壓裂返排液處理后用于配液的成分調(diào)節(jié)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種油氣田作業(yè)廢水資源化利用技術(shù)及設(shè)備,尤其涉及一種壓裂返排液處理后用于配液的成分調(diào)節(jié)裝置及方法。
背景技術(shù)
[0002] 壓裂不僅在常規(guī)油氣田開(kāi)采過(guò)程中作為增產(chǎn)的主要手段而使用,而且在大量的非常規(guī)油氣田(如頁(yè)巖氣、煤層氣和致密砂巖氣等)的壓裂開(kāi)采作業(yè)得到廣泛應(yīng)用。在壓裂作業(yè)期間會(huì)產(chǎn)生大量壓裂返排液。這種返排液中含有大量的有機(jī)成分和多達(dá)十幾種的無(wú)機(jī)成份,如果直接排放,會(huì)嚴(yán)重污染周邊環(huán)境。目前主要的處理工藝及處理方向是達(dá)標(biāo)外排或回注。達(dá)標(biāo)外排的工藝復(fù)雜,成本比較高;雖然達(dá)標(biāo)回注的工藝較簡(jiǎn)單,但返排液中的有效成分(如離子資源等)無(wú)法重復(fù)利用。
發(fā)明內(nèi)容
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種壓裂返排液處理后用于配液的成分調(diào)節(jié)裝置及方法,該裝置及方法處理后的壓裂返排液可以達(dá)到去除廢液中的細(xì)菌和高價(jià)離子作用,并調(diào)節(jié)水質(zhì)的微觀穩(wěn)定性,可以作為再次配制壓裂液的用水而使用。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005] 本發(fā)明的壓裂返排液處理后用于配液的成分調(diào)節(jié)裝置,包括依次連接的氧化還原調(diào)節(jié)單元、離子調(diào)節(jié)單元和酸堿度調(diào)節(jié)單元;
[0006] 所述氧化還原調(diào)節(jié)單元包括電激發(fā)氧化裝置、還原反應(yīng)器;
[0007] 所述離子調(diào)節(jié)單元包括離子調(diào)節(jié)反應(yīng)器、沉淀分離裝置;
[0008] 所述酸堿度調(diào)節(jié)單元包括PH調(diào)節(jié)反應(yīng)器。
[0009] 本發(fā)明的上述的壓裂返排液處理后用于配液的成分調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)壓裂返排液處理后用于配液的成分調(diào)節(jié)的方法,包括步驟:
[0010] A、經(jīng)初步的除油、除泥和除砂處理后的壓裂返排液進(jìn)入氧化還原調(diào)節(jié)單元,去除返排液中的部分有機(jī)物、降低COD、殺菌,并調(diào)節(jié)水質(zhì)的ORP在-200mV~200mV之間;
[0011] B、步驟A的出水進(jìn)入離子調(diào)節(jié)單元,去除水質(zhì)中的高價(jià)元素,并經(jīng)過(guò)絮凝沉淀分離;
[0012] C、步驟B的出水進(jìn)入酸堿度調(diào)節(jié)單元,調(diào)節(jié)水質(zhì)的pH值在在6.5-8.5之間。
[0013] 由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實(shí)施例提供的壓裂返排液處理后用于配液的成分調(diào)節(jié)裝置及方法,首先經(jīng)初步的除油、除泥和除砂處理后的壓裂返排液進(jìn)入氧化還原調(diào)節(jié)單元,去除廢液中的部分有機(jī)物、降低COD、殺菌,并調(diào)節(jié)水質(zhì)的ORP在-200mV~200mV之間;然后進(jìn)入離子調(diào)節(jié)單元,去除水質(zhì)中的高價(jià)元素,并經(jīng)過(guò)絮凝沉淀分離;之后進(jìn)入酸堿度調(diào)節(jié)單元,調(diào)節(jié)水質(zhì)的pH值在在6.5-8.5之間。處理后的壓裂返排液可以達(dá)到去除廢液中的細(xì)菌和高價(jià)離子作用,并調(diào)節(jié)水質(zhì)的微觀穩(wěn)定性,可以作為再次配制壓裂液的用水而使用。
附圖說(shuō)明
[0014] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓裂返排液處理后用于配液的成分調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
[0015] 下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0016] 本發(fā)明的壓裂返排液處理后用于配液的成分調(diào)節(jié)裝置,其較佳的具體實(shí)施方式如圖1所示:
[0017] 包括依次連接的氧化還原調(diào)節(jié)單元、離子調(diào)節(jié)單元和酸堿度調(diào)節(jié)單元;
[0018] 所述氧化還原調(diào)節(jié)單元包括電激發(fā)氧化裝置、還原反應(yīng)器;
[0019] 所述離子調(diào)節(jié)單元包括離子調(diào)節(jié)反應(yīng)器、沉淀分離裝置;
[0020] 所述酸堿度調(diào)節(jié)單元包括PH調(diào)節(jié)反應(yīng)器。
[0021] 還包括自動(dòng)化控制裝置、水質(zhì)參數(shù)在線(xiàn)檢測(cè)裝置和加藥裝置,所述自動(dòng)化控制裝置與所述水質(zhì)參數(shù)在線(xiàn)檢測(cè)裝置和加藥裝置分別連接。
[0022] 所述水質(zhì)參數(shù)在線(xiàn)檢測(cè)裝置包括ORP在線(xiàn)檢測(cè)儀、在線(xiàn)離子檢測(cè)儀和在線(xiàn)PH檢測(cè)儀。
[0023] 本發(fā)明的上述的壓裂返排液處理后用于配液的成分調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)壓裂返排液處理后用于配液的成分調(diào)節(jié)的方法,其較佳的具體實(shí)施方式包括步驟:
[0024] A、經(jīng)初步的除油、除泥和除砂處理后的壓裂返排液進(jìn)入氧化還原調(diào)節(jié)單元,去除返排液中的部分有機(jī)物、降低COD、殺菌,并調(diào)節(jié)水質(zhì)的ORP在-200mV~200mV之間;
[0025] B、步驟A的出水進(jìn)入離子調(diào)節(jié)單元,去除水質(zhì)中的高價(jià)元素,并經(jīng)過(guò)絮凝沉淀分離;
[0026] C、步驟B的出水進(jìn)入酸堿度調(diào)節(jié)單元,調(diào)節(jié)水質(zhì)的pH值在在6.5-8.5之間。
[0027] 所述步驟A中,使用電激發(fā)氧化技術(shù)和還原技術(shù)配合使用,首先通過(guò)電激發(fā)技術(shù)產(chǎn)生有效氯和有效氧,發(fā)生氧化作用,然后通過(guò)還原技術(shù),添加還原藥劑,控制出水的ORP。
[0028] 所述還原藥劑包括亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、氯化亞鐵、硫酸亞鐵中的任一種或多種,還原藥劑用量為待處理溶液的0.1-1%質(zhì)量百分含量;
[0029] 所述的電激發(fā)技術(shù)參數(shù)為電流1-30A,電壓1-15V。