油气田压裂返排液高硬废水处理方法与流程

1.本发明涉及废水处理技术领域，具体为油气田压裂返排液高硬废水处理方法。


背景技术：

2.压裂作业结束后会产生大量压裂返排液，其中含有大量的有害固体悬浮物、难降解有机物、石油类等污染物，具有高黏度、高浊度、高有机污染物和高稳定性的特点，处理非常困难。现有的处理方法主要是将压裂返排液处理后作为原料配置压裂液，以此实现循环使用，但是如此循环，有害离子会逐渐积累。而现有的处理方法缺少对有害离子进行去除的工艺，导致处理后的压裂返排液无法再回用；现有压裂返排液处理过程中需要用到洁净的水清洗过滤设备，导致用水量大；现有的处理方法是直接将药剂与压裂返排液混合，而压裂返排液的粘度大，导致药剂扩散慢，导致反应时间长，处理效果差。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供油气田压裂返排液高硬废水处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：油气田压裂返排液高硬废水处理方法，包括以下步骤：步骤一，氧化破胶；步骤二，去除硬度离子；步骤三，絮凝沉淀；步骤四，清洁过滤装置；步骤五，废水曝气；步骤六，废水过滤；
5.其中在上述步骤一中，首先将调蓄池中的压裂返排液高硬废水通过输送泵输送至反应池中，然后向其中加入氧化剂，并利用超声搅拌器使其氧化剂与压裂返排液高硬废水充分混合反应，实现氧化破胶以降低粘度，使油水分离，得到废水a；
6.其中在上述步骤二中，利用输送泵将步骤一中所得到的废水a输送至沉淀池中，加入硬度调节剂，调节废水a的ph值为9-10，使水体中的硬度离子变为沉淀物；
7.其中在上述步骤三中，向废水a加入混凝剂和絮凝剂，继续利用超声搅拌器进行搅拌混合，反应一段时间后补充絮凝剂，直到污泥和有机物充分沉淀，最后经过滤装置过滤处理后得到废水b和污泥；
8.其中在上述步骤四中，将一部分步骤三中所得到的废水b作为反冲洗水对过滤装置进行反冲洗，反洗后的废水b排入沉淀池中，另一部分利用输送泵输送至曝气池中；
9.其中在上述步骤五中，首先利用曝气装置向曝气池中的废水b通入臭氧进行曝气处理，使废水b中余下的有机物变成沉淀，然后经过滤处理后得到废水c；
10.其中在上述步骤六中，首先将步骤五中所得到的废水c经石英砂过滤后，然后使用活性炭进行吸附，得到废水d，最后将废水d经精密过滤器过滤后得到洁净水体。
11.可选的，所述步骤一中，氧化剂为次氯酸钠溶液，有效氯浓度为10％，投加量为6g/l，反应时间为30min。
12.可选的，所述步骤一中，超声搅拌器的频率为15khz，搅拌时间为40min。
13.可选的，所述步骤二中，硬度调节剂为氢氧化钠。
14.可选的，所述步骤三中，混凝剂为pac，加入量为待处理溶液的0.1-0.6％，絮凝剂为pam，加入量为7mg/l。
15.可选的，所述步骤三中，过滤装置为纤维束过滤器。
16.可选的，所述步骤三中，污泥转移至污泥池中脱水干化。
17.可选的，所述步骤五中，臭氧浓度为30-40mg/l，反应10-30min。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明相较于现有的压裂返排液高硬废水处理方法，通过采用ph调节和絮凝的方法除去废水中的有害离子，使压裂返排液可以再回用或者直接排放。并且，直接利用中间废水清洗过滤设备，以此减少对洁净水的使用。并且，利用超声搅拌机辅助药剂与压裂返排液混合反应，不仅缩短了反应时间，而且使反应更加充分。
附图说明
19.图1为本发明一实施例提供的油气田压裂返排液高硬废水处理方法的流程图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.图1为本发明一实施例提供的油气田压裂返排液高硬废水处理方法的流程图，如图1所述，包括以下步骤：步骤一，氧化破胶；步骤二，去除硬度离子；步骤三，絮凝沉淀；步骤四，清洁过滤装置；步骤五，废水曝气；步骤六，废水过滤。
22.其中在上述步骤一中，首先将调蓄池中的压裂返排液高硬废水通过输送泵输送至反应池中，然后向其中加入氧化剂，并利用超声搅拌器使其氧化剂与压裂返排液高硬废水充分混合反应，实现氧化破胶以降低粘度，使油水分离，得到废水a。其中，氧化剂例如为次氯酸钠溶液，有效氯浓度为10％，投加量为6g/l，反应时间为30min，超声搅拌器的频率为15khz，搅拌时间为40min。
23.其中在上述步骤二中，利用输送泵将步骤一中所得到的废水a输送至沉淀池中，在废水中加入氢氧化钠，调节废水a的ph值为9-10，使水体中的硬度离子变为沉淀物。
24.其中在上述步骤三中，向调节ph后的废水中a加入混凝剂和絮凝剂，继续利用超声搅拌器进行搅拌混合，反应一段时间后补充絮凝剂，直到污泥和有机物充分沉淀，最后经纤维束过滤器过滤处理后得到废水b和污泥。其中，混凝剂为pac，加入量为待处理溶液的0.1-0.6％，絮凝剂为pam，加入量为7mg/l，污泥转移至污泥池中脱水干化。
25.其中在上述步骤四中，将一部分步骤三中所得到的废水b作为反冲洗水对纤维束过滤器进行反冲洗，反洗后的废水b排入沉淀池中，另一部分利用输送泵输送至曝气池中。
26.其中在上述步骤五中，首先利用曝气装置向曝气池中的废水b通入臭氧进行曝气处理，使废水b中余下的有机物变成沉淀，然后经过滤处理后得到废水c。其中，臭氧浓度为30-40mg/l，反应10-30min。
27.其中在上述步骤六中，首先将步骤五中所得到的废水c经石英砂过滤后，然后使用
活性炭进行吸附，得到废水d，最后将废水d经精密过滤器过滤后得到洁净水体。
28.基于上述，本发明的优点在于，本发明首先对废液进行破胶处理，以此降低废液的粘度，使后续的反应更加快速。并且通过向废液中加入氢氧化钠调节ph，使有害离子沉淀。并且，通过加入混凝剂和絮凝剂除去污泥和大部分的有机物，使压裂返排液可以再回用或者直接排放。并且，利用中间废水清洗过滤设备，以此减少对洁净水的使用，节约了水资源。并且，利用超声搅拌机对将药剂与压裂返排液混合物进行振动搅拌，使混合物能够在较短的时间内充分混合反应。
29.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。


技术特征：
1.一种油气田压裂返排液高硬废水处理方法，包括以下步骤：步骤一，氧化破胶；步骤二，去除硬度离子；步骤三，絮凝沉淀；步骤四，清洁过滤装置；步骤五，废水曝气；步骤六，废水过滤；其特征在于：其中在上述步骤一中，首先将调蓄池中的压裂返排液高硬废水通过输送泵输送至反应池中，然后向其中加入氧化剂，并利用超声搅拌器使其氧化剂与压裂返排液高硬废水充分混合反应，实现氧化破胶以降低粘度，使油水分离，得到废水a；其中在上述步骤二中，利用输送泵将步骤一中所得到的废水a输送至沉淀池中，加入硬度调节剂，调节废水a的ph值为9-10，使水体中的硬度离子变为沉淀物；其中在上述步骤三中，向废水a加入混凝剂和絮凝剂，继续利用超声搅拌器进行搅拌混合，反应一段时间后补充絮凝剂，直到污泥和有机物充分沉淀，最后经过滤装置过滤处理后得到废水b和污泥；其中在上述步骤四中，将一部分步骤三中所得到的废水b作为反冲洗水对过滤装置进行反冲洗，反洗后的废水b排入沉淀池中，另一部分利用输送泵输送至曝气池中；其中在上述步骤五中，首先利用曝气装置向曝气池中的废水b通入臭氧进行曝气处理，使废水b中余下的有机物变成沉淀，然后经过滤处理后得到废水c；其中在上述步骤六中，首先将步骤五中所得到的废水c经石英砂过滤后，然后使用活性炭进行吸附，得到废水d，最后将废水d经精密过滤器过滤后得到洁净水体。2.根据权利要求1所述的油气田压裂返排液高硬废水处理方法，其特征在于：所述步骤一中，氧化剂为次氯酸钠溶液，有效氯浓度为10％，投加量为6g/l，反应时间为30min。3.根据权利要求1所述的油气田压裂返排液高硬废水处理方法，其特征在于：所述步骤一中，超声搅拌器的频率为15khz，搅拌时间为40min。4.根据权利要求1所述的油气田压裂返排液高硬废水处理方法，其特征在于：所述步骤二中，硬度调节剂为氢氧化钠。5.根据权利要求1所述的油气田压裂返排液高硬废水处理方法，其特征在于：所述步骤三中，混凝剂为pac，加入量为待处理溶液的0.1-0.6％，絮凝剂为pam，加入量为7mg/l。6.根据权利要求1所述的油气田压裂返排液高硬废水处理方法，其特征在于：所述步骤三中，过滤装置为纤维束过滤器。7.根据权利要求1所述的油气田压裂返排液高硬废水处理方法，其特征在于：所述步骤三中，污泥转移至污泥池中脱水干化。8.根据权利要求1-7任一项所述的油气田压裂返排液高硬废水处理方法，其特征在于：所述步骤五中，臭氧浓度为30-40mg/l，反应10-30min。

技术总结
本发明公开了油气田压裂返排液高硬废水处理方法，包括以下步骤：步骤一，氧化破胶；步骤二，去除硬度离子；步骤三，絮凝沉淀；步骤四，清洁过滤装置；步骤五，废水曝气；步骤六，废水过滤；所述步骤一中，氧化剂为次氯酸钠溶液，有效氯浓度为10％，投加量为6g/L，反应时间为30min，所述步骤二中，硬度调节剂为氢氧化钠，本发明相较于现有的压裂返排液高硬废水处理方法，通过采用pH调节和絮凝的方法除去废水中的有害离子，使压裂返排液可以再回用或者直接排放；本发明直接利用中间废水清洗过滤设备，以此减少对洁净水的使用；本发明利用超声搅拌机辅助药剂与压裂返排液混合反应，不仅缩短了反应时间，而且使反应更加充分。而且使反应更加充分。而且使反应更加充分。


技术研发人员：王璞 张骞 苏建雄 冯子华 袁怀江 刘玉虎
受保护的技术使用者：鄂尔多斯市昊鑫瑞源科净工程有限公司
技术研发日：2021.08.31
技术公布日：2022/2/10