一種壓裂返排液物化生化組合處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于油氣田開(kāi)采中污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壓裂返排液物化生化組合處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]壓裂作業(yè)產(chǎn)生的壓裂返排液中含有瓜膠、甲醛、石油類及其它各種添加劑，具有高濁度、高粘度、高COD、高鹽等特點(diǎn)，環(huán)保達(dá)標(biāo)處理難度大，處理成本高，是油田污水中處理難度最大的廢水。如果返排至地面的壓裂液不經(jīng)過(guò)處理而外排，將會(huì)對(duì)周圍環(huán)境，尤其是農(nóng)作物及地表水系造成污染。國(guó)內(nèi)對(duì)壓裂返排液采用了焚燒、殘酸池儲(chǔ)存、回注等方法來(lái)處理，但因?yàn)樘幚硇Ч?、容易產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題，都不能從根本上解決污染問(wèn)題。目前，各油田壓裂返排液固定的處理設(shè)施很少，大部分通過(guò)罐車運(yùn)輸后匯入采油廢水處理設(shè)施一并處理。但是，油田的水處理站也沒(méi)有成熟的處理工藝和設(shè)施。因此，對(duì)壓裂廢水無(wú)害化處理顯得非常迫切，也是各大油田在環(huán)保領(lǐng)域急需解決的難題。
[0003]國(guó)內(nèi)一些學(xué)者的處理方法及缺陷:劉真等提出的“絮凝一氧化法”:化學(xué)絮凝一隔油一次氯酸鈉/紫外光氧化。運(yùn)用該方法，將COD值為6500mg/L的洗井返排液經(jīng)過(guò)化學(xué)絮凝一隔油法處理，再用次氯酸鈉結(jié)合紫外光進(jìn)行深度處理，可氧化分解難處理的一部分高分子有機(jī)物。結(jié)果表明，在適宜的處理?xiàng)l件下，該法可有效去除水中COD和油類物質(zhì)，去除率分別為98.9%和98.3%。該方法以洗井返排液作為研宄對(duì)象，雖然COD值也高達(dá)6500mg/L，但壓裂廢液中的組分要比洗井返排液復(fù)雜得多，能否用該法處理壓裂廢液還不能確定。李健等提出得“六步法”:混凝一萃取一微電解一催化氧化一活性炭吸附一生化處理。以港深11-8井的壓裂返排廢液為研宄對(duì)象，采用該六步法處理廢水，最后使原水的COD值從6460 mg/L降至90 mg/L，達(dá)到I級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。該方法工藝復(fù)雜，流程長(zhǎng)，成本較高。萬(wàn)里平等提出的“五步法”:化學(xué)混凝一次氯酸鈉氧化一 Fe/C微電解一 H202/Fe2+催化氧化一活性炭吸附。對(duì)COD值為12000mg/L的某油田探井壓裂廢液，采用他提出的五步法處理，最后COD值可以達(dá)到140mg/L，出水水質(zhì)達(dá)到《綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978 — 1996的II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。但處理成本仍然較高，難以在現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用。
[0004]現(xiàn)有的處理方法及其存在的缺陷:
[0005]I)固化法處理技術(shù)在處理油田廢壓裂液方面效果極佳，不過(guò)較為復(fù)雜，成本投入也較高，無(wú)法在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)普及應(yīng)用，需要經(jīng)過(guò)不斷完善與優(yōu)化后再考慮推廣。
[0006]2)焚燒處理是將油田廢壓裂液集中于高溫焚燒爐中焚燒，該種處理方法能夠?qū)⒂吞飶U壓裂液完全分解為二氧化碳、水與一些酸性物質(zhì)，但是焚燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些污染性氣體，也會(huì)產(chǎn)生大氣污染。
[0007]3)Fe / C微電解是將鐵肩和碳顆粒物浸沒(méi)在酸性廢水中，由于Fe和C之間的電極電位差，廢水中會(huì)形成無(wú)數(shù)個(gè)微原電池，此時(shí)，電位低的鐵成為陽(yáng)極，電位高的碳作為陰極，在廢水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。由于該法須在酸性條件下反應(yīng)，鐵肩消耗較大，反應(yīng)一段時(shí)間后，在鐵肩表面形成一層不溶性鈍化膜，須用清水沖洗干凈后才能繼續(xù)使用，因此，影響了脫色效果和COD去除率。
[0008]4)高級(jí)氧化技術(shù)又稱作深度氧化技術(shù)，它以產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基(0H.)為特點(diǎn)，在光福射、催化劑、電聲等反應(yīng)條件下，使大分子難降解有機(jī)物氧化成小分子物質(zhì)。該法存在的問(wèn)題是(:102用量過(guò)大，整體費(fèi)用較高，因此如何降低處理成本、簡(jiǎn)化操作程序是該法努力的方向。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種壓裂返排液物化生化組合處理裝置，采用該裝置處理壓裂返排液，COD去除效果好，成本較低。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0011]一種壓裂返排液物化生化組合處理裝置，其包括順次連接的調(diào)節(jié)池、破膠池、鐵碳反應(yīng)器、混凝沉淀池、中間池、厭氧池和生物接觸氧化池。
[0012]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果:
[0013]本實(shí)用新型處理裝置采用預(yù)處理和生化處理相結(jié)合的方式，在進(jìn)行生化處理之前增加了預(yù)處理，提高了廢水的可生化性。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):結(jié)合前期的預(yù)處理裝置，并利用生物接觸氧化池內(nèi)的微生物菌種，能夠高效提高壓裂返排液的處理效率，縮短了處理周期，降低了生產(chǎn)成本。處理后的出水水質(zhì)能夠達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996) II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，處理成本約為98元/m3。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型所述處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。
[0016]實(shí)施例1
[0017]如圖1所示，一種壓裂返排液物化生化組合處理裝置，其包括順次連接的調(diào)節(jié)池1、破膠池2、鐵碳反應(yīng)器3、混凝沉淀池4、中間池5、厭氧池6和生物接觸氧化池7。
[0018]上述壓裂返排液物化生化組合處理裝置的操作步驟及原理如下:
[0019]I)將Im3壓裂返排液通入調(diào)節(jié)池中，用98%濃硫酸調(diào)節(jié)pH為3?4 ;壓裂返排液在調(diào)節(jié)池中的水力停留時(shí)間為2?4h ;
[0020]2)將調(diào)節(jié)池中的上清液通入破膠池，向破膠池中加入5kg次氯酸鈉固體進(jìn)行破膠，水力停留時(shí)間0.5?Ih ;
[0021]3)將破膠池中的上清液通入鐵碳反應(yīng)器中進(jìn)行微電解處理，水力停留時(shí)間2?3h ；
[0022]4)加入1L 10%石灰水將鐵碳反應(yīng)器中的溶液pH調(diào)節(jié)為8?10 ;
[0023]5)然后將鐵碳反應(yīng)器中的溶液通入混凝沉淀池中，并向混凝沉淀池中加入50L聚合氯化鋁水溶液(5% PAC)和15L聚丙烯酰胺水溶液(0.05% PAM)，用以沉淀除去廢水中的懸浮顆粒；
[0024]6)將混凝沉淀池中的上清液通入中間池，并用98%濃硫酸調(diào)節(jié)pH為6?8 ;
[0025]7)將中間池內(nèi)的廢水順次通入?yún)捬醭睾屯瓿闪松锬づ囵B(yǎng)的生物接觸氧化池中進(jìn)行處理，所述生物接觸氧化池在曝氣條件下采用連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)排水的方式運(yùn)行，生物接觸氧化池的出水水質(zhì)能夠達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996) II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
[0026]采用本實(shí)用新型所述裝置對(duì)壓裂返排液進(jìn)行處理后，進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)如下:
[0027]進(jìn)水水質(zhì):
[0028]pH:9 — 10 ；COD:9000mg/LSS: 1250mg/L ;石油類:45mg/LBOD:750 mg/L ；
[0029]出水水質(zhì):
[0030]pH:6 - 9 ；COD:120mg/L ；SS: lOOmg/L ;石油類:8mg/LBOD:50mg/L。
[0031]最后所應(yīng)說(shuō)明的是:上述實(shí)施例僅用于說(shuō)明而非限制本實(shí)用新型的技術(shù)方案，任何對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的等同替換及不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種壓裂返排液物化生化組合處理裝置，其特征在于，包括順次連接的調(diào)節(jié)池、破膠池、鐵碳反應(yīng)器、混凝沉淀池、中間池、厭氧池和生物接觸氧化池。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種壓裂返排液物化生化組合處理裝置，其包括順次連接的調(diào)節(jié)池、破膠池、鐵碳反應(yīng)器、混凝沉淀池、中間池、厭氧池和生物接觸氧化池。該裝置采用預(yù)處理和生化處理相結(jié)合的方式，在進(jìn)行生化處理之前增加了預(yù)處理，提高了廢水的可生化性，能夠高效提高壓裂返排液的處理效率，縮短了處理周期，降低了生產(chǎn)成本。處理后的出水水質(zhì)能夠達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，處理成本約為98元/m3。
【IPC分類】C02F9-14
【公開(kāi)號(hào)】CN204400785
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520040374
【發(fā)明人】李原記, 郜楠, 龐小馬, 王宗耀, 吳安, 蘇靜靜, 馬廣慶, 張銀虎, 鄧彥敏, 徐海亭
【申請(qǐng)人】河南元光科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月21日