本技術(shù)涉及油氣田廢水處理領(lǐng)域,具體為一種壓裂返排液處理裝置。
背景技術(shù):
1、近年來,隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源消耗的不斷增加,而常規(guī)油氣資源日益枯竭,對(duì)于頁(yè)巖氣的開采和挖掘成為能源供應(yīng)的新增長(zhǎng)點(diǎn)。頁(yè)巖氣是指賦存于富有有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖及其夾層中,且以吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式的非常規(guī)天然氣,其是一種清潔、高效的能源資源和化工原料。
2、頁(yè)巖氣等非常規(guī)油氣資源的開發(fā),通常需要采用大型水平井多級(jí)分段壓裂技術(shù),因而需要采用大量的壓裂液。水力壓裂技術(shù)作為提高油氣層產(chǎn)率的有效辦法,在油氣井增產(chǎn)、水井增注、提高低滲透率方面發(fā)揮了巨大的作用,并且得到了快速的發(fā)展和非常廣泛的應(yīng)用。在頁(yè)巖氣開采過程中,尤其是采用壓裂液對(duì)頁(yè)巖氣進(jìn)行壓裂開采時(shí),15%~75%左右的壓裂液會(huì)隨頁(yè)巖氣返排,形成壓裂返排液。
3、隨著水力壓裂技術(shù)的不斷推進(jìn),壓裂措施造成的潛在環(huán)境威脅愈來愈凸顯。壓裂過程產(chǎn)生的壓裂返排液中含有化學(xué)添加劑,以及攜帶部分地層中的石油烴、礦物鹽、重金屬、放射性物資等,對(duì)環(huán)境危害比較大。如壓裂返排液不經(jīng)妥善處置、處理,直接排放,將會(huì)對(duì)地下水、地表水造成污染,進(jìn)而危害人體健康。因此,研究壓裂返排液的處理方法,顯得至關(guān)重要。
4、目前,對(duì)于壓裂的處置方式主要是深井灌注、蒸發(fā)塘自然蒸發(fā)和運(yùn)輸至集中點(diǎn)處理,處理方法多為加藥形成物化反應(yīng)。該方法價(jià)格昂貴,還會(huì)產(chǎn)生二次污染。
5、因此,如何簡(jiǎn)化壓裂返排液的處理工藝,降低處理成本,對(duì)于實(shí)現(xiàn)壓裂返排液的有效處置,具有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于,提供一種壓裂返排液處理裝置,以簡(jiǎn)化壓裂返排液的處理工藝,降低其處理成本。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)采用如下技術(shù)方案:
3、一種壓裂返排液處理裝置,包括:
4、均質(zhì)調(diào)節(jié)池,待處理的壓裂返排液能送入均質(zhì)調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行均質(zhì)均量處理;
5、破乳劑添加裝置,其與氣浮處理池相連且破乳劑添加裝置能向氣浮處理池內(nèi)添加破乳劑;
6、絮凝劑添加裝置,其與氣浮處理池相連且絮凝劑添加裝置能向氣浮處理池內(nèi)添加絮凝劑;
7、氣浮處理池,其與均質(zhì)調(diào)節(jié)池相連且均質(zhì)調(diào)節(jié)池內(nèi)的廢水能送入氣浮處理池內(nèi)與破乳劑、絮凝劑進(jìn)行反應(yīng),以實(shí)現(xiàn)破乳、絮凝處理;氣浮處理池內(nèi)產(chǎn)生的微氣泡能對(duì)懸浮在水中的油類物質(zhì)、顆粒物、膠體進(jìn)行懸浮處理;
8、雙氧水添加裝置,其與氧化破膠反應(yīng)器相連且雙氧水添加裝置能向氧化破膠反應(yīng)器添加雙氧水;
9、臭氧添加裝置,其與氧化破膠反應(yīng)器相連且臭氧添加裝置能向氧化破膠反應(yīng)器中通入臭氧;
10、氧化破膠反應(yīng)器,其與氣浮處理池相連且氣浮處理池內(nèi)的廢水能送入氧化破膠反應(yīng)器內(nèi)與雙氧水、臭氧進(jìn)行反應(yīng),以實(shí)現(xiàn)高級(jí)氧化處理;
11、純堿添加裝置,其與除硬池相連且純堿添加裝置能向除硬池內(nèi)添加純堿;
12、燒堿添加裝置,其與除硬池相連且燒堿添加裝置能向除硬池內(nèi)添加燒堿;
13、除硬池,其與氧化破膠反應(yīng)器相連且氧化破膠反應(yīng)器內(nèi)的廢水能送入除硬池內(nèi)與燒堿、純堿進(jìn)行反應(yīng),以實(shí)現(xiàn)除硬處理;
14、陶瓷膜超濾系統(tǒng),其與除硬池相連且除硬池內(nèi)的廢水能送入陶瓷膜超濾系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行泥水分離處理;
15、第一循環(huán)泵,其進(jìn)水端與陶瓷膜超濾系統(tǒng)相連,其出水端與除硬池相連,且陶瓷膜超濾系統(tǒng)產(chǎn)生的部分廢水能返回除硬池進(jìn)行二次除硬處理;
16、產(chǎn)水池,其與陶瓷膜超濾系統(tǒng)相連,且陶瓷膜超濾系統(tǒng)的產(chǎn)水能進(jìn)入產(chǎn)水池內(nèi);
17、第一ph添加裝置,其與產(chǎn)水池相連,且第一ph添加裝置能向產(chǎn)水池添加酸堿調(diào)節(jié)劑;
18、耐鹽生物反應(yīng)器,其與產(chǎn)水池相連,且產(chǎn)水池的內(nèi)的廢水能進(jìn)入耐鹽生物反應(yīng)器進(jìn)行生化處理,以降解廢水中殘留的有機(jī)物,并分別得到第二反洗排水、第二泥水混合物;
19、高壓反滲透單元,其與耐鹽生物反應(yīng)器相連,且耐鹽生物反應(yīng)器產(chǎn)生的第二泥水混合物能進(jìn)入高壓反滲透單元進(jìn)行泥水分離處理,并分別得到第三處理水、第三處理濃縮液;
20、低溫蒸發(fā)結(jié)晶單元,其與高壓反滲透單元相連,且高壓反滲透單元產(chǎn)生的第三處理濃縮液能進(jìn)入低溫蒸發(fā)結(jié)晶單元進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,并得到第四泥鹽結(jié)晶產(chǎn)物;
21、污泥收集池;
22、所述氣浮處理池與污泥收集池相連且氣浮處理池內(nèi)的浮油、浮渣能進(jìn)入污泥收集池內(nèi)進(jìn)行處理,所述除硬池與污泥收集池相連且除硬池內(nèi)的污泥能進(jìn)入污泥收集池內(nèi)進(jìn)行處理;
23、所述耐鹽生物反應(yīng)器與均質(zhì)調(diào)節(jié)池相連且耐鹽生物反應(yīng)器產(chǎn)生的第二反排洗水能返回均質(zhì)調(diào)節(jié)池內(nèi)回用。
24、還包括第一攪拌裝置,所述第一攪拌裝置設(shè)置在均質(zhì)調(diào)節(jié)池內(nèi)且第一攪拌裝置能使均質(zhì)調(diào)節(jié)池內(nèi)的壓裂返排液充分混合。
25、還包括第一中間水池,所述第一中間水池與氣浮處理池相連且氣浮處理池處理后廢水能進(jìn)入第一中間水池進(jìn)行暫存處理;
26、所述第一中間水池與氧化破膠反應(yīng)器相連且第一中間水池內(nèi)的廢水能進(jìn)入氧化破膠反應(yīng)器進(jìn)行處理。
27、還包括第二中間水池,所述第二中間水池與耐鹽生物反應(yīng)器相連且耐鹽生物反應(yīng)器處理后第二泥水混合物能進(jìn)入第二中間水池進(jìn)行暫存處理;
28、所述第二中間水池與高壓反滲透單元相連且第一中間水池內(nèi)的廢水能進(jìn)入高壓反滲透單元進(jìn)行處理。
29、還包括第二反洗泵,所述第二反洗泵的進(jìn)水端與第二中間水池相連,所述第二反洗泵的出水端與耐鹽生物反應(yīng)器相連且第二反洗泵能將第二中間水池內(nèi)的水送入耐鹽生物反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反沖洗。
30、還包括第三回用水池,所述高壓反滲透單元與第三回用水池相連且高壓反滲透單元產(chǎn)生的第三處理水能返回第三回用水池中進(jìn)行暫存。
31、所述第三回用水池與均質(zhì)調(diào)節(jié)池相連。
32、所述低溫蒸發(fā)結(jié)晶單元的工作溫度為35~70℃。
33、還包括干燥裝置,所述低溫蒸發(fā)結(jié)晶單元與干燥裝置相連且低溫蒸發(fā)結(jié)晶單元產(chǎn)生的第四泥鹽結(jié)晶產(chǎn)物能送入干燥裝置進(jìn)行干燥處理。
34、針對(duì)上述問題,本技術(shù)提供一種壓裂返排液處理裝置。與傳統(tǒng)的物化處理工藝設(shè)備不同,本技術(shù)采用“氣浮除油+高級(jí)氧化破膠+耐鹽生物處理+高壓膜處理”處理工藝和裝置,能夠有效降低處理成本,減少二次污染物的產(chǎn)生。本技術(shù)設(shè)計(jì)巧妙,構(gòu)思合理,為壓裂反排液的處理提供了一種全新的處理設(shè)備,也為頁(yè)巖氣儲(chǔ)量大、地質(zhì)條件差、生態(tài)環(huán)境薄弱、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),提供了一種經(jīng)濟(jì)、可行的壓力反排液處理裝置。
35、綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:
36、(1)本技術(shù)創(chuàng)新性地采用陶瓷膜超濾與高壓反滲透相結(jié)合的處理方式,實(shí)現(xiàn)高鹽廢水的有效處理,在保證有機(jī)物有效去除的情況下,能夠穩(wěn)定處理最高10000mg/l濃度的氯離子,處理效果顯著;
37、(2)本技術(shù)依據(jù)污污分流、分質(zhì)處理的規(guī)劃原則,實(shí)施污水的分流處理,基于污水的不同處理階段,進(jìn)行區(qū)分對(duì)待處理,從而實(shí)現(xiàn)良好的處理效果;
38、(3)本技術(shù)具有處理成本低、二次污染物產(chǎn)生少、操作簡(jiǎn)單方便等優(yōu)勢(shì),處理效果穩(wěn)定,能夠滿足常年連續(xù)運(yùn)行,保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放;
39、(4)本技術(shù)處理的廢水能夠滿足《城市污水再生利用?工業(yè)用水水質(zhì)》中工藝與產(chǎn)水用水標(biāo)準(zhǔn),剩余濃鹽水通過低溫蒸發(fā)結(jié)晶干化系統(tǒng)后,鹽泥外運(yùn)處理,能夠?qū)崿F(xiàn)資源化利用;
40、(5)本技術(shù)針對(duì)壓裂返排液高鹽度、高黏度的特點(diǎn),提出“氣浮除油+高級(jí)氧化破膠+耐鹽生物處理+高壓膜處理”的壓裂返排液處理裝置,整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,處理成本低,為頁(yè)巖氣儲(chǔ)量大、地質(zhì)條件差、生態(tài)環(huán)境薄弱、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),提供了一種經(jīng)濟(jì)、可行的壓力反排液處理裝置。