CN114988620A - 一种气田压裂返排液处理装置及方法 - Google Patents

一种气田压裂返排液处理装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114988620A
CN114988620A CN202210691818.7A CN202210691818A CN114988620A CN 114988620 A CN114988620 A CN 114988620A CN 202210691818 A CN202210691818 A CN 202210691818A CN 114988620 A CN114988620 A CN 114988620A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon
iron
electrolysis
groups
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210691818.7A
Other languages
English (en)
Inventor
李阳
王建庆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Manyi Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Chongqing Manyi Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Manyi Environmental Protection Technology Co ltd filed Critical Chongqing Manyi Environmental Protection Technology Co ltd
Priority to CN202210691818.7A priority Critical patent/CN114988620A/zh
Publication of CN114988620A publication Critical patent/CN114988620A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5281Installations for water purification using chemical agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F2001/007Processes including a sedimentation step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/10Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from quarries or from mining activities
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

本发明公开了一种气田压裂返排液处理装置及方法,一种气田压裂返排液处理装置,包括机房和碳铁微电解罐,所述机房的一侧设置有四组碳铁微电解罐;所述碳铁微电解罐的内部安装有曝气盘;气田压裂返排液加入硫酸钠反应池静置,后将污水抽送至碳铁微电解罐的内部调节pH值;通过控制调节气田压裂返排液的pH值,控制曝气时间保证难生物降解的有机物进行最大化降解,选取高温烧结铁碳填料,降低铁碳填料微电解床钝化、产生大量铁泥的情况,同时曝气过程中三组曝气盘会形成相反的涡流状况,使废液在进行碳铁微电解反应时具备较强的游动能力,增加有机物中有机物与Fe/C离子的接触,从而可以在现有反应罐条件下进一步提高污水处理速率。

Description

一种气田压裂返排液处理装置及方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,具体为一种气田压裂返排液处理装置及方法。
背景技术
压裂液是指由多种添加剂按一定配比形成的非均质不稳定的化学体系,是对油气层进行压裂改造时使用的工作液,它的主要作用是将地面设备形成的高压传递到地层中,使地层破裂形成裂缝并沿裂缝输送支撑剂,具体到本案是将气田压裂返排液进行净化处理的一种设备和方法。
在进行气田压裂返排液处理过程中,废水通过 Fe/C 原电池的氧化还原作用,将部分有毒的有机物转化为低毒或者无毒的有机物,处理过程中污水与铁碳填料的接触面积有限,使返排液处理受到罐体体积的局限,反应速率无法进行进一步提升。
基于此,本发明提供了一种气田压裂返排液处理装置及方法,用以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气田压裂返排液处理装置及方法,具备碳铁微电解罐部分,解决了返排液处理受到罐体体积的局限,反应速率无法进行进一步提升的问题。
本发明提供如下技术方案:一种气田压裂返排液处理装置,包括机房和碳铁微电解罐,所述机房的一侧设置有四组碳铁微电解罐;所述碳铁微电解罐的内部套装有铁碳填料保持架,且铁碳填料保持架的内部放置有高温烧结铁碳填料,所述碳铁微电解罐的中央设置有支撑管,所述支撑管的顶部设有气管接口,所述支撑管外部沿轴向设有三组主喷气管,所述主喷气管下方支撑管的外部转动安装有曝气盘;
所述曝气盘包括安装套筒、搅拌管、挡风叶片和进气孔,所述安装套筒外壁远离主喷气管的一侧沿中心对称设有六组搅拌管,所述安装套筒外壁搅拌管的顶部设有挡风叶片,所述安装套筒与搅拌管对应位置处设有进气孔,且进气孔与支撑管的内部相互连通;
气田压裂返排液处理方法包括:
a、将气田压裂返排液线加入硫酸钠反应池,观察污水中不再生产白色浑浊物时,将混合液静置24小时;
b、静置完成后将硫酸钠反应池底部污水通过抽水泵抽送至碳铁微电解罐的内部,抽水过程中硫酸钠反应池水位液位高度不足20cm时,停止取水;
c、向碳铁微电解罐部注入工业盐酸调节污水pH值,使碳铁微电解罐部混合液pH值控制在2.5-3之间,然后将高温烧结铁碳填料(16)装填于铁碳填料保持架的内部,并向碳铁微电解罐的内部注入高压空气,进行曝气3小时;
d、将曝气反应结束后的污水排放至沉淀池内部,并向沉淀池内部添加NaOH,将沉淀池内部液体pH值调节至7,完成pH值调节后将污水在沉淀池内部静置3小时;
e、沉降完成后将废水上层清野通过水泵抽出至过滤池内部,过滤池内部设置0.45μm过滤膜对废水进行过滤;
f、完成过滤后的清液进行取样测试,测试合格溶液通过水泵输送回流重新利用,否则通过另一组水泵重新注入到硫酸钠反应池,并检查以上步骤是否出现问题。
优选的,所述机房远离碳铁微电解罐的一侧安装有铰链门,所述机房的一侧安装有空压机,所述空压机的输出端连接有主气管道,所述主气管道穿过机房的侧壁连接有气路转接管,所述气路转接管的外部安装有四组气路截止阀,所述气路截止阀的输出端连接有分支气管,四组所述分支气管的另一端分别与四组碳铁微电解罐内部的气管接口连接。
优选的,所述机房内部安装有两组水泵,所述水泵的输入端安装有进水管道,所述进水管道的另一端延伸至硫酸钠反应池的内部底部,所述水泵的输出端安装有污水管道,所述污水管道远离水泵的一端连接有四组分支水管,且分支水管与污水管道连接处安装有球阀,四组所述分支水管远离球阀的一端延伸至铁碳填料保持架的内部。
优选的,所述机房一侧与主气管道相对处安装有回流管,所述回流管的两端皆与硫酸钠反应池相连通,所述回流管靠近碳铁微电解罐的一侧设有四组分支回流管,且四组分支回流管远离回流管的一端分别与四组碳铁微电解罐的顶部相互连通。
优选的,所述碳铁微电解罐包括罐体、排水口、加强筋、吊环、溢流口和限位斜坡,所述罐体外壁的底部设有排水口,所述罐体的外周设有加强筋,所述罐体外壁的顶部对称设有两组吊环,所述罐体外壁的顶部设有一溢流口,且溢流口远离罐体的一侧设有法兰,所述罐体的内部底部设有限位斜坡。
优选的,所述支撑管外周位于曝气盘位置处焊接有防护网框,所述支撑管外壁与曝气盘对应位置处设有凸缘结构,所述支撑管与曝气盘对应处开设有若干导气孔,且进气孔的孔径大于导气孔的孔径。
优选的,所述搅拌管内部中空,且搅拌管一侧具备透气通孔,相邻两组曝气盘的搅拌管安装方向相反,且支撑管外壁相邻两组主喷气管安装角度对准挡风叶片的侧面。
优选的,所述机房的一侧安装有四组立柱,所述立柱与对应的回流管和主气管道之间焊接有三角支撑架,所述机房靠近碳铁微电解罐的一侧安装有登高平台,所述登高平台的顶部安装有盐酸添加槽,所述盐酸添加槽通过四组管道与四组分支水管相互连通。
优选的,所述机房的内部安装有控制柜,所述控制柜通过导线与水泵和空压机相互接通。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本发明通过控制调节气田压裂返排液的pH值,废水在进行碳铁微电解反应时,废液内部的将难生物降解的有机物在酸性条件下转化为较易生物降解的有机物,并通过控制曝气时间保证难生物降解的有机物进行最优化降解。
2、本发明选取高温烧结铁碳填料,降低铁碳填料微电解床钝化、产生大量铁泥的情况,同时曝气过程中三组曝气盘会形成相反的涡流状况,使废液在进行碳铁微电解反应时具备较强的游动能力,增加有机物中有机物与Fe/C 离子的接触,从而可以在现有反应罐条件下进一步提高污水处理速率。
附图说明
图1为本发明结构的碳铁微电解罐内部示意图;
图2为本发明结构的碳铁微电解罐平面视图;
图3为本发明结构的碳铁微电解罐侧面结构图;
图4为本发明结构 曝气盘立体图;
图5为本发明结构的曝气盘俯视示意图;
图6为本发明结构的支撑管部分结构示意图;
图7为本发明结构的A具备放大图;
图8为本发明结构的工艺流程示意图。
图中:1、机房;101、铰链门;2、碳铁微电解罐;201、罐体;202、排水口;203、加强筋;204、吊环;205、溢流口;206、限位斜坡;3、水泵;4、主气管道;401、气路转接管;402、分支气管;403、气路截止阀;5、空压机;6、污水管道;601、分支水管;602、球阀;7、进水管道;8、控制柜;9、登高平台;10、立柱;11、回流管;1101、分支回流管;12、铁碳填料保持架;13、支撑管;1301、气管接口;1302、主喷气管;1303、导气孔;1304、防护网框;14、曝气盘;1401、安装套筒;1402、搅拌管;1403、挡风叶片;1404、进气孔;15、盐酸添加槽;16、高温烧结铁碳填料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例:
请参阅图1-8,本发明提供一种技术方案:一种气田压裂返排液处理装置,包括一种气田压裂返排液处理装置,包括机房1和碳铁微电解罐2,所述机房1的一侧设置有四组碳铁微电解罐2;所述碳铁微电解罐2的内部套装有铁碳填料保持架12,且铁碳填料保持架12的内部放置有高温烧结铁碳填料16,所述碳铁微电解罐2的中央设置有支撑管13,所述支撑管13的顶部设有气管接口1301,所述支撑管13外部沿轴向设有三组主喷气管1302,所述主喷气管1302下方支撑管13的外部转动安装有曝气盘14;
所述曝气盘14包括安装套筒1401、搅拌管1402、挡风叶片1403和进气孔1404,所述安装套筒1401外壁远离主喷气管1302的一侧沿中心对称设有六组搅拌管1402,所述安装套筒1401外壁搅拌管1402的顶部设有挡风叶片1403,所述安装套筒1401与搅拌管1402对应位置处设有进气孔1404,且进气孔1404与支撑管13的内部相互连通;
所述搅拌管1402内部中空,且搅拌管1402一侧具备透气通孔,相邻两组曝气盘14的搅拌管1402安装方向相反,且支撑管13外壁相邻两组主喷气管1302安装角度对准挡风叶片1403的侧面。
具体的,机房1布置时应具备通风散热窗口,其内部为动力设备提供保护组件,避免动力设备被雨水侵蚀损坏,碳铁微电解罐2为气田压裂返排液的微电解处理用容器,铁碳填料保持架12可以使高温烧结铁碳填料16聚集在支撑管道13外部,同时可以避免高温烧结铁碳填料16残渣部分溢流,此处铁碳填料保持架12为侧壁具有若干通孔的管状结构,高温烧结铁碳填料16采用1450℃高温烧结而成,一体化合金微孔结构,烧纸而成后的铁碳填料在pH值为2.5-3之间时具备效率高,不易钝化的特定,支撑管13内部通气后高压的气流会通过主喷气管1302进入到碳铁微电解罐2内部完成曝气,主喷气管1302的出口处与挡风叶片1403对应,会使曝气盘14进行围绕支撑管13进行转动,同时三组曝气盘14的搅拌管1402两两之间相互反向安装,即三组曝气盘14进行旋转时会在碳铁微电解罐2形成两股不一样的涡流方向,使废液在碳铁微电解罐2内部进行激荡,促使通过高温烧结铁碳填料16内部疏松通孔内部流过的废液增加,从而可以提高废液中有机物的电离讲解效率,搅拌管1402是具备弯折的管道,其一侧具备出气通孔,搅拌管1402内部通过进气孔1404与支撑管13内部连通,搅拌管1402内部通气后,其气从一侧出气孔排出,可以增加装置的爆破范围。
进一步,所述机房1远离碳铁微电解罐2的一侧安装有铰链门101,所述机房1的一侧安装有空压机5,所述空压机5的输出端连接有主气管道4,所述主气管道4穿过机房1的侧壁连接有气路转接管401,所述气路转接管401的外部安装有四组气路截止阀403,所述气路截止阀403的输出端连接有分支气管402,四组所述分支气管402的另一端分别与四组碳铁微电解罐2内部的气管接口1301连接。
具体的,使用人员通过打开铰链门101可以进入到机房1的内部,空压机5将空气压缩后通过主气管道4输送到气路转接管401处,使用人员通过打开截止阀403可以使气体通过分支气管402进入到支撑管13的内部。
进一步,所述机房1内部安装有两组水泵3,所述水泵3的输入端安装有进水管道7,所述进水管道7的另一端延伸至硫酸钠反应池的内部底部,所述水泵3的输出端安装有污水管道6,所述污水管道6远离水泵3的一端连接有四组分支水管601,且分支水管601与污水管道6连接处安装有球阀602,四组所述分支水管601远离球阀602的一端延伸至铁碳填料保持架12的内部。
具体的,两组水泵3中有一个为备用水泵,两组水泵3输入端与进水管道7之间连接处皆设有阀门,两组水泵3输出端结余污水管道6连接,并在连接处设有阀门,硫酸钠反应池内部的废水通过进水管道7流入到水泵3输入端,水泵3将废水增压后经过污水管道6和分支水管601抬升至碳铁微电解罐2内部,球阀602可以控制注射通断情况和注水大小。
进一步,所述机房1一侧与主气管道4相对处安装有回流管11,所述回流管11的两端皆与硫酸钠反应池相连通,所述回流管11靠近碳铁微电解罐2的一侧设有四组分支回流管1101,且四组分支回流管1101远离回流管11的一端分别与四组碳铁微电解罐2的顶部相互连通。
具体的,碳铁微电解罐2内部的废水较多时,废水会经过溢流口205进入到分支回流管1101的内部,然后通过回流管11引流进入到硫酸钠反应池内部。
进一步,所述碳铁微电解罐2包括罐体201、排水口202、加强筋203、吊环204、溢流口205和限位斜坡206,所述罐体201外壁的底部设有排水口202,所述罐体201的外周设有加强筋203,所述罐体201外壁的顶部对称设有两组吊环204,所述罐体201外壁的顶部设有一溢流口205,且溢流口205远离罐体201的一侧设有法兰,所述罐体201的内部底部设有限位斜坡206。
具体的,操作人员可以通过排水口202将罐体201内部的液体排出,加强筋203焊接与罐体201的外周,可以增加罐体201的强度,使用人员可以通过吊装机械牵挂吊环204位置对碳铁微电解罐2进行吊装,便于使用人员整体式的吊装碳铁微电解罐2,限位斜坡206为锥型结构其最大外周与铁碳填料保持架12内周相互适配,即限位斜坡206可以对铁碳填料保持架12进行限位,避免铁碳填料保持架12罐体201内部左右窜动。
进一步,所述支撑管13外周位于曝气盘14位置处焊接有防护网框1304,所述支撑管13外壁与曝气盘14对应位置处设有凸缘结构,所述支撑管13与曝气盘14对应处开设有若干导气孔1303,且进气孔1404的孔径大于导气孔1303的孔径。
具体的,防护网框1304为金属网框结构,并与支撑管13外壁相互焊接,防护网框1304可以避免高温烧结铁碳填料挤压到曝气盘14,同时也为曝气盘14提供了旋转空间导气孔1303可以将支撑管13内部的高压空气引导进入到搅拌管1402的内部,搅拌管1402旋转过程中可以增加曝气装置的曝气范围。
进一步,所述机房1的一侧安装有四组立柱10,所述立柱10与对应的回流管11和主气管道4之间焊接有三角支撑架,所述机房1靠近碳铁微电解罐2的一侧安装有登高平台9,所述登高平台9的顶部安装有盐酸添加槽15,所述盐酸添加槽15通过四组管道与四组分支水管601相互连通;
所述机房1的内部安装有控制柜8,所述控制柜8通过导线与水泵3和空压机5相互接通。
具体的,立柱10可以为管道结构提供了支撑安装位置,登高平台9的一侧具备一楼梯结构,操作人员可以通过登高平台9达到碳铁微电解罐2上方位置,将盐酸溶液添加至盐酸添加槽15内部,盐酸会经过盐酸添加槽15底部的管道流入到分支水管601内部,然后进入到碳铁微电解罐2内部,控制柜8需要具备弱电和高压两个部分,其目的是将水泵3和空压机5进行启动。
气田压裂返排液处理方法包括:
a、将气田压裂返排液线加入硫酸钠反应池,观察污水中不再生产白色浑浊物时,将混合液静置24小时;
b、静置完成后将硫酸钠反应池底部污水通过抽水泵抽送至碳铁微电解罐的内部,抽水过程中硫酸钠反应池水位液位高度不足20cm时,停止取水;
c、向碳铁微电解罐部注入工业盐酸调节污水pH值,使碳铁微电解罐部混合液pH值控制在2.5-3之间,然后将高温烧结铁碳填料(16)装填于铁碳填料保持架的内部,并向碳铁微电解罐的内部注入高压空气,进行曝气3小时;
具体的:铁碳微电解处理装置内以电位低的铁成为阳极,电位高的碳做阴极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应,形成无数个微原电池。铁碳微电解利用填充在废水中的微电解材料自身产生 1.2V 电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的;反应中,产生的了初生态的 Fe2+和原子 H, 它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性;通过氧化还原反应、原电池反应、电化学富集、物理吸附、混凝沉淀等一系列反应作用使水体中的有机物断链开环、碳化,从而提高污水的可生化性,同时脱色、脱浊。
d、将曝气反应结束后的污水排放至沉淀池内部,并向沉淀池内部添加NaOH,将沉淀池内部液体pH值调节至7,完成pH值调节后将污水在沉淀池内部静置3小时;
e、沉降完成后将废水上层清野通过水泵抽出至过滤池内部,过滤池内部设置0.45μm过滤膜对废水进行过滤;
f、完成过滤后的清液进行取样测试,测试合格溶液通过水泵输送回流重新利用,否则通过另一组水泵重新注入到硫酸钠反应池,并检查以上步骤是否出现问题。
综上所述:气田压裂返排液加入硫酸钠反应池静置,后将污水抽送至碳铁微电解罐的内部调节pH值,高温烧结铁碳填料16采用1450℃高温烧结而成,一体化合金微孔结构,烧纸而成后的铁碳填料在pH值为2.5-3之间时具备效率高,不易钝化的特定,支撑管13内部通气后高压的气流会通过主喷气管1302进入到碳铁微电解罐2内部完成曝气,主喷气管1302的出口处与挡风叶片1403对应,会使曝气盘14进行围绕支撑管13进行转动,同时三组曝气盘14的搅拌管1402两两之间相互反向安装,即三组曝气盘14进行旋转时会在碳铁微电解罐2形成两股不一样的涡流方向,使废液在碳铁微电解罐2内部进行激荡,铁碳微电解处理罐内以电位低的铁成为阳极,电位高的碳做阴极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应,形成无数个微原电池。铁碳微电解利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V 电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的;反应中,产生的了初生态的 Fe2+和原子 H, 它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,通过氧化还原反应、原电池反应、电化学富集、物理吸附、混凝沉淀等一系列反应作用使水体中的有机物断链开环、碳化,从而提高污水的可生化性,同时脱色、脱浊。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接,并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种气田压裂返排液处理装置,包括机房(1)和碳铁微电解罐(2),所述机房(1)的一侧设置有四组碳铁微电解罐(2);其特征在于:所述碳铁微电解罐(2)的内部套装有铁碳填料保持架(12),且铁碳填料保持架(12)的内部放置有高温烧结铁碳填料(16),所述碳铁微电解罐(2)的中央设置有支撑管(13),所述支撑管(13)的顶部设有气管接口(1301),所述支撑管(13)外部沿轴向设有三组主喷气管(1302),所述主喷气管(1302)下方支撑管(13)的外部转动安装有曝气盘(14);
所述曝气盘(14)包括安装套筒(1401)、搅拌管(1402)、挡风叶片(1403)和进气孔(1404),所述安装套筒(1401)外壁远离主喷气管(1302)的一侧沿中心对称设有六组搅拌管(1402),所述安装套筒(1401)外壁搅拌管(1402)的顶部设有挡风叶片(1403),所述安装套筒(1401)与搅拌管(1402)对应位置处设有进气孔(1404),且进气孔(1404)与支撑管(13)的内部相互连通;
气田压裂返排液处理方法包括:
将气田压裂返排液线加入硫酸钠反应池,观察污水中不再生产白色浑浊物时,将混合液静置24小时;
静置完成后将硫酸钠反应池底部污水通过抽水泵抽送至碳铁微电解罐(2)的内部,抽水过程中硫酸钠反应池水位液位高度不足20cm时,停止取水;
向碳铁微电解罐(2)部注入工业盐酸调节污水pH值,使碳铁微电解罐(2)部混合液pH值控制在2.5-3之间,然后将高温烧结铁碳填料(16)装填于铁碳填料保持架(12)的内部,并向碳铁微电解罐(2)的内部注入高压空气,进行曝气3小时;
将曝气反应结束后的污水排放至沉淀池内部,并向沉淀池内部添加NaOH,将沉淀池内部液体pH值调节至7,完成pH值调节后将污水在沉淀池内部静置3小时;
沉降完成后将废水上层清野通过水泵抽出至过滤池内部,过滤池内部设置0.45μm过滤膜对废水进行过滤;
完成过滤后的清液进行取样测试,测试合格溶液通过水泵输送回流重新利用,否则通过另一组水泵重新注入到硫酸钠反应池,并检查以上步骤是否出现问题。
2.根据权利要求1所述的一种气田压裂返排液处理装置,其特征在于:所述机房(1)远离碳铁微电解罐(2)的一侧安装有铰链门(101),所述机房(1)的一侧安装有空压机(5),所述空压机(5)的输出端连接有主气管道(4),所述主气管道(4)穿过机房(1)的侧壁连接有气路转接管(401),所述气路转接管(401)的外部安装有四组气路截止阀(403),所述气路截止阀(403)的输出端连接有分支气管(402),四组所述分支气管(402)的另一端分别与四组碳铁微电解罐(2)内部的气管接口(1301)连接。
3.根据权利要求1所述的一种气田压裂返排液处理装置,其特征在于:所述机房(1)内部安装有两组水泵(3),所述水泵(3)的输入端安装有进水管道(7),所述进水管道(7)的另一端延伸至硫酸钠反应池的内部底部,所述水泵(3)的输出端安装有污水管道(6),所述污水管道(6)远离水泵(3)的一端连接有四组分支水管(601),且分支水管(601)与污水管道(6)连接处安装有球阀(602),四组所述分支水管(601)远离球阀(602)的一端延伸至铁碳填料保持架(12)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种气田压裂返排液处理装置,其特征在于:所述机房(1)一侧与主气管道(4)相对处安装有回流管(11),所述回流管(11)的两端皆与硫酸钠反应池相连通,所述回流管(11)靠近碳铁微电解罐(2)的一侧设有四组分支回流管(1101),且四组分支回流管(1101)远离回流管(11)的一端分别与四组碳铁微电解罐(2)的顶部相互连通。
5.根据权利要求1所述的一种气田压裂返排液处理装置,其特征在于:所述碳铁微电解罐(2)包括罐体(201)、排水口(202)、加强筋(203)、吊环(204)、溢流口(205)和限位斜坡(206),所述罐体(201)外壁的底部设有排水口(202),所述罐体(201)的外周设有加强筋(203),所述罐体(201)外壁的顶部对称设有两组吊环(204),所述罐体(201)外壁的顶部设有一溢流口(205),且溢流口(205)远离罐体(201)的一侧设有法兰,所述罐体(201)的内部底部设有限位斜坡(206)。
6.根据权利要求1所述的一种气田压裂返排液处理装置,其特征在于:所述支撑管(13)外周位于曝气盘(14)位置处焊接有防护网框(1304),所述支撑管(13)外壁与曝气盘(14)对应位置处设有凸缘结构,所述支撑管(13)与曝气盘(14)对应处开设有若干导气孔(1303),且进气孔(1404)的孔径大于导气孔(1303)的孔径。
7.根据权利要求1所述的一种气田压裂返排液处理装置,其特征在于:所述搅拌管(1402)内部中空,且搅拌管(1402)一侧具备透气通孔,相邻两组曝气盘(14)的搅拌管(1402)安装方向相反,且支撑管(13)外壁相邻两组主喷气管(1302)安装角度对准挡风叶片(1403)的侧面。
8.根据权利要求1所述的一种气田压裂返排液处理装置,其特征在于:所述机房(1)的一侧安装有四组立柱(10),所述立柱(10)与对应的回流管(11)和主气管道(4)之间焊接有三角支撑架,所述机房(1)靠近碳铁微电解罐(2)的一侧安装有登高平台(9),所述登高平台(9)的顶部安装有盐酸添加槽(15),所述盐酸添加槽(15)通过四组管道与四组分支水管(601)相互连通。
9.根据权利要求1所述的一种气田压裂返排液处理装置,其特征在于:所述机房(1)的内部安装有控制柜(8),所述控制柜(8)通过导线与水泵(3)和空压机(5)相互接通。
CN202210691818.7A 2022-06-18 2022-06-18 一种气田压裂返排液处理装置及方法 Pending CN114988620A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210691818.7A CN114988620A (zh) 2022-06-18 2022-06-18 一种气田压裂返排液处理装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210691818.7A CN114988620A (zh) 2022-06-18 2022-06-18 一种气田压裂返排液处理装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114988620A true CN114988620A (zh) 2022-09-02

Family

ID=83034536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210691818.7A Pending CN114988620A (zh) 2022-06-18 2022-06-18 一种气田压裂返排液处理装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114988620A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115636527A (zh) * 2022-09-30 2023-01-24 湖南中地大科技有限公司 一种一体化村镇污水处理装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201592999U (zh) * 2009-07-20 2010-09-29 中环(中国)工程有限公司 一种微电解废水处理设备
CN208995338U (zh) * 2018-09-25 2019-06-18 成都渤茂科技有限公司 一种油气田钻井废液的处理系统
CN210367290U (zh) * 2019-06-04 2020-04-21 重庆华地资环科技有限公司 一种页岩气钻井作业废水不落地预处理装置
CN212403744U (zh) * 2020-05-09 2021-01-26 河南维佳特环保科技有限公司 竖式微电解循环水质预处理装置
CN215743420U (zh) * 2021-08-24 2022-02-08 山东鲁新设计工程有限公司 可提高搅拌效率的反应釜

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201592999U (zh) * 2009-07-20 2010-09-29 中环(中国)工程有限公司 一种微电解废水处理设备
CN208995338U (zh) * 2018-09-25 2019-06-18 成都渤茂科技有限公司 一种油气田钻井废液的处理系统
CN210367290U (zh) * 2019-06-04 2020-04-21 重庆华地资环科技有限公司 一种页岩气钻井作业废水不落地预处理装置
CN212403744U (zh) * 2020-05-09 2021-01-26 河南维佳特环保科技有限公司 竖式微电解循环水质预处理装置
CN215743420U (zh) * 2021-08-24 2022-02-08 山东鲁新设计工程有限公司 可提高搅拌效率的反应釜

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115636527A (zh) * 2022-09-30 2023-01-24 湖南中地大科技有限公司 一种一体化村镇污水处理装置
CN115636527B (zh) * 2022-09-30 2024-01-26 湖南中地大科技有限公司 一种一体化村镇污水处理装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114988620A (zh) 一种气田压裂返排液处理装置及方法
CN212640098U (zh) 全自动重力式溶氧精滤器
CN212640058U (zh) 一种高效微纳米臭氧氧化装置
CN205368024U (zh) 一种设有消毒装置的节能环保型污水处理设备
CN211871567U (zh) 一种自曝气提升装置
CN204550348U (zh) 高集成一体化污水处理设备
CN211111486U (zh) 一种喷涂废水过滤净化处理装置
CN207361849U (zh) 一种污水电催化氧化装置
CN207537259U (zh) 一种含锑废水处理系统
CN221071160U (zh) 一种芬顿反应降解废水处理装置
CN108911022A (zh) 一种光催化反应罐
CN214457048U (zh) 一种微电解反应装置
CN108516641A (zh) 一种二氯烟酸生产废水净化装置
CN205045934U (zh) 一种废水处理装置
CN215828433U (zh) 一种油田污水处理系统
CN210030280U (zh) 一种橇装式环保型废水处理装置
CN212152012U (zh) 一体化撬装污水处理设备
CN218435347U (zh) 一种pcb生产用芬顿耦合电催化废水净化装置
CN217077556U (zh) 一种发酵罐
CN218435462U (zh) 小型工区场站生活污水处理装置
CN218968967U (zh) 一种高级氧化工艺用的sbr反应器
CN216972274U (zh) 一种制药实验废水一体化处理设备
CN210764898U (zh) 一种焦化废水过滤装置
CN220951404U (zh) 一种厌氧反应器出水管结垢清洗装置
CN220537605U (zh) 高速服务区污水一体化处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220902