CN213623769U - 用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置 - Google Patents

Abstract

用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置，本实用新型涉及压裂液和压裂返排液的水处理装置，它为了解决压裂液和压裂返排液的粘度高，难以处理的问题。本实用新型铁碳电解水处理装置沿着水流方向依次设置有气浮池、铁碳微电解反应室、厌氧池和过滤池，在气浮池的底部设置有释放器，在铁碳微电解反应室的底部设置有曝气装置，铁碳填料填装在多孔隔板上，铁碳微电解反应室的出水口通过管路与厌氧的进水口连通，在厌氧池中设置有厌氧活性污泥。本实用新型气浮降低压裂液的粘度和稳定性，利用铁碳填料微电解反应分解废水中的污染物，最后通过过滤池中的活性炭吸附作用，降低出水COD。

Description

用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置

技术领域

本实用新型涉及压裂液和压裂返排液的水处理装置。

背景技术

压裂工艺是油气井增产的一项主要措施，在各油田普遍采用。在油田压裂作业过程中会不断产生大量的返排废液，其中含有大量的有机、无机物质和各种添加剂，如不经过处理直接排放，一方面将会给井场周围环境、农作物及地表水造成污染；另一方面又造成了水资源的严重浪费，这对于缺水地区油田的生产生活形成了双重压力。

高级氧化法，以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)使难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质，在难降解废水处理中具有很好的应用前景。而微电解材料，作为高级氧化法的新型水处理材料，已在工业废水处理领域得到一定程度的应用。

开发一种切实可行、稳定高效、经济适用的新型微电解材料并实现工程应用，有助于推动石油化工难降解废水的技术进步。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决压裂液和压裂返排液的粘度高，难以处理的问题，而提供一种用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置。

本实用新型用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置包括气浮池、铁碳微电解反应室、厌氧池和过滤池，沿着水流方向依次设置有气浮池、铁碳微电解反应室、厌氧池和过滤池，在气浮池的底部设置有释放器，气浮池内投加有破胶剂，气浮池的出水口与铁碳微电解反应室的进水口相连通；

在铁碳微电解反应室的底部设置有曝气装置，曝气装置通过气管与臭氧系统相连通，多孔隔板设置在曝气装置的上部，铁碳填料填装在多孔隔板上，铁碳微电解反应室的顶部设置有引风机，铁碳微电解反应室的出水口通过管路与厌氧池的进水口连通，在厌氧池中设置有厌氧活性污泥；

厌氧池的出水口通过管路与过滤池相连通。

本实用新型用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置主要包括气浮池、铁碳微电解反应室、厌氧池和过滤池，压裂液和压裂返排液在气浮池中通过破胶剂破胶，再通过释放器产生的微气泡与压裂液中的油分结合，上浮至水面，由除油机将其收集到排油槽中，压裂液和压裂返排液经过气浮池的破胶和降粘后，降低压裂液的粘度和稳定性，减小后续工艺处理的难度。气浮池的出水流入铁碳微电解反应室中，曝气装置向反应室中释放臭氧，压裂液和压裂返排液和铁碳填料发生微电解反应，高效催化分解废水中的难降解污染物，提高废水的可生化性，铁碳微电解反应室的出水流入厌氧池中，利用微生物降解作用进一步去除水中的有机污染物，最后通过过滤池中的活性炭吸附作用，进一步吸附压裂返排液中的有机杂质等，降低出水COD。

附图说明

图1为本实用新型用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置包括气浮池1、铁碳微电解反应室2、厌氧池3和过滤池4，沿着水流方向依次设置有气浮池1、铁碳微电解反应室2、厌氧池3和过滤池4，在气浮池1的底部设置有释放器1-1，气浮池1内投加有破胶剂，气浮池1的出水口与铁碳微电解反应室2的进水口相连通；

在铁碳微电解反应室2的底部设置有曝气装置2-1，曝气装置2-1通过气管与臭氧系统2-3相连通，多孔隔板2-2设置在曝气装置2-1的上部，铁碳填料填装在多孔隔板2-2上，铁碳微电解反应室2的顶部设置有引风机2-4，铁碳微电解反应室2的出水口通过管路与厌氧池3的进水口连通，在厌氧池3中设置有厌氧活性污泥3-1；

厌氧池3的出水口通过管路与过滤池4相连通。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是在气浮池1的前部还设置有调节池5，在调节池5内设置有机械搅拌器5-1。

本实施方式向调节池5内投加有酸性试剂(硫酸或者盐酸)，以调节压裂液和压裂返排液的pH值为2-6。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是在气浮池1的液面上部设置有除油机。

本实施方式在气浮池中，通过释放器产生的微气泡将含油分泡沫推至水面，除油机将含油分泡沫收集到排油槽中。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是在铁碳微电解反应室2的上部设置有臭氧分解装置2-5。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是在过滤池4中通过活性炭过滤。

实施例：本实施例用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置包括气浮池1、铁碳微电解反应室2、厌氧池3、过滤池4和调节池5，沿着水流方向依次设置有调节池5、气浮池1、铁碳微电解反应室2、厌氧池3和过滤池4，在气浮池1的底部设置有释放器1-1，气浮池1内投加有破胶剂，气浮池1的出水口与铁碳微电解反应室2的进水口相连通；

在铁碳微电解反应室2的底部设置有曝气装置2-1，曝气装置2-1通过气管与臭氧系统2-3相连通，多孔隔板2-2设置在曝气装置2-1的上部，铁碳填料2-6填装在多孔隔板2-2上，铁碳微电解反应室2的顶部设置有引风机2-4，铁碳微电解反应室2的出水口通过管路与厌氧池3的进水口连通，在厌氧池3中设置有厌氧活性污泥3-1；

厌氧池3的出水口通过管路与过滤池4相连通，过滤池4中通过活性炭过滤。

应用铁碳电解水处理装置处理压裂液和压裂返排液的过程如下：

一、向调节池5中的压裂液投加硫酸，调节压裂液的pH为3～5，调节池5的出水流入气浮池1，气浮池1内投加破胶剂过硫酸铵，通过释放器1-1产生的微气泡与压裂液中的油分结合，含油沫渣上浮至水面，由除油机将含油沫渣收集到排油槽中；

二、气浮池1的出水流入铁碳微电解反应室2中，曝气装置2-1释放臭氧，压裂液和铁碳填料发生微电解反应，未溶于水中的臭氧经过引风机2-4排出，在铁碳微电解反应室2中可增设臭氧分解装置2-5，控制水力停留时间为4h，再加入石灰水调节体系pH为8；

三、铁碳微电解反应室2的出水流入厌氧池3，通过厌氧池3中活性污泥的微生物降解去除水中的有机污染物；

四、厌氧池3的出水流入活性炭过滤池4，进一步进行过滤。

当压裂液原水COD为3500-4500mg/L，含油量为30-40mg/L时，经过本实施例用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置处理后，出水COD为185-235mg/L，含油量为2.8-5.2mg/L。

Claims (5)

1.用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置，其特征在于该用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置包括气浮池(1)、铁碳微电解反应室(2)、厌氧池(3)和过滤池(4)，沿着水流方向依次设置有气浮池(1)、铁碳微电解反应室(2)、厌氧池(3)和过滤池(4)，在气浮池(1)的底部设置有释放器(1-1)，气浮池(1)内投加有破胶剂，气浮池(1)的出水口与铁碳微电解反应室(2)的进水口相连通；

在铁碳微电解反应室(2)的底部设置有曝气装置(2-1)，曝气装置(2-1)通过气管与臭氧系统(2-3)相连通，多孔隔板(2-2)设置在曝气装置(2-1)的上部，铁碳填料(2-6)填装在多孔隔板(2-2)上，铁碳微电解反应室(2)的顶部设置有引风机(2-4)，铁碳微电解反应室(2)的出水口通过管路与厌氧池(3)的进水口连通，在厌氧池(3)中设置有厌氧活性污泥(3-1)；

厌氧池(3)的出水口通过管路与过滤池(4)相连通。

2.根据权利要求1所述的用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置，其特征在于在气浮池(1)的前部还设置有调节池(5)，在调节池(5)内设置有机械搅拌器(5-1)。

3.根据权利要求1所述的用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置，其特征在于在气浮池(1)的液面上部设置有除油机。

4.根据权利要求1所述的用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置，其特征在于在铁碳微电解反应室(2)的上部设置有臭氧分解装置(2-5)。

5.根据权利要求1所述的用于处理压裂液和压裂返排液的铁碳电解水处理装置，其特征在于在过滤池(4)中通过活性炭过滤。

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