[实用新型]页岩气压裂返排液回用处理装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及页岩气开发废水处理领域，尤其是页岩气压裂返排液回用处理装置。 

二、背景技术

在页岩气开发带来巨大油气资源前景和商业利润的同时，也引发了一系列的环境问题：生态环境破坏、水资源挑战、环境污染和地质灾害。目前，页岩气开发方面产生的水资源和环境问题已成为全球关注的焦点问题。如美国Marcellus页岩气田，因其消耗了大量的水资源(单井平均用水量约为1.5万方)及潜在的环境危害(如，页岩气开采过程中产生噪声、废水、废气及其开采事故灾害等引起的环境污染)，引发了美国全国性的关于页岩气开采的环境影响大讨论：一方面是页岩气的开采需要消耗大量的淡水资源，可能威胁到当地和区域的水资源可持续利用；另一方面是页岩气开采过程中产生噪声、废水、废气及其开采事故灾害等引起的环境污染。 

由于压裂返排液中含有稠化剂、交联剂、破胶剂、缓冲剂、粘土稳定剂、杀菌剂和助排剂等多种化学成分，导致其具有化学成分复杂，粘度大，COD和悬浮物含量高，是一类处理难度大的油田废水。压裂返排液处理方案可分为三种，一是由井场外运至联合站，与产出水混合处理，这类处理方式至今还在采用，但易对联合站正常处理造成冲击。二是压裂返排液达标排放处理，采用的方法有化学絮凝、芬顿试剂化学氧化、臭氧催化氧化、高能电凝、铁碳微电解、蒸馏处理、膜过滤、吸附、生物降解等，由这些方法集成为工艺流程，实现压裂返排液的达标排放，但其处理成本、设备可靠性、处理规模等都难以满足页 岩气开发压裂液处理的需求。三是压裂返排液处理后循环再利用。页岩气水力压裂开发因耗水量大，压裂返排液处理后如能作为配制压裂液的水源，替代地表水，将是解决水资源紧张的有效举措。 

三、实用新型内容

本实用新型所要解决的问题就是提供一种页岩气压裂返排液回用处理装置，使经过处理后的压裂返排液出水能够达到页岩气压裂液回用水质要求，解决页岩气开发带来的水资源挑战问题。 

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：页岩气压裂返排液回用处理装置，其特征在于包括废液池、高效氧化反应器、高效氧化剂/催化剂投加装置、复合混凝反应器、复合混凝药剂投加装置、高效固液分离器、深度过滤器、清水池和废泥浆岩屑池；废液池、高效氧化反应器、复合混凝反应器、高效固液分离器、深度过滤器和清水池通过管道顺次连接；高效氧化反应器通过管道与高效氧化剂/催化剂投加装置相连接，复合混凝反应器通过管道与复合混凝药剂投加装置相连接，高效固液分离器通过管道与废泥浆岩屑池相连接。 

所述高效氧化反应器可根据压裂返排液的水质难易程度，设置两级或多级高效氧化反应器。 

所述复合混凝反应器中配置有强化混凝设备。 

所述深度过滤器可根据压裂液配水对水质的要求，设置两级或多级深度过滤器。 

本实用新型具有如下有益效果：以高效氧化反应器和复合混凝反应器为核心，经处理后的页岩气压裂返排液出水水质可达到回用水质标准，用于压裂液配水。本实用新型提供的页岩气压裂返排液回用处理装置可有效解决页岩气开发带来的水资源挑战问题，达到了资源化循环利用的目的，可真正实现页岩气 压裂返排液的零排放。 

四、附图说明

图1为页岩气压裂返排液回用处理装置的示意图。 

五、具体实施方式

本实用新型的技术方案是：页岩气压裂返排液回用处理装置，其特征在于包括废液池、高效氧化反应器、高效氧化剂/催化剂投加装置、复合混凝反应器、复合混凝药剂投加装置、高效固液分离器、深度过滤器、清水池和废泥浆岩屑池；废液池、高效氧化反应器、复合混凝反应器、高效固液分离器、深度过滤器和清水池通过管道顺次连接；高效氧化反应器通过管道与高效氧化剂/催化剂投加装置相连接，复合混凝反应器通过管道与复合混凝药剂投加装置相连接，高效固液分离器通过管道与废泥浆岩屑池相连接。 

所述高效氧化反应器可根据压裂返排液的水质难易程度，设置两级或多级高效氧化反应器。 

所述复合混凝反应器中配置有强化混凝设备。 

所述深度过滤器可根据压裂液配水对水质的要求，设置两级或多级深度过滤器。