高含盐压裂返排液及气田水地表排放处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高含盐压裂返排液及气田水地表排放处理系统，包括依次连接的预处理装置、蒸发结晶装置和深度处理装置，所述预处理装置包括斜板除油器和氧化气浮器；所述蒸发结晶装置采用四效蒸发；所述深度处理装置包括膜生物反应器、三级提升泵和风机。本实用新型专利技术的优点是：页岩气开发过程中产生的高含盐压裂返排液和气田水经本排放处理系统处理后，水质满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准的要求，出水能够直接排放至地表水体。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于环保技术中的节能减排领域，具体涉及一种实现页岩气开发高含盐(50000mg/l彡TDS彡150000mg/l)压裂返排液及气田水地表排放的处理系统。
技术介绍
美国是世界上开发利用页岩气资源最早最成功的国家，其页岩气的开发主要采用水力压裂法，在这一过程中已经带来水资源匮乏、环境破坏及其采出水处理等方面的挑战。国际管理咨询公司埃森哲最新发布的报告《水资源和页岩气开发:利用美国全新页岩气开发经验》显示，“全球页岩气资源的开发已步入了快速发展的轨道，然而，由此引发的环境问题依然令人堪忧，尤其是有关水资源利用问题更是如此。”我国从2009年底以来，开始积极筹划页岩气资源战略调查和勘探开发战略构想。然而，目前中国各方面都将注意力集中在如何保障和促进页岩气资源的勘探开发技术和政策上，忽略了页岩气资源开发可能带来的水资源挑战、环境污染及防治措施等问题。国内页岩气开采也面临着水资源利用的挑战，其程度已远远超出其在北美及加拿大页岩气开采所面临的情况，主要体现在以下几个方面:水资源消耗巨大；压裂返排液及气田水水量大；压裂返排液及气田水成分复杂，处置难度大。在污水处理上，国内尚无成熟的污水处理和循环利用经验，压裂返排液及气田水经处理除可回用于井组压裂作业外，也可回注地层；由于回注层位水量有限，仍有大量的压裂返排液及气田水需要外排。
技术实现思路
本技术克服了现有技术中的缺点，提供了一种高含盐压裂返排液及气田水地表排放处理系统。本技术的技术方案是:一种高含盐压裂返排液及气田水地表排放处理系统，包括依次连接的预处理装置、蒸发结晶装置和深度处理装置，其中:所述预处理装置包括斜板除油器和氧化气浮器；所述斜板除油器包括设置在斜板除油器上方的一级斜板沉淀区和二级斜板区，设置在斜板除油器下方的泥斗，所述泥斗与排泥管连接，在一级斜板沉淀区和二级斜板区上方设置有链板式刮油机，所述刮油机依次与集油槽、排油管连接；所述氧化气浮器包括氧化池和气浮池，所述气浮池包括高效旋流离心混合器、气浮器和设置在池底的多孔集水板，所述多孔集水板通过与清水区连通；所述蒸发结晶装置包括依次连接的IV效循环栗、IV效加热室、IV效蒸发罐、IV效转料栗、III效循环栗、III效加热室、III效蒸发罐、III效转料栗、II效循环栗、II效加热室、II效蒸发罐、II效转料栗、I效循环栗、I效加热室、I效蒸发罐；所述I效蒸发罐底部的盐浆出口通过管道接入II效蒸发罐，II效蒸发罐底部的盐浆出口通过管道接入III效蒸发罐，III效蒸发罐底部的盐浆出口通过管道接入IV效蒸发罐，IV效蒸发罐底部的盐浆出口通过管道接入盐浆桶；所述I效蒸发罐顶部的蒸汽出口通过管道接入II效加热室，II效蒸发罐顶部的蒸汽出口通过管道接入III效加热室，III效蒸发罐顶部的蒸汽出口通过管道接入IV效加热室，IV效蒸发罐顶部的蒸汽出口通过管道接入冷凝器；I效加热室、II效加热室、III效加热室和IV效加热室的冷凝水出口均接入深度处理装置；所述深度处理装置包括膜生物反应器、三级提升栗和风机。进一步地，在斜板除油器和氧化气浮器之间设置有一级提升栗。进一步地，在氧化气浮器和蒸发结晶装置之间设置有二级提升栗。进一步地，所述盐浆桶依次与盐浆栗、增稠机、离心机连接。进一步地，所述冷凝器与真空栗连接。与现有技术相比，本技术的优点是:通过本回收利用处理系统对页岩气开发过程中产生的高含盐压裂返排液和气田水(50000mg/l ( TDS ( 150000mg/l)处理后，回用做为页岩气开发井组的压裂用水，从而大大减少对水资源的需求，同时也减少了废水处置的挑战。【附图说明】本技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中:图1为本技术的系统原理图。【具体实施方式】一种高含盐压裂返排液及气田水地表排放处理系统，如图1所示，包括:斜板除油器1、一级提升栗2、氧化气浮器3、二级提升栗4、IV效循环栗5、IV效加热室6、IV效蒸发罐7、IV效转料栗8、111效循环栗9、111效加热室1JII效蒸发罐11、111效转料栗12、II效循环栗13、II效加热室14、II效蒸发罐15、II效转料栗16、I效循环栗17、I效加热室18、I效蒸发罐19、盐浆桶20、盐浆栗21、增稠机22、离心机23、冷凝器24、真空栗25、膜生物反应器26、三级提升栗27、风机28等，其中:斜板除油器1、一级提升栗2、氧化气浮器3、二级提升栗4构成本技术的预处理装置。污水经斜板除油器I重力除去浮油及可沉固体后，由一级提升栗2提升进入氧化气浮器3先进行除油除SS，之后经二级提升栗4进入蒸发结晶装置。IV效循环栗5、IV效加热室6、IV效蒸发罐7、IV效转料栗8、111效循环栗9 JII效加热室10JII效蒸发罐IUIII效转料栗12、II效循环栗13、II效加热室14、II效蒸发罐15、II效转料栗16、I效循环栗17、I效加热室18、I效蒸发罐19、盐浆桶20、盐浆栗21、增稠机22、离心机23、冷凝器24、真空栗25构成本技术的蒸发结晶装置。经预处理装置处理后的污水，由二级提升栗4加压进入IV效加热室6，预热后，进入IV效蒸发罐7，经蒸发后母液由IV效转料栗8送入III效蒸发罐11，其余各效流程与此相同；各效盐浆则排至盐浆桶20，由盐浆栗21送入增稠机22，经离心机23结晶脱水后，成品外运安全填埋；外来蒸汽先进入I效加热室18加热，I效蒸发罐19产生的二次蒸汽再到II效加热室14加热，依次传递，IV二次蒸汽被冷凝器24冷凝后，由真空栗25将不凝气带出系统。膜生物反应器26、三级提升栗27、风机28构成本说明的深度处理装置。经蒸发结晶装置处理后分别从IV效加热室6、111效加热室10、II效加热室14和I效加热室18出来的冷凝水，最后进入膜生物反应器26进行生化处理，处理后出水经由三级提升栗27提升至最终排放点或回用点；风机28供给膜生物反应器26生化处理所需的氧。【主权项】1.一种高含盐压裂返排液及气田水地表排放处理系统，其特征在于:包括依次连接的预处理装置、蒸发结晶装置和深度处理装置，其中: 所述预处理装置包括斜板除油器和氧化气浮器；所述斜板除油器包括设置在斜板除油器上方的一级斜板沉淀区和二级斜板区，设置在斜板除油器下方的泥斗，所述泥斗与排泥管连接，在一级斜板沉淀区和二级斜板区上方设置有链板式刮油机，所述刮油机依次与集油槽、排油管连接；所述氧化气浮器包括氧化池和气浮池，所述气浮池包括高效旋流离心混合器、气浮器和设置在池底的多孔集水板，所述多孔集水板与清水区连通； 所述蒸发结晶装置包括依次连接的IV效循环栗、IV效加热室、IV效蒸发罐、IV效转料栗、III效循环栗、III效加热室、III效蒸发罐、III效转料栗、II效循环栗、II效加热室、II效蒸发罐、II效转料栗、I效循环栗、I效加热室、I效蒸发罐；所述I效蒸发罐底部的盐浆出口通过管道接入II效蒸发罐，II效蒸发罐底部的盐浆出口通过管道接入III效蒸发罐，III效蒸发罐底部的盐浆出口通过管道接入IV效蒸发罐，IV效蒸发罐底部的盐浆出口通过管道接入盐浆桶；所述I效蒸发罐顶部的蒸汽出口通过管道接入II效加热室，II效蒸发罐顶部的蒸汽出口通过管道接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高含盐压裂返排液及气田水地表排放处理系统，其特征在于：包括依次连接的预处理装置、蒸发结晶装置和深度处理装置，其中：所述预处理装置包括斜板除油器和氧化气浮器；所述斜板除油器包括设置在斜板除油器上方的一级斜板沉淀区和二级斜板区，设置在斜板除油器下方的泥斗，所述泥斗与排泥管连接，在一级斜板沉淀区和二级斜板区上方设置有链板式刮油机，所述刮油机依次与集油槽、排油管连接；所述氧化气浮器包括氧化池和气浮池，所述气浮池包括高效旋流离心混合器、气浮器和设置在池底的多孔集水板，所述多孔集水板与清水区连通；所述蒸发结晶装置包括依次连接的Ⅳ效循环泵、Ⅳ效加热室、Ⅳ效蒸发罐、Ⅳ效转料泵、Ⅲ效循环泵、Ⅲ效加热室、Ⅲ效蒸发罐、Ⅲ效转料泵、Ⅱ效循环泵、Ⅱ效加热室、Ⅱ效蒸发罐、Ⅱ效转料泵、Ⅰ效循环泵、Ⅰ效加热室、Ⅰ效蒸发罐；所述Ⅰ效蒸发罐底部的盐浆出口通过管道接入Ⅱ效蒸发罐，Ⅱ效蒸发罐底部的盐浆出口通过管道接入Ⅲ效蒸发罐，Ⅲ效蒸发罐底部的盐浆出口通过管道接入Ⅳ效蒸发罐，Ⅳ效蒸发罐底部的盐浆出口通过管道接入盐浆桶；所述Ⅰ效蒸发罐顶部的蒸汽出口通过管道接入Ⅱ效加热室，Ⅱ效蒸发罐顶部的蒸汽出口通过管道接入Ⅲ效加热室，Ⅲ效蒸发罐顶部的蒸汽出口通过管道接入Ⅳ效加热室，Ⅳ效蒸发罐顶部的蒸汽出口通过管道接入冷凝器；Ⅰ效加热室、Ⅱ效加热室、Ⅲ效加热室和Ⅳ效加热室的冷凝水出口均接入深度处理装置；所述深度处理装置包括膜生物反应器、三级提升泵和风机。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张永红，陈国平，赵琼，肖芳，连伟，何化，童富良，何蓉云，吴梅竹，杨洋，薛文奇，李林辉，
申请(专利权)人：中国石油集团工程设计有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51