本实用新型专利技术为一种用于页岩气压裂返排废液的波动膜法处理装置，包括波动平衡装置、旋流除砂装置、消泡式重金属离子混合反应器及动态膜过滤装置；波动平衡装置依次通过管路连接旋流除砂装置、消泡式重金属离子混合反应器、储水罐、提升泵及动态膜过滤装置；在连接旋流除砂装置和消泡式重金属离子混合反应器的管路上，通过一分支管路连接有加药罐。本实用新型专利技术将波动平衡、除砂、消泡反应、重金属离子分离及去除、膜法处理几种原理有机结合，处理后水质可达到压裂液配水回用的目的，节约了水资源。同时，整套装置处理效率高，清理维护方便。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术为一种用于页岩气压裂返排废液的波动膜法处理装置，包括波动平衡装置、旋流除砂装置、消泡式重金属离子混合反应器及动态膜过滤装置；波动平衡装置依次通过管路连接旋流除砂装置、消泡式重金属离子混合反应器、储水罐、提升泵及动态膜过滤装置；在连接旋流除砂装置和消泡式重金属离子混合反应器的管路上，通过一分支管路连接有加药罐。本技术将波动平衡、除砂、消泡反应、重金属离子分离及去除、膜法处理几种原理有机结合，处理后水质可达到压裂液配水回用的目的，节约了水资源。同时，整套装置处理效率高，清理维护方便。【专利说明】一种用于页岩气压裂返排废液的波动膜法处理装置
本技术是关于一种页岩气压裂返排废液的处理装置，尤其涉及一种用于页岩气压裂返排废液的波动膜法处理装置。
技术介绍
页岩气不同于常规储层气藏，必须对储层进行压裂才能实现有效开采。最常用的页岩气压裂技术主要集中在水力压裂领域。水力压裂即借助高压将大量水、砂子以及化学物质的混合物通过钻孔打入地下目标储层，对其进行压裂破碎，将其中的天然气储备释放出来的开采方法。 水力压裂方法带来了油气产量的大幅提高，但是，同时也产生了大量的回流水，这些回流水中含有烃类及其他化学物质、重金属、地层水以及压裂井中随着气体回到地面的压裂返排废水等等。页岩气的开采不可避免地消耗了大量的水资源，并危害了环境。其中，页岩气压裂返排废液是一种难处理的高盐高氯有机废水，水量大，成分复杂，可生化性差，如果采用单一的物理或化学方法很难满足处理要求，探寻出一种高效实用的页岩气压裂返排废液处理工艺势在必行。 由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种用于页岩气压裂返排废液的波动膜法处理装置，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于页岩气压裂返排废液的波动膜法处理装置，将物理与化学方法有效结合，处理后水质可达到压裂液配水回用的目的，节约了水资源。 本技术的另一目的在于提供一种用于页岩气压裂返排废液的波动膜法处理装置，整套装置处理效率高，清理维护方便。 本技术的目的是这样实现的，一种用于页岩气压裂返排废液的波动膜法处理装置，包括波动平衡装置、旋流除砂装置、消泡式重金属离子混合反应器及动态膜过滤装置；波动平衡装置依次通过管路连接旋流除砂装置、消泡式重金属离子混合反应器、储水罐、提升泵及动态膜过滤装置；在连接旋流除砂装置和消泡式重金属离子混合反应器的管路上，通过一分支管路连接有加药罐。 在本技术的一较佳实施方式中，波动平衡装置包括外罐体和固定于外罐体内的内罐体,所述内、外罐体的上端均为敞开端；所述内罐体上部为圆柱形、下部为上大下小的圆锥形；内罐体的圆柱形外壁相对两侧与外罐体内壁之间对称竖直设置有两个隔板，所述隔板将外罐体上部分隔为第一容置空间和第二容置空间，两容置空间在隔板下方相互连通；内罐体底部设有延伸到外罐体外部的第一排污口 ；在第一容置空间的内罐体侧壁上设有一沿着内罐体外侧从下向上延伸的溢流通道，溢流通道的下部开口设在内罐体侧壁上且距离内罐体圆柱形底部一定高度的位置，溢流通道的上部开口低于内罐体的顶部；一进水管沿着内罐体圆柱形侧壁的切线方向设置，形成连通到内罐体内腔的切向进水管；外罐体的底部设有第二排污口，在第二容置空间的外罐体侧壁上距离底部一定高度处设有出水□。 在本技术的一较佳实施方式中，溢流通道由固定设置在内罐体外壁并与内罐体外壁具有间隙的一竖直围板构成；所述围板的底部和两侧部焊接在内罐体外壁，在内罐体外壁与围板之间的间隙部形成所述溢流通道，围板的顶部低于内罐体顶部，形成溢流通道的上部开口 ；内罐体侧壁上对应溢流通道底部设有连通溢流通道和内罐体内腔的弧形开口，弧形开口形成所述溢流通道的下部开口。 在本技术的一较佳实施方式中，外罐体上部为方形，下部为漏斗形；内罐体的第一排污口伸出外罐体的漏斗形底部。 在本技术的一较佳实施方式中，进水管从外罐体侧壁穿入并横穿过内罐体，在靠近内罐体两侧壁处的进水管上连接两个分支进水管，分支进水管从内罐体侧壁切向伸进内罐体内，进水管直管段末端用盲板封闭。 在本技术的一较佳实施方式中，内罐体上部的侧壁设有排油口，且排油口伸出到外罐体外；外罐体上部的侧壁上设有溢流口。 在本技术的一较佳实施方式中，消泡式重金属离子混合反应器包括一圆筒形旋流混合反应室，所述圆筒形旋流混合反应室中部的侧壁设有切向进水管，切向进水管的进水端设有与其连通的加药管，加药管与所述分支管路连接；旋流混合反应室内壁设有呈螺旋状设置的导流叶片，旋流混合反应室的顶部固定设有消泡板，所述消泡板上贯通设有多个均匀分布的消泡缝；旋流混合反应室的上部外侧围设有圆形、敞口的溢流室，所述消泡板位于溢流室内；所述溢流室的底部设有与切向进水管连通的回流管；旋流混合反应室的中下部外侧围设有反应沉降室，旋流混合反应室底部设有与反应沉降室导通的沉降出口 ；反应沉降室底部设有排污口，反应沉降室上部设有出水口。 在本技术的一较佳实施方式中，旋流混合反应室顶部设有法兰，所述消泡板通过螺栓与法兰固定连接；消泡板上均匀分布有多个大小相同的透孔，与每个透孔对应的位置，通过固定筋固定连接有一上大下小的消泡锥，所述消泡锥的中心与对应的透孔的中心同轴，消泡锥的外径小于透孔的内径，消泡锥的外圆与透孔之间形成缝隙构成所述消泡缝。 在本技术的一较佳实施方式中，所述消泡锥呈圆锥形状，消泡锥的尖端朝下。 由上所述，本技术将波动平衡、除砂、消泡反应、重金属离子分离及去除、膜法处理几种原理有机结合，处理后水质可达到压裂液配水回用的目的，节约了水资源。同时，整套装置处理效率高，清理维护方便。 【专利附图】【附图说明】 以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中: 图1:为本技术整体管路连接示意图。 图2:为本技术中波动平衡装置的结构示意图。 图3:为本技术中波动平衡装置的俯视图。 图4:为本技术中波动平衡装置的左视图。 图5:为本技术中消泡式重金属离子混合反应器的结构示意图。 图6:为消泡板的剖面图。 图7:为消泡板的俯视图。 图8:为图7中I处的放大视图。 图9:为图8中A-A截面的剖视图。 【具体实施方式】 为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】【附图说明】本技术的【具体实施方式】。 如图1所示，本技术提供一种用于页岩气压裂返排废液的波动膜法处理装置100，包括波动平衡装置1、旋流除砂装置2、消泡式重金属离子混合反应器3及动态膜过滤装置4 ;波动平衡装置I依次通过管路连接旋流除砂装置2、消泡式重金属离子混合反应器 3、储水罐5、提升泵6及动态膜过滤装置4 ;本实施方式中采用两个并联的旋流除砂装置2，在连接旋流除砂装置2和消泡式重金属离子混合反应器3的管路上，通过一分支管路8连接有加药罐9，加药罐9中设有消泡剂和离子反应剂。 具体的，加药罐9中的离子反应剂为:重金属离子沉降剂、氢氧化钠、絮凝剂的混合物，用量分别为:5-10g/l、3-6g/l、20-50g/l。 页本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于页岩气压裂返排废液的波动膜法处理装置，其特征在于：所述波动膜法处理装置包括波动平衡装置、旋流除砂装置、消泡式重金属离子混合反应器及动态膜过滤装置；波动平衡装置依次通过管路连接旋流除砂装置、消泡式重金属离子混合反应器、储水罐、提升泵及动态膜过滤装置；在连接旋流除砂装置和消泡式重金属离子混合反应器的管路上，通过一分支管路连接有加药罐。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鄢玲俐，杨晓峰，何策，李向伟，李斌，姚薇，杨迅，莫同鸿，程雁，刘骁，刘昌显，伍远平，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团钻井工程技术研究院，中国石油集团钻井工程技术研究院江汉机械研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11
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