. 3MPa，污水温度为35°C。污水在膜设备内进行错流过滤，透过液 直接用于回注，未透过膜的循环液与来水进行混合后进入膜设备再次进行过滤，污水在循 环栗的作用下进行循环过滤，当过滤通量下降为原始通量的10%时，停止过滤，计算平均通 量。下表为水质分析数据。
[0046] 可以看出，通过加入破胶剂处理之后，可以有效地提高分离膜的运行通量和运行 周期。
[0047] 对照例2 与实施例1的区别在于:未进行第2步的03降黏处理。
[0048]步骤1:对压裂返排液进行破胶和絮凝沉淀；首先将破胶絮凝剂所用的药剂为 Na2S2〇8/FeCl2/CaO的复合配方，其中Na 2S2〇8和FeCl2的浓度分别为132mg/l和258mg/l，Ca0的 投加量根据来水的pH而定;反应时间为30min。
[0049] 处理后的料液性质如下：
步骤2:采用膜设备对污水进行处理，采用的陶瓷膜的平均孔径为50nm，在不同的膜面 流速下运行，跨膜压差为〇. 3MPa，污水温度为35°C。污水在膜设备内进行错流过滤，透过液 直接用于回注，未透过膜的循环液与来水进行混合后进入膜设备再次进行过滤，污水在循 环栗的作用下进行循环过滤，当过滤通量下降为原始通量的10%时，停止过滤，计算平均通 量。下表为水质分析数据。
[0050] 可以看出，通过加入03降黏处理之后，可以有效地提高分离膜的运行通量和运行 周期。
[0051] 实施例2 本实施例中考察在不同的膜孔径条件下采用该工艺对于压裂返排液的处理效果。
[0052] 步骤1:对压裂返排液进行破胶和絮凝沉淀；首先将破胶絮凝剂所用的药剂为 (NH4)2S2〇8/FeCl 2/ Na2C03的复合配方，其中（NH4)2S2〇8和FeCl 2的浓度分别为 166mg/l和 289mg/l，Na2C03的投加量根据来水的pH而定;反应时间为40min。
[0053] 步骤2:对破胶和絮凝沉淀后的出水进行降黏处理，其中03的投加量为136mg/l，反 应时间为20min。处理后的料液性质如下：
步骤3:采用膜设备对污水进行处理，采用的不同平均孔径的陶瓷膜过滤器，膜面流速 4m/s，跨膜压差为0.3MPa，污水温度为35°C。污水在膜设备内进行错流过滤，透过液直接用 于回注，未透过膜的循环液与来水进行混合后进入膜设备再次进行过滤，污水在循环栗的 作用下进行循环过滤，当过滤通量下降为原始通量的10%时，停止过滤，计算平均通量。下表 为水质分析数据。
[0054]
实施例3 本实施例中考察在不同的陶瓷膜过滤压力条件下采用该工艺对于压裂返排液的处理 效果。
[0055] 步骤1:对压裂返排液进行破胶和絮凝沉淀；首先将破胶絮凝剂所用的药剂为 K2S2〇8/聚合硫酸铁/ Na2C03的复合配方，其中K2S2〇 8和聚合硫酸铁的浓度分别为200mg/l和 300mg/l，Na2C03的投加量根据来水的pH而定;反应时间为40min。
[0056] 步骤2:对破胶和絮凝沉淀后的出水进行降黏处理，其中03的投加量为350mg/l，反 应时间为30min。处理后的料液性质如下：
步骤3:采用膜设备对污水进行处理，采用的平均孔径50nm的陶瓷膜过滤器，膜面流速 3m/s，在不同的跨膜压差条件下过滤，污水温度为40°C。污水在膜设备内进行错流过滤，透 过液直接用于回注，未透过膜的循环液与来水进行混合后进入膜设备再次进行过滤，污水 在循环栗的作用下进行循环过滤，当过滤通量下降为原始通量的10%时，停止过滤，计算平 均通量。下表为水质分析数据。
[0057] 实施例4 本实施例考察了不同的破胶、絮凝剂组合对处理效果的影响。
[0058] 步骤1:对压裂返排液进行破胶和絮凝沉淀;首先将不同的絮凝剂和不同的破胶剂 进行排列组合，破胶剂采用Na2S 208,助絮凝剂是CaO,其中Na2S208和絮凝剂的浓度分别为 162mg/l和235mg/l (另外也可以加入一些成核剂），CaO的投加量根据来水的pH而定;反应时 间为40min。
[0059] 步骤2:对破胶和絮凝沉淀后的出水进行降黏处理，其中03的投加量为135mg/l，反 应时间为20min。
[0060] 步骤3:采用膜设备对污水进行处理，采用的陶瓷膜的平均孔径为50nm，膜面流速 4m/s，跨膜压差为0.4MPa，污水温度为40°C。污水在膜设备内进行错流过滤，透过液直接用 于回注，未透过膜的循环液与来水进行混合后进入膜设备再次进行过滤，污水在循环栗的 作用下进行循环过滤，当过滤通量下降为原始通量的10%时，停止过滤，计算平均通量。下表 为水质分析数据。
[0061]
【主权项】
1. 一种采用陶瓷膜处理油气田压裂返排液的方法，其特征在于，包括如下步骤： 第1步，对压裂返排液中加入破胶剂和絮凝剂，进行破胶和絮凝处理； 第2步，再使第1步处理后料液的黏度降低； 第3步，对第2步中得到的料液用陶瓷膜进行过滤处理。2. 根据权利要求1所述的采用陶瓷膜处理油气田压裂返排液的方法，其特征在于:所述 的第3步中，陶瓷膜的平均孔径范围是5~800nm，更优选范围是20~200nm;陶瓷膜进行过滤 时，采用的是错流过滤模式;膜面流速1~8m/s。3. 根据权利要求1所述的采用陶瓷膜处理油气田压裂返排液的方法，其特征在于:所述 的第1步中，破胶剂选自过硫酸盐、次氯酸盐、高氯酸盐、过氧化氢或者高锰酸盐中的一种或 者几种的混合物。4. 根据权利要求1所述的采用陶瓷膜处理油气田压裂返排液的方法，其特征在于:所述 的第1步中，絮凝剂选自高分子絮凝剂或者无机絮凝剂一种或者几种的混合物。5. 根据权利要求1所述的采用陶瓷膜处理油气田压裂返排液的方法，其特征在于:所述 的第1步中，在加入絮凝剂时，还加入助絮凝剂;所述的助絮凝剂选自CaO、MgO、Ca(OH) 2、 Na2C03或者NaHC03中的一种或者几种的混合物。6. 根据权利要求1所述的采用陶瓷膜处理油气田压裂返排液的方法，其特征在于:所述 的第2步中，使料液黏度降低是采用03处理。7. -种采用陶瓷膜处理油气田压裂返排液的装置，包括有絮凝沉降槽（1)，其特征在 于，絮凝沉降槽(1)与降黏反应釜(2)连接，降黏反应釜(2)上设置有臭氧加入口（7)，降黏反 应釜(2)与陶瓷膜(3)的截留侧的入口连接。8. 根据权利要求7所述的采用陶瓷膜处理油气田压裂返排液的装置，其特征在于:在絮 凝沉降槽（1)上设置有破胶剂和絮凝剂加入装置(9);破胶剂和絮凝剂加入装置(9)上包括 有絮凝剂加入口（5)和破胶剂加入口（6);絮凝沉降槽(1)上设置压裂返排液入口（8)。9. 根据权利要求7所述的采用陶瓷膜处理油气田压裂返排液的装置，其特征在于:所述 陶瓷膜(3)平均孔径范围是5~800nm，更优选范围是20~200nm〇10. 根据权利要求7所述的采用陶瓷膜处理油气田压裂返排液的装置，其特征在于：陶 瓷膜(3)的渗透侧与除盐装置(4)连接，脱盐装置(4)可以选自电渗析装置、离子交换树脂 床、纳滤膜或者反渗透膜中的一种或者几种的组合。
【专利摘要】本发明涉及一种采用陶瓷膜处理油气田压裂返排液的方法及装置，属于水处理技术领域。该方法首先将含有胶体的压裂返排液进行破胶絮凝处理，然后通过臭氧处理降低返排液的黏度，最后采用陶瓷膜过滤技术进行精过滤；这种方法不仅可以提高陶瓷膜的通量和运行稳定性，而且缩短了处理时间和工艺流程，降低压裂返排液的处理成本。
【IPC分类】C02F9/06, C02F9/04, C02F103/10
【公开号】CN105502735
【申请号】CN201510890837
【发明人】张春, 张斯凡, 刘飞, 邓唯, 彭文博, 张宏, 范克银
【申请人】江苏久吾高科技股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月7日