本实用新型属于油气田开发废水处理技术领域，具体涉及一种油气田压裂返排液处理系统。
背景技术：
压裂返排液作为油田主体的主要污染物，是压裂施工的必然产物，其中含有的增黏剂、交联剂、破胶剂及表面活性剂等多种化学物质，使得返排液黏度高、COD高、稳定性强，其处理也面临很多复杂的问题。随着压裂技术的大规模开展，压裂返排液的处理必然成为一个亟待解决的问题。
压裂返排液处理的传统策略为“用时间、空间换效果”，即主要依靠压裂车、压裂船通过长距离运输将返排液集中至统一地点进行处理，其消耗时间和劳动力都很高，且经济成本较高。
目前，油气田开发中所用生产设施普遍具有使用寿命有限、生产作业和时间成本高的特点，加之压裂返排液处理的复杂性，压裂返排液的深度处理技术逐渐成为研究热点，处理方法主要有分离、絮凝、氧化、吸附、生化法、微电解等步骤，通过不同顺序进行组合，由于压裂返排液的复杂性决定了组合方法普遍需要5~6步，加以沉降、过滤、中和形成工艺则需9~10步，处理时间普遍长达十几个小时，从而使组成处理设备的装置过多，不仅搬运困难，费时费力，而且处理效果不理想，难以达到排放水质要求。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种油气田压裂返排液处理系统，满足设备占地面积小、成本投入低、高效快速、处理周期短等要求，对压裂返排液进行有效处理，达到排放水质要求。
本实用新型提供的技术方案如下：
一种油气田压裂返排液处理系统，包括沿返排液流动方向依次连接的静态管道混合器、反应箱、一级悬浮处理装置、二级沉降装置、精细过滤装置，所述静态管道混合器与压裂返排液储罐出口连接，所述静态管道混合器上方设有加药装置，所述静态管道混合器通过管线与反应箱底部相通；
所述静态管道混合器包括筒体和设于筒体内的左旋固定螺旋叶片、右旋固定螺旋叶片，所述左旋固定螺旋叶片和右旋固定螺旋叶片均为多个且螺旋角为80°，所述左旋固定螺旋叶片和右旋固定螺旋叶片间隔布置。
所述反应箱内设有多个互相平行的折板，单个折板与返排液流动方向平行。
所述一级悬浮处理装置为气浮沉降装置，包括气浮沉降池、气液混合泵、溶气分离罐和气浮释放器，所述气液混合泵进液管线设于气浮沉降池内，所述溶气分离罐进口与气液混合泵，出口与气浮释放器连接，所述气浮释放器为多个且设于气浮沉降池中间部位。
所述二级沉降装置为六角蜂窝斜管。
所述精细过滤装置为预涂膜过滤装置。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的这种油气田压裂返排液处理系统，通过静态管道混合器对返排液和药剂进行充分混合，由于左旋固定螺旋叶片、右旋固定螺旋叶片不动，仅是被混合的物料或介质的运动，流体通过它除产生降压外，不用外能源；再通过一级悬浮处理装置、二级沉降装置，去除95%以上的悬浮，色度及COD，最后经过精细过滤装置达到油气田压裂液回用及达标排放水质要求。该设备占地面积小、处理工艺简单、处理速度快、处理周期短，可在短时间内实现压裂返排液的快速高效处理。
下面将结合附图做进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提供了一种如图1所示的油气田压裂返排液处理系统，包括沿返排液流动方向依次连接的静态管道混合器、反应箱、一级悬浮处理装置、二级沉降装置、精细过滤装置，所述静态管道混合器与压裂返排液储罐出口连接，所述静态管道混合器上方设有加药装置，所述静态管道混合器通过管线与反应箱底部相通；
所述静态管道混合器包括筒体和设于筒体内的左旋固定螺旋叶片、右旋固定螺旋叶片，所述左旋固定螺旋叶片和右旋固定螺旋叶片均为多个且螺旋角为80°，所述左旋固定螺旋叶片和右旋固定螺旋叶片间隔布置。
本油气田压裂返排液处理系统经过加药，混合，反应，气浮，沉降系统后，去除95%以上的悬浮，色度及COD等，之后出水连接精细处理装置的进水口经过一级（或两级）过滤，使产出水达到回注或油田回用水标准。
其中，静态管道混合器的左旋固定螺旋叶片、右旋固定螺旋叶片不动，仅是被混合的物料或介质的运动，流体通过它除产生降压外，不用外能源，通过流动分割、径向混合、反向旋转、对返排液和药剂不断激烈掺混扩散，达到充分混合。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种油气田压裂返排液处理系统，所述反应箱内设有多个互相平行的折板，单个折板与返排液流动方向平行。
反应箱采用折板混合反应的形式，作用是增加返排液与药剂的反应时间，使返排液与药剂充分混合反应，设计停留时间为3min。为了防腐，材质为碳钢。
实施例3：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种油气田压裂返排液处理系统，所述一级悬浮处理装置为气浮沉降装置，包括气浮沉降池、气液混合泵、溶气分离罐和气浮释放器，所述气液混合泵进液管线设于气浮沉降池内，所述溶气分离罐进口与气液混合泵，出口与气浮释放器连接，所述气浮释放器为多个且设于气浮沉降池中间部位。
气浮沉降装置对反应箱的出水进行处理，其通过回流水（回流比10-30%）加压，使废液中的悬浮杂质絮凝大絮块上浮至水面以上，再由刮沫机连续收集。气浮沉降装置的出水去除率可达75%以上，色度去除率达30%以上，COD去除率达40%以上。
所述二级沉降装置为六角蜂窝斜管。最大限度降低孔间间距，并且水流在孔间流动截面不断变化，流动方向也不断变换，使流体在孔间交替碰撞，这就为悬浮物在沉降过程中碰撞聚结絮凝提供了更多机会，从而使固体颗粒在絮凝聚结中沉降，在沉降中聚结絮凝，强化了沉降效率。二级沉降装置去除95%以上的悬浮，色度及COD。
下面以一个具体的实施例说明本实用新型的使用效果。
某油井压裂返排液，pH 值为6，COD、含油量及固体悬浮物含量分别为2960mg/L、38mg/L 和510mg/L，均大于国家二级排放标准规定的300mg/L、12mg/L 和200mg/L。
使用本实施例处理设备进行处理，具体过程如下：
1）10L返排液由加压泵进入静态管道混合器，通过加药装置加入pH调节剂NaOH（300mg/L）混凝剂碱式氯化铝（800mg/L）及分子量为800万-1200万的阴离子聚丙烯酰胺（50mg/L），之后进入反应箱，停留3min，再进入一级悬浮处理装置，在气浮作用下泥水分离产生上清液（含少量絮体）进入二级沉降装置；上清液中的COD 值从原液的2960mg/L 降至932mg/L，COD 去除率达68.5%，含油量从原液的38mg/L 降至15mg/L，含油量去除率达60.5%，固体悬浮物从原液的510mg/L 降至240mg/L，固体悬浮物去除率达52.9%；
2）上清液泵入二级沉降装置，通过斜管进行快速二次沉降，经二次沉降处理后，上清液中的COD 值从932mg/L 降至728mg/L，COD 去除率达21.9%，含油量从15mg/L 降至12mg/L，含油量去除率达20%，固体悬浮物从240mg/L 降至85mg/L，固体悬浮物去除率达64.6%；
3）二次沉降的上清液的泵入至精细过滤装置，经精细过滤后，上清液中的COD 值从728mg/L 降至251mg/L，COD 去除率达65.5%，含油量未检出，含油量去除率达100%，固体悬浮物从85mg/L 降至8mg/L，固体悬浮物去除率达90.6%。
裂返排液经处理后，水质由黑色浑浊变得澄清透明，含油量几乎为0mg/L，固体悬浮物为8mg/L，COD 值为251mg/L，均低于国家标准中规定的限值，可以排放。
在本实施例中，精细过滤装置为预涂膜过滤装置。具体过程为：
（1）涂膜：精细滤料混合液通过涂膜槽水力搅拌后，经涂膜泵加压至过滤装置内，混合液从过滤装置内部进入滤芯内，精细滤料被截留在滤芯上的滤布外表形成滤膜，之后混合液回流至涂膜槽内，连续循环几分钟后，涂膜结束；其中，精细滤料混合液由4.5吨的高岭土和30Kg的水配制而成；
（2）过滤：滤液进入过滤装置罐内，穿过精细滤料滤膜，悬浮杂质不断被截留，在此状态下由于过滤阻力的增大而产生水头损失从而导致流量减少,运行周期终止，即表明过滤终止；
（3）清洗：当过滤终止后，对过滤装置罐体内壁及滤芯进行冲洗，清洗介质为滤后清水，打开净水阀，再由清洗泵(也即涂膜泵)加压，水从过滤器滤芯内部进入，进行清洗, 本过程持续时间为几分钟，清洗完毕后，把废水排尽。
清洗结束后，该过滤器自动静止等待几分钟后，进行下次涂膜过程,周而复始。
以上各实施例没有详细叙述的结构属本行业的公知常识，这里不一一叙述。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。