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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气田污水治理,尤其涉及一种压裂返排液处理设备及处理方法。
技术介绍
1、目前压裂返排液或者压裂返排液经膜浓缩后的浓缩液在除硬时,通常采用双碱法,即通过加入氢氧化钠或石灰,混合碳酸钠进行反应,再通过絮凝沉降,最后通过斜管沉淀进行泥水分离,上清液调酸后再进入mvr蒸发系统,同时,压裂返排液含有较高浓度的硫化物,可以通过在前端加入硫酸亚铁,以生成硫化亚铁,最后通过絮凝沉淀除去硫化物。
2、然而,压裂返排液中含有大量的钙、镁离子,在mvr蒸发浓缩的过程中,容易在mvr蒸发设备的换热器上频繁形成结垢,严重影响设备的换热效果,因此,需要定期进行在线清洗和拆洗换热器,而清洗和拆洗换热器的过程非常耗时,影响了mvr设备的稳定运行和产量;同时,在压裂返排液的预处理过程中会采用双碱法除硬工艺,虽然硬度去除率较高,但双碱除硬会消耗大量的药剂,增加除硬成本,若压裂返排液的硬度高,那么产生的污泥量相应增加,使得污泥的处理变得困难。
3、在压裂返排液前端预处理工艺中,为较好地去除硫化物需要投入大量的硫酸亚铁,相应地会明显增多污泥量,在后续的调酸工艺中,又会再次溶解在水中,造成硫化物含量回升,硫化物则会导致换热器气侧和不凝气板换的堵塞,严重影响产水的水质,此外,过量的铁盐溶解在蒸发进水中,导致在换热器上大量析出,造成换热器水侧的频繁堵塞,从而影响到mvr蒸发设备运行的稳定性。
4、因此,有必要提供一种压裂返排液处理设备及处理方法解决上述技术问题。
技术实现思路
2、本专利技术提供的一种压裂返排液处理方法,包括以下步骤:
3、s1:压裂返排液在电解除硬池中进行除硬处理,得到除硬出水;
4、s2:所述除硬出水在电絮凝-电氧化池中进行除硫和絮凝沉淀处理,得到除硫出水;
5、s3:所述除硫出水在气浮池中进行气浮处理,得到气浮出水;
6、s4:所述气浮出水在砂滤罐中进行砂滤处理,得到砂滤出水;
7、s5:所述砂滤出水在ph调节池中进行ph调节,得到ph调节出水;
8、s6:所述ph调节出水在mvr蒸发设备中进行蒸发处理,得到蒸发出水。
9、优选的,在步骤s1中,所述电解除硬池包括串联设置的电解池、除硬反应池和沉淀池;
10、在除硬过程中,向电解池中投加硫酸钠和锅炉废气,生成氢氧化钠和碳酸钠;向除硬反应池投加压裂返排液以及在电解池中生成的氢氧化钠和碳酸钠进行除硬;将除硬生成的水和污泥排放至沉淀池,并投入絮凝剂进行斜管沉淀。
11、优选的,所述除硬反应池内设置有硬度检测器件和碱度检测器件,用于获取除硬反应池中液体的硬度信号和碱度信号,所述硬度检测器件和碱度检测器件将获取的硬度信号和碱度信号反馈至设置的plc控制系统,所述plc控制系统根据硬度信号和碱度信号计算出碳酸钠和氢氧化钠的需求量,并依据碳酸钠和氢氧化钠的需求量调整信号输出端电性连接的电流控制器和阀门控制器,从而控制电解电流和锅炉废气阀门的开启程度,以适应性地去除压裂返排液中的钙、镁硬度。
12、优选的,所述电解池和电絮凝-电氧化池均设置有电解设备,其中,所述电解池的电解设备采用石墨电极,所述电絮凝-电氧化池的电解设备以铁和钛钌铱为电极。
13、优选的,所述电絮凝-电氧化池的电解设备设置有可倒极电源,且可倒极电源与铁电极和钛钌铱电极电性连接,所述可倒极电源的内部设置有倒极控制器,所述倒极控制器用于将铁电极和钛钌铱电极进行倒极;
14、当铁电极作为阳极,钛钌铱电极作为阴极时,铁电极溶解,发生电絮凝反应,产生亚铁离子;倒极后,钛钌铱电极作为阳极,铁电极作为阴极,发生电解产生次氯酸钠,并与亚铁离子发生类芬顿反应,对电解池中的水进行电氧化反应。
15、优选的,所述气浮池设置有气浮机,通过所述气浮机进行气浮除油、除硫单质以及其他悬浮物。
16、优选的,在步骤s5中,所述ph调节池的目标ph值为5。
17、本专利技术还提供了一种压裂返排液处理设备,包括:
18、电解除硬池,所述电解除硬池设置有压裂返排液入口;
19、与所述电解除硬池的出水口相连的电絮凝-电氧化池;
20、与所述电絮凝-电氧化池的出水口相连的气浮池;
21、与所述气浮池的出水口相连的砂滤罐;
22、与所述砂滤罐的出水口相连的ph调节池;
23、与所述ph调节池的出水口相连的mvr蒸发设备。
24、优选的,所述电解除硬池包括串联设置的电解池、除硬反应池和沉淀池;
25、所述除硬反应池内设置有硬度检测器件和碱度检测器件,用于获取除硬反应池中液体的硬度信号和碱度信号,所述硬度检测器件和碱度检测器件将获取的硬度信号和碱度信号反馈至设置的plc控制系统,所述plc控制系统根据硬度信号和碱度信号计算出碳酸钠和氢氧化钠的需求量,并依据碳酸钠和氢氧化钠的需求量调整信号输出端电性连接的电流控制器和阀门控制器,从而控制电解电流和锅炉废气阀门的开启程度,以适应性地去除压裂返排液中的钙、镁硬度;
26、所述沉淀池为斜管沉淀池;
27、所述电解池和电絮凝-电氧化池均设置有电解设备,其中,所述电解池的电解设备采用石墨电极,所述电絮凝-电氧化池的电解设备以铁和钛钌铱为电极。
28、优选的,所述电絮凝-电氧化池的电解设备设置有可倒极电源,且可倒极电源与铁电极和钛钌铱电极电性连接,所述可倒极电源的内部设置有倒极控制器,所述倒极控制器用于将铁电极和钛钌铱电极进行倒极。
29、与相关技术相比较,本专利技术提供的一种压裂返排液处理设备及处理方法具有如下有益效果:
30、1、本专利技术的电解除硬池采用电解除硬工艺,去除压裂返排液中的硬度物质,极大地降低了后续蒸发过程中换热器的结垢风险。
31、2、本专利技术的电絮凝-电氧化池采用电絮凝和电氧化工艺,可除去压裂返排液中的硫化物,彻底解决硫化物对蒸发器造成的结垢、堵塞问题,以及硫化物导致的出水色度和浊度超标问题,大幅降低cod、氨氮、悬浮固体等水质污染指标。
32、3、本专利技术通过气浮工艺的气浮作用将油和氧化硫化物生成的硫单质上浮至浮渣中,再利用气浮机去除浮渣中的油和氧化硫化物生成的硫单质,既可以降低压裂返排液的含油量,又可以去除硫单质。
33、4、本专利技术通过砂滤工艺进一步地去除压裂返排液中悬浮固体,通过利用砂滤介质的吸附作用捕捉和去除砂滤过程中的铁离子,大幅降低压裂返排本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种压裂返排液处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种压裂返排液处理方法,其特征在于,在步骤S1中,所述电解除硬池(2)包括串联设置的电解池(201)、除硬反应池(202)和沉淀池(203);
3.根据权利要求2所述的一种压裂返排液处理方法,其特征在于,所述除硬反应池(202)内设置有硬度检测器件和碱度检测器件,用于获取除硬反应池(202)中液体的硬度信号和碱度信号,所述硬度检测器件和碱度检测器件将获取的硬度信号和碱度信号反馈至设置的PLC控制系统,所述PLC控制系统根据硬度信号和碱度信号计算出碳酸钠和氢氧化钠的需求量,并依据碳酸钠和氢氧化钠的需求量调整信号输出端电性连接的电流控制器和阀门控制器,从而控制电解电流和锅炉废气阀门的开启程度,以适应性地去除压裂返排液中的钙、镁硬度。
4.根据权利要求2所述的一种压裂返排液处理方法,其特征在于,所述电解池(201)和电絮凝-电氧化池(3)均设置有电解设备,其中,所述电解池(201)的电解设备采用石墨电极,所述电絮凝-电氧化池(3)的电解设备以铁和钛钌铱为电极。
6.根据权利要求1所述的一种压裂返排液处理方法,其特征在于,在步骤S3中,所述气浮池(4)设置有气浮机,通过所述气浮机进行气浮除油、除硫单质以及其他悬浮物。
7.根据权利要求1所述的一种压裂返排液处理方法,其特征在于,在步骤S5中,所述pH调节池(6)的目标pH值为5。
8.一种压裂返排液处理设备,其特征在于,包括:
9.根据权利要求8所述的一种压裂返排液处理设备,其特征在于,所述电解除硬池(2)包括串联设置的电解池(201)、除硬反应池(202)和沉淀池(203);
10.根据权利要求9所述的一种压裂返排液处理设备,其特征在于,所述电絮凝-电氧化池(3)的电解设备设置有可倒极电源,且可倒极电源与铁电极和钛钌铱电极电性连接,所述可倒极电源的内部设置有倒极控制器,所述倒极控制器用于将铁电极和钛钌铱电极进行倒极。
...【技术特征摘要】
1.一种压裂返排液处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种压裂返排液处理方法,其特征在于,在步骤s1中,所述电解除硬池(2)包括串联设置的电解池(201)、除硬反应池(202)和沉淀池(203);
3.根据权利要求2所述的一种压裂返排液处理方法,其特征在于,所述除硬反应池(202)内设置有硬度检测器件和碱度检测器件,用于获取除硬反应池(202)中液体的硬度信号和碱度信号,所述硬度检测器件和碱度检测器件将获取的硬度信号和碱度信号反馈至设置的plc控制系统,所述plc控制系统根据硬度信号和碱度信号计算出碳酸钠和氢氧化钠的需求量,并依据碳酸钠和氢氧化钠的需求量调整信号输出端电性连接的电流控制器和阀门控制器,从而控制电解电流和锅炉废气阀门的开启程度,以适应性地去除压裂返排液中的钙、镁硬度。
4.根据权利要求2所述的一种压裂返排液处理方法,其特征在于,所述电解池(201)和电絮凝-电氧化池(3)均设置有电解设备,其中,所述电解池(201)的电解设备采用石墨电极,所述电絮凝-电氧化池(3)的电解设备以铁和钛钌铱为电极。
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳旭,刘翔,林隆生,石尚斌,吴燕鹏,
申请(专利权)人:广州市迈源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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