一种高油高盐的天然气压裂返排液的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种高油高盐的天然气压裂返排液的处理方法，属于废水处理技术领域。该方法包括以下步骤：隔油预处理，一级絮凝沉淀，气浮，铁碳微电解，一级高级氧化，二级絮凝沉淀，蒸发除盐，生化处理系统，三级絮凝沉淀，二级高级氧化，污泥脱水机系统；本申请采用过硫酸盐高级氧化与生化法的耦合作用、铁碳微电解与过硫酸盐高级氧化的协同作用处理高浓度有机物，采用蒸发结晶处理高盐污染物，有效地解决了天然气压裂返排液的高油高盐污染物的去除问题，且污泥量和能耗较现有处理方法低，操作方便，耐冲击负荷强，具有显著的经济价值和环境价值，对促进天然气新能源发展，保护当地生态环境，加强水资源的再利用，减污降碳等方面具有重大意义。面具有重大意义。面具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】
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2021等(最大值COD≤200mg/L,BOD5≤150mg/L,SS≤200mg/L,TDS≤2000mg/L，氯化物≤350mg/L，砷≤0.05mg/L，凯氏氮≤30mg/L)。这些标准中对COD、TDS、氯离子、氨氮、石油、砷和悬浮物等有要求，因此需要考虑这些污染物的去除措施。
[0007]压裂返排液的TDS高达40000～80000mg/L，出水要达到TDS≤2000mg/L，氯化物≤250mg/L，因此需要进行除盐措施。目前除盐的措施主要有MVR蒸发和RO膜过滤，但高浓度的COD会导致MVR蒸发浓缩液粘稠，影响传热性能和盐的结晶分离，且容易污染和堵塞RO膜，所以在除盐之前需要降低COD。
[0008]压裂返排液的COD浓度高达20000mg/L，主要是内含的石油烃有机物所贡献，所以隔油、气浮的措施非常必要。经隔油后剩余的COD仍然在7000～8000mg/L，颜色为乳白色，气味大，说明胶体悬浮物质较多，因此絮凝沉淀措施非常必要；絮凝沉淀后溶液变透明，但COD浓度仍然在2000～3000mg/L，说明溶解性COD仍然很高。目前溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高油高盐的天然气压裂返排液的处理方法,其特征在于，包括如下步骤：(1)隔油预处理：将高油高盐天然气压裂返排液进行油水分离，得到石油和废水；(2)一级絮凝沉淀：将步骤(1)的废水的pH值调节至8～9，再投加PAC和PAM，进行絮凝沉淀，得到上清液和沉淀污泥；(3)气浮：将步骤(2)的上清液中的浮油进行去除，得到高油乳液和废水；(4)铁碳微电解：对步骤(3)的废水加盐酸调节pH值至3，进行铁碳微电解反应，并判断铁碳微电解反应后COD是否大于2000mg/L；COD≤2000mg/L时，则采用空气管曝气搅拌，自动调节废水pH值为8～9，得到含有Fe
3+
的废水；COD＞2000mg/L时，则采用内回流泵搅拌，得到含有Fe
2+
的废水；(5)一级高级氧化：如果步骤(4)采用内回流泵搅拌，则向含有Fe
2+
的废水中投加过硫酸盐，进行氧化反应，得到含有Fe
3+
的废水；如果步骤(4)采用空气曝气搅拌，则步骤(5)不投加药剂，仅作为过流单元；(6)二级絮凝沉淀：向步骤(4)或步骤(5)中含有Fe
3+
的废水投加碳酸钠、PAC和PAM，进行絮凝沉淀，得到上清液和沉淀污泥；(7)蒸发除盐：根据气井实际工程需要，判断浓缩液是否需要回注到气井，如需要回注，上清液则进行浓缩，得到浓缩液和冷凝液；如不需要回注，则进行浓缩结晶，得到结晶盐和冷凝液；(8)AO生化处理：将步骤(7)的冷凝液进行AO生化处理，得到生化处理后的冷凝液和活性污泥；(9)三级絮凝沉淀：向步骤(8)中生化处理后的冷凝液中投加PAC和PAM，进行絮凝沉淀，得到上清液和沉淀污泥；(10)二级高级氧化：根据不同地区的要求，判断步骤(9)的上清液COD浓度是否达到排放标准；COD达标时，进行排放；COD不达标时，则向上清液中投加活性炭颗粒和过硫酸盐进行吸附和氧化反应，待COD稳定达标后进行排放。2.根据权利要求1所述的一种高油高盐的天然气压裂返排液的处理方法，其特征在于，所述步骤还包括(11)污泥脱水：将步骤(2)、步骤(6)、步骤(8)和步骤(9)得到的污泥排入脱水系统进行脱水，得到滤液和滤饼，滤液回注到一级絮凝沉淀单元中继续处理。3.根据权利要求1所述的一种高油高盐的天然气压裂返排液的处理方法，其特征在于，步骤(1)中，在隔油池单元，通过隔油器将油水进行分离，得到的石油进行回收，且高油高盐天然气压裂返排液中石油的体积比含量最高为8％；步骤(2)中，在一级絮凝沉淀单元，向废水中投加氢氧化钠，调节废水的pH值至8～9，PAC的投加量为1000～1500
㎎
/L，PAM投加量为2～5
㎎
/L，并利用废水中产生的氢氧化钙作为助凝剂，提高絮凝效果；步骤(3)中，在气浮单元，采用溶气气浮法将上清液中的剩余浮油和悬浮物带上水面并去除，得到高油乳液和废水，高油乳液进行回收。4.根据权利要求1所述的一种高油高盐的天然气压裂返排液的处理方法，其特征在于，步骤(4)中，在铁碳微电解单元，铁碳微电解的反应pH值为3，反应时间为2～4h，所述铁碳微电解反应器的填料为铁碳，由氧化铁、石墨粉和催化剂熔融而成，其含铁量为75％，含碳量为10～15％，催化剂含量为10
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15％，堆积密度为1.2～1.4
㎏
/m3，孔隙率为50～70％，填料强度≥600
㎏
f/cm；铁碳微电解反应后COD≤2000mg/L时，铁碳微电解反...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨红梅，肖德龙，何天智，曾文懿，刘同远，
申请(专利权)人：四川恒泰环境技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：