压裂返排液的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种油气田废水处理方法，特别是涉及一种压裂返排液的处理方法。
【背景技术】
[0002] 随着油气田开发的持续发展，后期大多集中于油气田的增产改造，其中大多采用 压裂增产的方式，但随之而来的产生了大量的压裂返排液。压裂返排液成分复杂，含盐分、 悬浮物、金属离子以及其他添加剂等，单纯的简单分离处理，难以达到回用或者排放的标 准。目前，针对压裂返排液处理的工艺主要有以下几种:①生物化学法;②光催化法;③臭氧 氧化法;但是，这些方法主要集中在降低其化学需氧量(COD)的含量上，处理条件比较苛刻， 最后进行排放或者简单的存储，而且大多数处理成本高、耗时长且处理效果不稳定。
[0003] 现有技术提出一种压裂返排液的处理方法，主要通过于在压裂返排液中加入一定 量的复合型絮凝剂作为压裂返排液破胶絮凝的预处理，再加入一定量的破胶剂和调节剂进 行混凝反应，再经催化氧化和电絮凝氧化工艺的处理后，最后外排。这种方法工艺复杂，且 产出水中含有一定量的硼酸盐，在配制压裂液时，会造成基液提前起交联反应，使配液失 败;此外，在大量的增产需求下，相应配液的水需求也大量增加，这种方法单纯的利用清水 进行配液不仅造成了对于水资源的浪费，同时也产生大量的废液，带来了严重的环境问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的在于，提供一种新型压裂返排液的处理方法，所要解决的技术 问题是使其处理方法简单的问题，从而更加适于实用。
[0005] 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提 出的一种压裂返排液的处理方法，包括以下步骤：
[0006] 1)预氧化处理：向压裂返排液中加入活性氧化剂，所述的活性氧化剂使压裂返排 液中的化学需氧量的含量降低85%，并且对其中的残胶进行破胶，其中每升压裂返排液加 0.1 ml-Iml活性氧化剂；
[0007] 2)深度处理：向预氧化处理后的每升压裂返排液中加入2-20g水质软化剂，然后用 pH调节剂调节其pH为9-10，混合搅拌2-5h;
[0008] 3)絮凝沉降：向深度处理后的每升压裂返排液中加入0.5-2.5g混凝剂和3-20mg助 凝剂，搅拌10_40min，静置，形成上清液和絮体；
[0009] 4)絮体压滤处理:对絮凝沉降后的絮体进行压滤，产生泥饼和滤液；
[0010] 5)吸附处理:将所述的上清液和所述的滤液与可再生树脂接触，所述的可再生树 脂吸附上清液和滤液中的硼及金属离子。
[0011] 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0012] 优选的，前述的压裂返排液的处理方法，其中所述的活性氧化剂为过氧化氢。
[0013] 优选的，前述的压裂返排液的处理方法，其中所述的水质软化剂为碳酸钠，pH调节 剂为氢氧化钠。
[0014] 优选的，前述的压裂返排液的处理方法，其中所述的混凝剂为聚合氯化铝，助凝剂 为聚丙烯酰胺。
[0015] 优选的，前述的压裂返排液的处理方法，其中所述的可再生树脂为螯合树脂LSC-800 〇
[0016] 借由上述技术方案，本发明压裂返排液可回用配液的处理方法至少具有下列优 占.
[0017] 1、本发明的处理方法简单、可操作性强，成本低，经济效益明显；
[0018] 2、本法明用来滤液除硼处理的可再生树脂对压裂返排液中的硼酸盐及金属元素 吸附效果明显；
[0019] 3、根据本发明处理后的清水其金属元素含量低，硼的含量小于5mg/L，pH在6.5-7.0之间，符合回用配液用水的标准，减少了水资的源浪费。
[0020] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0021] 图1是本发明的处理工艺流程图。
【具体实施方式】
[0022] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本发明提出的压裂返排液的处理方法其【具体实施方式】、特征及 其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的"一实施例"或"实施例"指的不一定是同一实 施例。此外，一或多个实施例中的特定特征或特点可由任何合适形式组合。
[0023] 实施例1
[0024]取100L压裂返排液样品A，对其进行水质检测，检测结果如表1所示。对样品A进行 如下处理，其中处理工艺的流程图如图1所示：
[0025] 1)预氧化处理：给每升压裂返排液中加入0.2ml活性氧化剂双氧水，搅拌3h，活性 氧化剂降低压裂返排液的化学需氧量，并且对其中的残胶进行破胶，其中预氧化处理前的 压裂返排液的各项指标见表1;
[0026] 2)深度处理：向预氧化处理后的每升压裂返排液中加入3g碳酸氢钠，然后用氢氧 化钠调节其PH为9，搅拌3小时，出现白色沉淀；
[0027] 3)絮凝沉降：向深度处理后的每升压裂返排液中加入1.5g聚合氯化铝和5mg分子 量为800万-1800万的阳离子聚丙烯酰胺，搅拌20min呈悬浊液，静置，形成上清液和絮体； [0028] 4)絮体压滤处理:对絮凝沉降后的絮体进行压滤，产生泥饼和滤液；
[0029] 5)吸附处理:将步骤3)的上清液和步骤4)的滤液与螯合树脂LSC-800接触，吸附上 清液和滤液中的硼及金属离子。
[0030] 对处理后的清水按照回用标准进行水质检测和配液检测，检测结果见表2,配液结 果见表3。
[0031] 配液配方：100g水样+0 · 45g胍胶粉+0 · 02g pH调节剂+0 · 25g交联剂。
[0032] 实施例2
[0033] 取IOOL压裂返排液样品B，对其进行水质检测，检测结果如表1所示。对样品B进行 如下处理，其中处理工艺的流程图如图1所示：
[0034] 1)预氧化处理：给每升压裂返排液中加入0.5ml活性氧化剂双氧水，搅拌4h，活性 氧化剂降低压裂返排液的化学需氧量，并且对其中的残胶进行破胶，其中预氧化处理前的 压裂返排液的各项指标见表1;
[0035] 2)深度处理：向预氧化处理后的每升压裂返排液中加入IOg碳酸氢钠，然后用氢氧 化钠调节其pH为10，搅拌3小时，出现白色沉淀；
[0036] 3)絮凝沉降：向深度处理后的每升压裂返排液中加入0.Sg聚合氯化铝和IOmg分子 量为800万-1800万的阳离子聚丙烯酰胺，搅拌25min呈悬浊液，静置，形成上清液和絮体；
[0037] 4)絮体压滤处理:对絮凝沉降后的絮体进行压滤，产生泥饼和滤液；
[0038] 5)吸附处理:将步骤3)的上清液和步骤4)的滤液与螯合树脂LSC-800接触，吸附上 清液和滤液中的硼及金属离子。
[0039] 对处理后的清水按照回用标准进行水质检测和配液检测，检测结果见表2,配液结 果见表3。
[0040] 配液配方：100g水样+0 · 45g胍胶粉+0 · 02g pH调节剂+0 · 25g交联剂。
[0041 ] 实施例3
[0042]取100L压裂返排液样品C，对其进行水质检测，检测结果如表1所示。对样品C进行 如下处理，其中处理工艺的流程图如图1所示：
[0043] 1)预氧化处理：给每升压裂返排液中加入0.8ml活性氧化剂双氧水，搅拌3h，活性 氧化剂降低压裂返排液的化学需氧量，并且对其中的残胶进行破胶，其中预氧化处理前的 压裂返排液的各项指标见表1;
[0044] 2)深度处理：向预氧化处理后的每升压裂返排液中加入15g碳酸氢钠，然后用氢氧 化钠调节其PH为9，搅拌4小时，出现白色沉淀；
[0045] 3)絮凝沉降：向深度处理后的每升压裂返排液中加入0.Sg聚合氯化铝和17mg分子 量为800万-1800万的阳离子聚丙烯酰胺，搅拌30min呈悬浊液，静置，形成上清液和絮体； [0046] 4)絮体压滤处理:对絮凝沉降后的絮体进行压滤，产生泥饼和滤液；
[0047] 5)吸附处理:将步骤3)的上清液和步骤4)的滤液与螯合树脂LSC-800接触，所述的 可再生树脂吸附上清液和滤液中的硼及金属离子。
[0048] 对处理后的清水按照回用标准进行水质检测和配液检测，检测结果见表2,配液结 果见表3。
[0049] 配液配方：100g水样+0 · 45g胍胶粉+0 · 02g pH调节剂+0 · 25g交联剂。
[0050] 表1压裂返排液处理前水质检测结果
[0051]
[0054] 对比表1和表2可知本发明的压裂返排液处理工艺有效降低了压裂返排液中金属 含量及硼的含量，且处理后的清水PH值为6.5-7.0,符合回用配液的标准。
[0055] 表3处理后压裂返排液水配液实验结果
[0057]由表3可知压裂返排液处理后的水配液性能良好，满足回用的标准。
[0058]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依 据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发 明技术方案的范围内。
【主权项】
1. 一种压裂返排液的处理方法，其特征在于:包括以下步骤： 1) 预氧化处理：向压裂返排液中加入活性氧化剂，搅拌，所述的活性氧化剂使压裂返排 液中的化学需氧量的含量降低85%，并且对其中的残胶进行破胶，其中每升压裂返排液加 O.lml-lml活性氧化剂； 2) 深度处理：向预氧化处理后的每升压裂返排液中加入2-20g水质软化剂，然后用pH调 节剂调节其pH为9-10，混合搅拌2-5h; 3) 絮凝沉降：向深度处理后的每升压裂返排液中加入0.5-2.5g混凝剂和3-20mg助凝 剂，搅拌10_40min，静置，形成上清液和絮体； 4) 絮体压滤处理:对絮凝沉降后的絮体进行压滤，产生泥饼和滤液； 5) 吸附处理：将所述的上清液和所述的滤液与可再生树脂接触，所述的可再生树脂吸 附上清液和滤液中的硼及金属离子。2. 根据权利要求1所述的压裂返排液的处理方法，其特征在于，所述的活性氧化剂为过 氧化氢。3. 根据权利要求1所述的压裂返排液的处理方法，其特征在于，所述的水质软化剂为碳 酸钠，pH调节剂为氢氧化钠。4. 根据权利要求1所述的压裂返排液的处理方法，其特征在于，所述的混凝剂为聚合氯 化铝，助凝剂为聚丙烯酰胺。5. 根据权利要求1所述的压裂返排液的处理方法，其特征在于，所述的可再生树脂为螯 合树脂LSC-800。6. 根据权利要求1所述的压裂返排液的处理方法，其特征在于，所述的吸附处理后得到 的清水其硼含量小于5mg/L，pH为6.5-7.0。
【专利摘要】本发明是关于一种压裂返排液的处理方法，包含如下步骤：预氧化处理：向压裂返排液中加入活性氧化剂，搅拌；深度处理；向预氧化处理后的压裂返排液中加入水质软化剂，然后调节其pH为9-10，搅拌；絮凝沉降：向深度处理后的压裂返排液中加混凝剂和助凝剂，搅拌10-40min，静置，形成上清液和絮体；絮体压滤处理：对絮凝沉降后的絮体进行压滤，产生泥饼和滤液；吸附处理：将上述的上清液和滤液与可再生树脂接触，吸附上清液和滤液中的硼及金属离子。本发明的处理方法简单，处理成本低；本发明用来吸附处理的可再生树脂对压裂返排液中的硼酸盐及金属元素吸附效果明显；本发明的压裂返排液处理后得到的清水符合回用配液用水的标准，减少水资源浪费。
【IPC分类】C02F9/04, C02F103/10
【公开号】CN105540918
【申请号】CN201510933440
【发明人】邓勇, 邬江华, 张直建, 杨鹏, 王圆, 谢海兵, 罗勇
【申请人】安东环保技术有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月15日