一种自维持型页岩气返排液原位修复的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及污水资源化利用及环保技术领域，公开了一种自维持型页岩气返排液原位修复的方法及系统，包括如下步骤：将活性碳纤维毡和Ag‑g‑C3N4/TiO2/Ti阴极电极材料平行放置，边缘围设泡沫构成空腔，空腔中填充光合生物藻类形成阴极电极；制备碳包裹铁丝网阳极电极；将阳极电极安装在底泥层，阴极电极安装在水层；阳极电极与阴极电极通过导线与蓄电池相连，用于收集电能。本方案将光电催化与沉积型微生物燃料电池相耦合，将阳极所产生的电子传递至阴极，促进微生物代谢、强化底泥修复性能，还克服了阴极光电催化材料光生电荷易复合、催化效率低等缺点，提高上覆水污染物降解性能，充分发挥两者的优势、避免两者的缺点，达到上覆水和底泥协同净化的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水资源化利用及环保，具体涉及一种自维持型页岩气返排液原位修复的方法及系统。

技术介绍

1、页岩气作为一种重要的非常规天然气资源，其开采在全球范围内不断推进。水力压裂是页岩气开采的关键技术，在压裂过程中，大量的压裂液被注入到地下深层。当压裂作业完成后，部分压裂液与地层水混合液在压力差的作用下逐渐从地层中返排至地面，形成返排液。返排过程通常在压裂后的数天至数周内进行，但返排液的产生可能会持续较长时间。返排液中含有压裂液成分、地层水、以及可能产生的一些新物质。同时，地层水的性质较为复杂，含有多种无机盐离子，还可能含有一些天然存在的烃类化合物、有机酸等有机物质。因此，返排液具有成分复杂、高盐、高有机物含量等特点，处理不当会对地下水、土壤等环境造成严重污染。同时，随着环保法规日益严格，页岩气开发返排液的高效处理已经成为关键问题。

2、目前，页岩气返排液处理主要综合运用过滤、气浮、离心分离、混凝沉淀、氧化处理、酸碱中和等物理化学处理技术及其组合联合技术。但是，这些技术涉及设备投资、药剂消耗、能源消耗以及后续污泥处理等多个环节，导致工艺复杂、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自维持型页岩气返排液原位修复的方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种自维持型页岩气返排液原位修复的方法，其特征在于：在S1-1中，所述混合液A中十六烷基三甲基氯化铵、氢氧化钠和水的质量比为16～64：240：1000；所述混合液B中二氰二胺、硝酸银和水的质量比为16.81～37.62g：0.1699～0.8494：100。

3.根据权利要求1所述的一种自维持型页岩气返排液原位修复的方法，其特征在于：在S1-2中，所述水热反应为在140～160℃中水热反应24h；在盐酸溶液中浸渍为在1～2M盐酸溶液中浸渍24h；所述焙烧为以2～4℃/...

【技术特征摘要】

1.一种自维持型页岩气返排液原位修复的方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种自维持型页岩气返排液原位修复的方法，其特征在于：在s1-1中，所述混合液a中十六烷基三甲基氯化铵、氢氧化钠和水的质量比为16～64：240：1000；所述混合液b中二氰二胺、硝酸银和水的质量比为16.81～37.62g：0.1699～0.8494：100。

3.根据权利要求1所述的一种自维持型页岩气返排液原位修复的方法，其特征在于：在s1-2中，所述水热反应为在140～160℃中水热反应24h；在盐酸溶液中浸渍为在1～2m盐酸溶液中浸渍24h；所述焙烧为以2～4℃/min的速率升温至500～550℃，保温2.5～4h。

4.根据权利要求1所述的一种自维持型页岩气返排液原位修复的方法，其特征在于：在s1-2中，在混合液b中浸渍时间为24～36h；所述煅烧为在520～540℃煅烧4h。

5.根据权利要求1所述的一种自维持型页岩气返排液原位修复的方法，其特征在于：在s1-3中，活性碳纤维毡和ag-g-c3n4/tio2/ti阴极电极之间的间距为2～3cm。

6.根据权利要求1所述的一种自维持型页岩气返排液原位修复的方法，其特征在于：在s2-1中，所述预处理铁丝网包括将铁丝网依次在0.5m盐酸溶液、1m氢氧化钠溶液、水中浸渍2h；再将铁丝网放入马弗炉中，300～350℃热处理2h，即得...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永葵，李林芝，龙吉海，张烨，周建坤，邓智，曾春林，徐铫，贺培，张健强，
申请(专利权)人：重庆地质矿产研究院，
类型：发明
国别省市：