[发明专利]一种页岩气压裂返排液应急处理方法

权利要求书

1.一种页岩气压裂返排液应急处理方法，用于在返排液量大超过返排液存储池的存储容量或者强降雨时进行减量应急处理以消除溢出的风险，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1：检测返排液存储池中的返排液的矿化度；

步骤S2：当所述返排液的矿化度在45000mg/L以下时，将返排液存储池中返排液的上清液导入快混池，在所述快混池中投入pH调节剂和混凝剂；

步骤S3：将所述快混池中的上清液导入反应池，并投加软化剂；

步骤S4：将所述反应池中的上清液导入絮凝池，并投加絮凝剂；

步骤S5：将絮凝池上清液导入管式微滤膜进行固液分离；

步骤S6：向所述管式微滤膜分离得到的清液中投加NaClO进行氧化处理；

步骤S7：将氧化处理后的出水投加NaHSO₃去除余氯，并投加HCl调节pH，之后导入反渗透系统进行脱盐处理，分别产生淡水和浓盐水；淡水可达到排放要求进行排放，浓水返回至所述存储池等待回用配液。

2.根据权利要求1所述的页岩气压裂返排液应急处理方法，其特征在于，步骤S1中检测返排液存储池中的返排液的矿化度包括：

检测返排液的电导率，并根据所述返排液的电导率计算所述返排液的矿化度，采用的计算公式如下：矿化度(mg/L)＝633.7x+1417；其中，x为电导率(ms/cm)。

3.根据权利要求1所述的页岩气压裂返排液应急处理方法，其特征在于，步骤S2中所述pH调节剂为NaOH或石灰，所述pH调节剂投加量应保证所述快混池中的上清液的pH提升至11以上；所述混凝剂包括三氯化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁或聚合氯化铁中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的页岩气压裂返排液应急处理方法，其特征在于，在步骤S2中，向所述快混池中的上清液中加入所述pH调节剂及所述混凝剂时进行搅拌，搅拌速度梯度为600-1000s^-1，水力停留时间为0.5-2min。

5.根据权利要求1所述的页岩气压裂返排液应急处理方法，其特征在于，步骤S3中所述软化剂为Na₂CO₃，所述软化剂的投加量应保证所述反应池的上清液中的Ba²⁺低于10mg/L，软化过程进行搅拌，搅拌速度梯度为600-1000s^-1，水力停留时间为5-10min。

6.根据权利要求1所述的页岩气压裂返排液应急处理方法，其特征在于，步骤S4中所述絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺，所述絮凝剂的投加量为0.2-10mg/L，絮凝池搅拌速度梯度为20-100s^-1，水力停留时间为5-10min。

7.根据权利要求1所述的页岩气压裂返排液应急处理方法，其特征在于，步骤S5中管式微滤膜材质为聚偏氟乙烯，所述管式微滤膜的孔径为0.05μm。

8.根据权利要求1所述的页岩气压裂返排液应急处理方法，其特征在于，步骤S6中投加NaClO是为了进一步降低有机物和氨氮含量。

9.根据权利要求1所述的一种页岩气压裂返排液应急处理方法，其特征在于，步骤S7中NaHSO₃的投加量应保证处理后所述淡水中的氯含量在0.01mg/L以下，投加HCl控制所述反渗透系统的进水的pH在7-8。