[發(fā)明專利]一種壓裂返排液的處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811234384.8
• 申請(qǐng)日: 2018-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109455854A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉向陽(yáng);卞衛(wèi)國(guó);張芳袁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所
• 主分類號(hào): C02F9/08
• 分類號(hào): C02F9/08;C02F103/10
• 代理公司: 烏魯木齊中科新興專利事務(wù)所(普通合伙) 65106
• 代理人: 張莉

1.一種壓裂返排液的處理方法，其特征在于：該方法中涉及的裝置是由是由水預(yù)處理反應(yīng)器（1）、管線（2）、第一水泵（3）、初級(jí)處理反應(yīng)器（4）、第二水泵（5）、第一加藥混合器（6）、微波反應(yīng)器（7）、第三水泵（8）、第二加藥混合器（9）、氣浮器(10)、溶氣泵(11)、第四水泵(12)、砂濾過(guò)濾塔(13)、第五水泵(14)、活性碳毯吸附塔(15)、第六水泵(16)和特異性樹(shù)脂吸附塔(17)組成，在微波反應(yīng)器（7）的一端分別通過(guò)管線（2）與第一加藥混合器（6）、初級(jí)處理反應(yīng)器（4）和水預(yù)處理反應(yīng)器（1）串接，水預(yù)處理反應(yīng)器（1）與初級(jí)處理反應(yīng)器（4）之間設(shè)有第一水泵（3），初級(jí)處理反應(yīng)器（4）與第一加藥混合器（6）之間設(shè)有第二水泵（5），微波反應(yīng)器（7）的另一端通過(guò)管線（2）分別與第二加藥混合器（9）、氣浮器(10)、砂濾過(guò)濾塔(13)、活性碳毯吸附塔(15)和特異性樹(shù)脂吸附塔(17)串接，微波反應(yīng)器（7）與第二加藥混合器（9）之間設(shè)有第三水泵（8），氣浮器(10)與砂濾過(guò)濾塔(13)之間設(shè)有第四水泵(12)，在氣浮器(10)的下部設(shè)有溶氣泵(11)，砂濾過(guò)濾塔(13)與活性碳毯吸附塔(15)之間設(shè)有第五水泵(14)，活性碳毯吸附塔(15)與特異性樹(shù)脂吸附塔(17)設(shè)有第六水泵(16)；微波反應(yīng)器（7）是中空的腔體結(jié)構(gòu)，腔壁材料為玻璃、陶瓷或塑料；微波反應(yīng)器（7）的功率是連續(xù)可調(diào)的；微波反應(yīng)器（7）的微波頻率為915±50 MHz；進(jìn)入微波反應(yīng)器（7）的管線（2）位于微波反應(yīng)器（5）的底部，排出微波反應(yīng)器（5）的管線（2）位于微波反應(yīng)器（7）的上部，具體操作按下列步驟進(jìn)行：

對(duì)壓裂返排液進(jìn)行預(yù)處理：

a、在壓裂返排液中加入粘土為80-100ppm，攪拌均勻，進(jìn)入預(yù)處理反應(yīng)器（1），進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)靜置沉淀除去其中的大顆粒固形物和上層浮油；

初級(jí)處理：

b、將步驟a中處理后的產(chǎn)物通過(guò)第一水泵（3）進(jìn)入初級(jí)處理反應(yīng)器（4），加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為6.5-7.5；

微波催化氧化處理：

c、將步驟b得到的溶液通過(guò)第二水泵（5）進(jìn)入第一加藥混合器（6）中，加入敏化劑50-180ppm，混合均勻，再進(jìn)入微波反應(yīng)器（7）內(nèi)，微波反應(yīng)器（7）為中空的腔體結(jié)構(gòu)，液體流經(jīng)微波反應(yīng)器（7）是從兩層腔壁圍成的中空部分流過(guò)，微波反應(yīng)器（7）的功率是連續(xù)可調(diào)的；微波反應(yīng)器（7）的微波頻率為915±50 MHz，經(jīng)過(guò)微波反應(yīng)器（7）讓殘余的胍膠實(shí)現(xiàn)破膠；其中敏化劑選用焦炭粉、活性炭粉、碳纖維短纖、碳化硅粉、炭納米管、石墨粉、四氧化三鐵粉、氧化亞鐵粉、三氧化二鐵粉或鐵硅鋁粉；

絮凝氣浮分離：

d、經(jīng)過(guò)步驟c微波催化氧化處理后，通過(guò)第三水泵（8）進(jìn)入第二加藥混合器（9）中，加入聚合氯化鋁無(wú)機(jī)絮凝劑80ppm和聚丙烯酰胺陰陽(yáng)兩性離子絮凝劑50ppm，混合均勻，再進(jìn)入氣浮器(10)，通過(guò)溶氣泵(11)進(jìn)行絮凝氣浮分離，除去其中的大部分細(xì)微污染物；

砂濾塔過(guò)濾：

e、將步驟d處理后的產(chǎn)物通過(guò)第四水泵(12)進(jìn)入砂濾過(guò)濾塔(13)，除去其中的懸浮物；

活性炭毯吸附塔吸附：

f、將步驟e處理后的產(chǎn)物通過(guò)第五水泵(14)進(jìn)入活性碳毯吸附塔(15) 吸附處理，除去其中的難去除污染物；

特異性吸附深度處理：

g、將步驟f處理后的產(chǎn)物再由第六水泵(16)進(jìn)入特異性樹(shù)脂吸附塔(17) 深度處理，除去其中的硼離子，處理后的壓裂返排液中的B元素含量≤10 ppm； Na⁺離子含量≤5000ppm；Fe²⁺離子≤5 ppm；總鐵含量≤5 ppm；Ca²⁺離子≤1000 ppm；Al³⁺離子≤100 ppm。