一种应用于油气田压裂返排液深度处理达标外排的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于环境工程领域，设及一种应用于油气田压裂返排液深度处理达标外排 的方法。
【背景技术】
[0002] 我国是一个严重缺水的国家，人均水量仅相当于世界人均水量的1/4,淡水资源的 不足制约着我们许多地区的社会和经济发展。同时，我国水环境面临着水体污染、水资源短 缺和洪溃灾害等多方面压力，水生态环境破坏促进洪溃灾害频发。目前我国主要水系、湖泊 及部分地下水都受到了污染，我们的生活饮用淡水也受到了一定程度上的影响。为此，国家 和地方政府制定了更加严格的标准控制工业废水和城市废水的排放，但是由于某些行业的 特殊性其废水处理难度较大，其处理方案有待进一步提升。
[0003] 水基压裂作业在新井试油、老区油井挖潜和单井增产中占有不可替代的位置，应 用非常普遍。压裂返排液是压裂作业后返排出一种含有固相的液体，该类液体外观一般呈 现无色或淡黄色，有一定的刺激性气味，主要成分为瓜尔胶、黄原胶、防腐剂、破胶剂、石油 类及其他各种化学添加剂，通常呈现高一难"（高COD、高稳定、高粘、难生物降解）的特 征。由于压裂返排液产生量非常大，而目前国内的处理方案均没有达到排放的标准，开发一 种压裂返排液达标排放的技术，防止压裂返排液的污染对环境和社会经济发展有着至关重 要的作用。
【发明内容】
[0004] 为了改善上述问题，本发明的目的在于提供一种应用于油气田压裂返排液深度处 理达标外排的方法。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 一种应用于油气田压裂返排液深度处理达标外排的方法，包括W下步骤： (1) 混凝处理：向压裂返排液中加入混凝剂、助凝剂，并充分揽拌15~50分钟使混凝剂、 助凝剂和压裂返排液充分混匀，随后自然沉降45~105分钟； (2) 预处理:通过向混凝处理出水中加入预处理剂，使预处理剂与混凝处理出水充分反 应； (3) -级氧化处理:通过向预处理出水中投加一级氧化处理剂，揽拌反应10~20分钟， 随后静置反应30~60分钟； (4) 二级氧化处理:通过向一级氧化处理出水中投加二级氧化处理剂，并通过辅助催化 设备，随后静置反应50~120分钟； 巧)=级氧化处理:通过向二级氧化处理出水中投加=级氧化处理剂，揽拌反应8~20 分钟，静置反应50~80分钟，随后经过辅助氧化设备进行处理； (6)吸附处理:对=级氧化处理出水进行监测，若达到排放标准，=级氧化处理出水直 接外排，若未达到排放标准，=级氧化处理出水将进入吸附装置进行吸附处理，停留20~40 分钟，出水直接外排。
[0006] 具体地，所述混凝剂为聚合氧化侣和聚丙締酷胺，所述助凝剂为膨润±;根据废水 量进行投加，聚合氧化侣投加量为0.4~2. Og/L，聚丙締酷胺投加量为0.02~0.1 g/L，膨润 上的投加量为5~50g/L。
[0007] 具体地，所述预处理剂为过硫酸锭;根据废水量进行投加，处理剂的投加量为2~ 6g/L〇
[0008] 具体地，所述一级氧化处理剂为高铁酸钟;根据废水量进行投加，一级氧化处理剂 的投加量为0.8~1.4g/L。
[0009] 具体地，所述二级氧化处理剂为二氧化氯，根据废水量进行投加，二级氧化处理剂 的投加量为1~5g/L。
[0010] 具体地，所述=级氧化处理剂为由硫酸亚铁和过氧化氨组成的芬顿试剂，根据废 水量进行投加，先投入硫酸亚铁，随后投入过氧化氨，硫酸亚铁加入的是溶液，其浓度为 20%，有效投加量为3~8肖/1;过氧化氨浓度为27.5%或35%，投加量25~46邑/1。
[0011] 具体地，所述辅助催化设备为微波催化设备，设备频率为800MHz~2800MHz ;所述 辅助氧化设备为微波氧化设备，设备频率为815MHz~2750MHz。
[001 ^ 具体地，混凝处理时，pH值为8~12。
[0013] 具体地，二级氧化处理时，pH值为1.2~3.0。
[0014] 具体地，S级氧化处理时，pH值为2.0~4.0。
[0015] 具体地，混凝处理、预处理、一级氧化处理、二级氧化处理、=级氧化处理所产生的 沉淀物进行集中压缩处理，处理后产生固体进入固废系统固化，液体进入一级氧化处理步 骤。
[0016] 具体地，吸附装置为两座吸附塔，根据废水情况选择串联或并联运行。
[0017] 具体地，本发明中所应用到的设备为：混凝池、预处理池、一级氧化池、二级氧化 池、=级氧化池、辅助催化设备、辅助氧化设备和吸附装置。上述设备依次通过管道相连。
[0018] 具体地，混凝池中设有揽拌器，且混凝池还连接有混凝药剂罐，并用计量累进行控 制和计量。
[0019] 具体地，预处理池中设有揽拌器，且预处理池还连接有预处理剂罐，并用计量累进 行控制和计量。
[0020] 具体地，一级氧化池中设有揽拌器，且一级氧化池还连接有W及氧化处理剂罐，并 用计量累进行控制和计量。
[0021 ]具体地，二级氧化池中设有揽拌器，且二级氧化池还连接有二级氧化处理剂罐，并 用计量累进行控制和计量。
[0022] 具体地，立级氧化池中设有揽拌器，且=级氧化池还连接有=级处理剂罐，并用计 量累进行控制和计量。
[0023] 本发明具有W下优点及有益效果： (1)本发明采用混凝和预处理相结合的处理方式，为后续氧化工艺提供了良好的条件。
[0024] (2)本发明采用微波辅助处理极大的促进氧化效果，能更好的降解污染物。
[0025] (3)本发明采用多级氧化工艺能更高效、更快速、更稳定的去除污染物。
[00%] (4)本发明全过程采用无害化试剂，不会造成二次污染。
[0027]巧)本发明采用吸附处理进一步深度处理，处理后的废水可达标外排，也可回用。
【附图说明】
[002引图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于 下列实施例。
[0030] 如图1所示，本发明的设备包括通过管道依次连接的混凝池、预处理池、一级氧化 池、二级氧化池、=级氧化池;其中，混凝池、预处理池、一级氧化池、二级氧化池、=级氧化 池内均设有揽拌装置;本发明还设有加药装置区和自动控制区，混凝池、预处理池、一级氧 化池、二级氧化池、=级氧化池分别与对应的加药罐连接并用计量累控制和计量。
[0031 ]本发明的操作方法如下： (1)混凝处理：向压裂返排液中加入混凝剂、助凝剂，并充分揽拌15~50分钟使混凝剂、 助凝剂和压裂返排液充分混匀，随后自然沉降45~105分钟；其中，pH值控制在8~12,混凝 剂的投加量为0.42~2. Ig/L，助凝剂的投加量为0.02~0.1 g/L。
[0032] (2 )预处理:通过向混凝处理出水中加入预处理剂，使预处理剂与混凝处理出水充 分反应;其中，预处理剂的投加量为2~6g/L。
[0033] (3)-级氧化处理:通过向预处理出水中投加一级氧化处理剂，揽拌反应10~20分 钟，随后静置反应30~60分钟;其中，一级氧化处理剂的投加量为0.8~1.4g/L。
[0034] (4)二级氧化处理:通过向一级氧化处理出水中投加二级氧化处理剂，并通过辅助 催化设备，随后静置反应50~120分钟;其中，pH值控制在1.2~3.0，二级氧化处理剂的投加 量为1~5g/L，