一种压裂反排液环保处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种压裂反排液环保处理系统。所述的系统包括依次连通的混凝沉淀系统、固液分离系统、气浮除油系统、催化氧化系统、多介质过滤系统和过滤膜系统，所述的气浮除油系统包括气浮池，所述的气浮池内设有气泡喷射枪，所述的气泡喷射枪发出粒径为20‑50μm的微气泡，所述的催化氧化系统包括氧化池和设置在氧化池内的过滤格栅，所述的过滤膜系统包括若干内部中空的螺旋形一体式过滤膜支架，过滤膜支架中间设置流水通道，螺旋支架上连续设置过滤膜。本实用新型专利技术高效除去烃类化合物、悬浮物、细菌、重金属和TDS。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种石油、天然气开采生产过程中为增产使用水力压裂后的返排液处理，尤其涉及一种压裂反排液环保处理系统。
技术介绍
油层水力压裂的过程是在地面采用高压大排量的泵，利用液体传压的原理，将具有一定粘度的液体（通常称之为压裂液），以大于油层的吸收能力的压力向油层注入，并使井筒内压力逐渐升高，从而在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石的抗张强度时，便在井底附近地层产生裂缝：继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝，是井达到增产增注的目的。目前主要以“千方砂万方液”水力压裂模式为主，水资源消耗量大，同时产生大量返排液（25%~45%），返排液除含有压裂液中的化学添加剂成分外，还含有烃类化合物、悬浮物、细菌、重金属和TDS等，若不及时处理，对水质和生态环境存在安全隐患。
技术实现思路
本技术为了解决以上问题提供了一种压裂反排液环保处理系统，高效除去烃类化合物、悬浮物、细菌、重金属和TDS。本技术的技术方案是：所述的系统包括依次连通的混凝沉淀系统、固液分离系统、气浮除油系统、催化氧化系统、多介质过滤系统和过滤膜系统，所述的混凝沉淀系统包括沉淀池、设置在沉淀池内的搅拌装置和加药装置，所述的气浮除油系统包括气浮池，所述的气浮池内设有气泡喷射枪，所述的气泡喷射枪发出粒径为20-50μm的微气泡，所述的催化氧化系统包括氧化池和设置在氧化池内的过滤格栅，所述的多介质过滤系统包括过滤罐和设置在过滤罐内的填料，所述的过滤膜系统包括若干内部中空的螺旋形一体式过滤膜支架，过滤膜支架中间设置流水通道，螺旋支架上连续设置过滤膜。所述的过滤格栅共有三层，自氧化池底部向上设置，一级过滤格栅的过滤精度为70-120mm，二级过滤格栅的过滤精度为40-70mm，一级过滤格栅的过滤精度为10-40mm。所述的填料为均粒砾石、石英砂、磁铁矿、无烟煤中的一种或几种，其中比重大、粒径大的填料设置在过滤罐下层，比重小、粒径小的填料设置在过滤罐上层。本技术结构简单、运行稳定，高效除去烃类化合物、悬浮物、细菌、重金属和TDS。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中1是混凝沉淀系统，2是固液分离系统，3是气浮除油系统，4是催化氧化系统，5是多介质过滤系统，6是过滤膜系统，7是过滤格栅，8是过滤膜支架。具体实施方式一种压裂反排液环保处理系统，所述的系统包括依次连通的混凝沉淀系统1、固液分离系统2、气浮除油系统3、催化氧化系统4、多介质过滤系统5和过滤膜系统6，所述的混凝沉淀系统1包括沉淀池、设置在沉淀池内的搅拌装置和加药装置，所述的气浮除油系统2包括气浮池，所述的气浮池内设有气泡喷射枪，所述的气泡喷射枪发出粒径为20-50μm的微气泡，所述的催化氧化系统4包括氧化池和设置在氧化池内的过滤格栅7，所述的多介质过滤系统5包括过滤罐和设置在过滤罐内的填料，所述的过滤膜系统6包括若干内部中空的螺旋形一体式过滤膜支架8，过滤膜支架8中间设置流水通道，螺旋支架上连续设置过滤膜。所述的过滤格栅7共有三层，自氧化池底部向上设置，一级过滤格栅的过滤精度为70-120mm，二级过滤格栅的过滤精度为40-70mm，一级过滤格栅的过滤精度为10-40mm。所述的填料为均粒砾石、石英砂、磁铁矿、无烟煤中的一种或几种，其中比重大、粒径大的填料设置在过滤罐下层，比重小、粒径小的填料设置在过滤罐上层。混凝沉淀系统1，用物料输送泵将压裂返排液泵送入混凝沉淀处理撬。配置所需的破胶剂、混凝剂、絮凝剂等，将这几种药剂加入到返排液中，用搅拌器进行充分混合反应。待水中颗粒经混凝形成絮凝体，在重力作用下悬浮固体从水中分离，液体进入斜管沉淀池，悬浮物下沉，处理后的上清液进入中间水箱，达到处理效果。固液分离系统2用物料输送泵将混凝、均质反应后的混合物输送至固液分离系统，所分离出的液体进入气浮除油系统，所产出的泥饼则外运。上清液从混凝沉淀撬自流入气浮除油撬。利用溶解在水中的空气从水中释放出粒径为20-50μm的微气泡，微气泡同污水中的悬浮物、浮油及乳化油结合，使悬浮物在污水中的比重变小，直至浮上水体表。去除油率可达到95%-99%以上使水中含油率达标排放。形成的浮渣，由气浮池上安装的链式刮沫机清除，达到处理效果。经过气浮除油后的液体再进入催化氧化池，是解决可溶性物质的可生化性转化过程中不可缺少的环节。运用臭氧催化氧化技术（HCO），在常压下对污水进行接触氧化，接触氧化可将污水中有毒有害物质实现无害化处理，将大分子的有机物转化成小分子的有机物，并降低其化学键能断开分子链，从而可达到降解水中有机物的目的。经过氧化撬用泵入多介过滤撬，去除水中的泥砂、悬浮物、胶体等杂质和藻类等生物，降低对膜元件的机械损伤及污染。多介质滤料为优质均粒砾石、石英砂、磁铁矿、无烟煤等滤料，这些滤料根据其比重和粒径的大小在过滤器内科学有序的分布。过滤的作用，主要是去除水中的悬浮或胶态杂质，特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，BOD5和COD等也有某种程度的去除效果。经过多介质过滤后的液体进入膜处理系统，去除了污水中绝大部分的溶解盐类、胶体、微生物、有机物、细菌等而仅仅允许水分子通过，确保滤后水质指标达到GB4914-2008《海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值》。膜具有高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理后的出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅度去除。膜分离能确保处理后的水质达标，同时反应器对进水负荷（水质及水量）的各种变化具有很好的适应性、耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压裂反排液环保处理系统，其特征在于：所述的系统包括依次连通的混凝沉淀系统、固液分离系统、气浮除油系统、催化氧化系统、多介质过滤系统和过滤膜系统，所述的混凝沉淀系统包括沉淀池、设置在沉淀池内的搅拌装置和加药装置，所述的气浮除油系统包括气浮池，所述的气浮池内设有气泡喷射枪，所述的气泡喷射枪发出粒径为20‑50μm的微气泡，所述的催化氧化系统包括氧化池和设置在氧化池内的过滤格栅，所述的多介质过滤系统包括过滤罐和设置在过滤罐内的填料，所述的过滤膜系统包括若干内部中空的螺旋形一体式过滤膜支架，过滤膜支架中间设置流水通道，螺旋支架上连续设置过滤膜。

【技术特征摘要】
1.一种压裂反排液环保处理系统，其特征在于：所述的系统包括依次连通的混凝沉淀系统、固液分离系统、气浮除油系统、催化氧化系统、多介质过滤系统和过滤膜系统，所述的混凝沉淀系统包括沉淀池、设置在沉淀池内的搅拌装置和加药装置，所述的气浮除油系统包括气浮池，所述的气浮池内设有气泡喷射枪，所述的气泡喷射枪发出粒径为20-50μm的微气泡，所述的催化氧化系统包括氧化池和设置在氧化池内的过滤格栅，所述的多介质过滤系统包括过滤罐和设置在过滤罐内的填料，所述的过滤膜系统包括若干内部中空的螺旋形一体式过滤膜支...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯万国，徐俊，汪洋，王培敏，常青，
申请(专利权)人：扬州市驰城石油机械有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32