文档介绍：页岩气压裂返排液处理工艺近年,随着国家对能源的需求量不断增加,加大了对页岩气勘探开发的力度。目前页岩气试气作业主要运用长水平井分段压裂工艺技术,该技术是将大量的压裂液(5000~30000m3)注入井内,以实现开采天然气。该方法带来油气产量的同时,井内剩余压裂液、天然水随着气体一同回到地表。返排出的压裂液数量大并混有烃类和其他化学物质,污染物含量高。压裂返排液对环境的危害较大,由于其内在污染物成分复杂且较稳定,在自然力(如氧气)的作用下很难被降解,废液处理是页岩气井勘探开发面临的主要问题这一。为了解决这一难题,我们根据压裂返排液特点,优选破乳—絮凝—氧化处理工艺,通过大量实验室试验,确定了高效、低成本的破乳剂、混凝剂和氧化剂以及最佳药剂配方。1实验样品试验样品采自页岩气开发试验井1,井、2,井、3,井的作业废水,共同的表征特性如下:浑浊,刺激性异味,粘度较大,沉淀少。水样的成分如表1。3类水样的COD均大于500mg/L,且悬浮物含量相对较高,实验需要以降低COD、降低悬浮物含量作为主要的处理指标。,整体对破乳剂、混凝剂、氧化剂等进行了实验比选。,井初实验阶段及药剂初筛实验选取破乳剂C1、破乳剂C2、混凝剂B1、混凝剂B2、混凝剂B3、混凝剂B4、氧化剂A1等实验药剂对1,井压裂返排液进行处理。见表2。通过不同药剂组合观察各个方案对水样处理效果,并测定各水样COD、SS值,选择处理效果最好的混凝剂B1、破乳剂C2、氧化剂A1药剂组合处理水样。(1)加药量确定方案1:%破乳剂C2+%混凝剂B1。方案2:%破乳剂C2+%混凝剂B1+%氧化剂A1+%破乳剂C2。方案3:%破乳剂C2+%混凝剂B1+%氧化剂A1+%破乳剂C2。(2)1,井初实验结果通过对不同药剂的筛选和药剂配方的优选,确定1,井作业废水处理工艺为:%破乳剂C2+%混凝剂B1+%氧化剂A1+%破乳剂C2。达标处理方案各处理阶段污染物去除效果见表3。,井初实验阶段及药剂初筛实验选取破乳剂:生石灰、C剂;混凝剂:B剂、PAC、PAM、PAFCS;氧化剂:氧化剂A1、氧化剂2等实验药剂对2,井作业废水进行处理。见表4。通过不同药剂的组合观察各个方案对水样的处理效果,并测定各水样的COD、SS值,选择处理效果最好的B剂、C剂、氧化剂A1药剂组合处理水样。(1)加药量确定方案1:%C+%B。方案2:%C+%B+%氧化剂A1+%C。方案3:%C+%B+%氧化剂A1+%C(2)2,井初实验结果通过对不同药剂的筛选和药剂配方的优选,确定2,井作业废水处理工艺为:%C+%B+%氧化剂A1+%C。达标处理方案各处理阶段污染物去除效果见表5。,井初实验阶段及药剂初筛实验选取破乳剂:生石灰、C剂;混凝剂:B剂、PAC、PAM、PAFCS;氧化剂:氧化剂A1等对3,井作业废水进行处理。见表6。通过不同药剂的组合观察各个方案对水样的处理效果,并测定各水样的COD、SS值,选择处理效果最好的B剂、C剂、氧化剂A1药剂组合处理水样。(1)加药量确定方案1:%C+%B方案2:%C+1%B+%氧化剂A1+%C方案3:%C+1%B+%氧化剂A1+%C(2)3,井初实验结果通过对不同药剂的筛选和药剂配方的优选,确定3,井作业废水处理工艺为:%C+1%B+%氧化剂A1+%C。达标处理方案各处理阶段污染物去除效果见表7。,确定了破乳剂为C、混凝剂为B、氧化剂A1,初实验阶段实验结果见表8。、混凝剂和氧化剂。第二实验阶段,要选取氧化剂最佳的反应时间、pH值、投加量。,水样的反应时间对COD去除率影响较大,去除率随时间延长而呈增大趋势,但超过一定时间后,COD去除率基本稳定,通过固定pH值、改变氧化剂的投加比例,在不同反应时间下,选取COD去除率最高的时间作为最佳反应时间,见(图1)。由图1可以看出,反应时间在60min以后COD去除率基本上处于稳定的状态,故选取60min为最佳反应时间。、投加量的确定氧化剂是在pH一定的条件下发生作用的,选取pH值x、y、z进行试验,确定适宜的pH值。氧化剂A1的投加比例对组合试剂的氧化能力影响较大,通过实验选取适当的投加比例。见表9。,氧化剂A1在不同pH值条件下,氧化效率差