[发明专利]一种页岩气返排液多维电极处理工艺

权利要求书

1.一种页岩气返排液多维电极处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

(1)沉砂：去除页岩气返排液中大颗粒物质及岩屑；

(2)化学混凝：在步骤(1)沉砂后的返排液加入混凝药剂，pH调至6-8,并沉淀；

(3)电絮凝处理：取步骤(2)中沉淀后的页岩气返排液进行电絮凝处理，pH调至7-9，除去重金属离子和可氧化降解有机污染物；所述电絮凝处理装置以铁片作为电极板，通过氧化还原以及絮凝沉淀作用去除废水中的重金属离子，同时电解过程中生成的羟基自由基强氧化性物质可氧化降解有机污染物；

(4)多维电极处理：在多维电极处理装置中进行多维电极处理，电解反应曝气量600mL/min、电流强度0.9A，电解时间60min，去除难降解的有机污染物；设有粒子电极，粒子电极N个，粒子电极为陶瓷化软锰矿填料，所述多维电极处理装置中电极板N个，互相交错排列，电极板间距40mm，电极板为石墨极板；所述陶瓷化软锰矿填料是由软锰矿粉、活性炭粉、硅酸钠粘合剂和粘土通过混合，压制，灼烧形成的固体型材；其中，软锰矿粉与粘土质量比为6-3:4-7；以软锰矿与粘土总量计，加入活性炭粉12％和硅酸钠粘合剂15％，灼烧温度为600℃，灼烧时间2h；

(5)脱盐：调节步骤(4)多维电极处理后页岩气返排液的pH至6-8，用脱盐装置进行脱盐，操作压力60kg/m 2-70kg/m 2，除去页岩气返排液中的无机盐，即可。

2.根据权利要求1所述的一种页岩气返排液多维电极处理工艺，其特征在于：所述陶瓷化软锰矿填料中软锰矿粉与粘土质量比为6：4。

3.如权利要求1所述的一种页岩气返排液多维电极处理工艺，其特征在于：所述工艺还包括污泥浓缩步骤，收集并浓缩沉砂步骤、化学混凝步骤和电絮凝处理步骤中产生的污泥。

4.根据权利要求1所述的一种页岩气返排液多维电极处理工艺，其特征在于：所用处理工艺中所用处理系统包括沉砂池装置、化学混凝装置、电絮凝处理装置、多维电极处理装置、脱盐处理装置和污泥浓缩装置，沉砂池装置与化学混凝装置连接，化学混凝装置和电絮凝处理装置连接，电絮凝处理装置和多维电极处理装置连接，多维电极处理装置和脱盐处理装置连接，污泥浓缩装置分别与化学混凝装置、电絮凝处理装置连接，以上各个装置通过管道连接；所述多维电极处理装置中电极板N个，互相交错排列，电极板间距40mm，电极板为石墨极板。

5.根据权利要求4所述一种页岩气返排液多维电极处理工艺，其特征在于：所述沉砂池装置设有沉砂池，化学混凝装置设有混凝池和沉淀池，污泥浓缩装置设有浓缩池，多维电极处理装置设有反应池，沉砂池和混凝池连接，混凝池和沉淀池连接，沉淀池和电絮凝处理装置连接，电絮凝处理装置与反应池连接，浓缩池分别与沉淀池和电絮凝处理装置连接；所述反应池内设有电极板、粒子电极、出水口和进水口，电极板一端设置在反应器内侧壁上、另一端伸入反应器内，和电极板以及反应池内侧壁贴合，粒子电极分布于反应池内，出水口和进水口分别设在反应池两端；所述电絮凝处理装置以铁片作为电极板，通过氧化还原以及絮凝沉淀作用去除废水中的重金属离子，同时电解过程中生成的羟基自由基强氧化性物质可氧化降解有机污染物；所述粒子电极N个，不规则分布在反应器内；所述粒子电极粒径5.5mm，长度8mm，呈圆柱状。