[实用新型]一种页岩气作业废水深度处理装置系统

说明书

本实用新型涉及一种页岩气作业废水深度处理装置系统，其特征在于：包括调节池、臭氧催化氧化罐、蓄水池、超滤膜装置、反渗透膜装置、清水池、浓盐水池、蒸发处理装置；所述页岩气作业废水在调节池进行水质水量调整后，由污水提升泵送入臭氧催化氧化罐；催化氧化出水自流进入蓄水池，再由高压泵依次泵入超滤膜装置、反渗透膜装置；反渗透出水自流进入清水池，浓盐水自流进入浓盐水池；浓盐水池废水由提升泵送入蒸发处理装置，清水自流进入清水池。本实用新型以臭氧催化氧化、反渗透膜装置和蒸发处理装置为核心，可实现页岩气作业废水的稳定达标排放处理。

一、技术领域

本实用新型涉及页岩气作业废水处理装备技术，尤其是一种页岩气作业废水深度处理装置系统。

二、背景技术

页岩气是以吸附或游离状态存在于泥页岩中的非常规天然气，具有资源潜力大、开采寿命长和生产周期长的优点。页岩气藏有别于常规天然气，在成藏机理和赋存特征方面有其独特之处，只能在特定条件下才能被开采出来。

然而，在页岩气开发利用给国家带来可喜资源能源、优化调整能源格局、保障国家能源安全的同时，其环境问题和社会影响一直存在着争议，引起了社会普遍关注。如，美国在早期开发页岩油气时因没有做好基础研究，导致了后来的“德克萨斯伤疤”，大量高含盐采出水被直接排放至地表，造成井场周边大面积土地盐碱化，给生态环境带来严重后果。美国Marcellus页岩气田（世界上最大的页岩气田）因其消耗了大量的水资源及潜在环境危害，引发了美国全国性的关于页岩气开发的环境影响大讨论。鉴于这些突出环境问题及影响，一些欧洲国家如瑞典、法国、德国、荷兰等不支持开发页岩气或在法律法规上禁止水力压裂技术的应用。

随着我国能源转型的深入推进，目前全国页岩气开发正在提速，但仍处于起步阶段，未来的发展依然存在诸多不确定性，因此如何处理好页岩气资源开发与生态环境保护之间的关系，是页岩气开发行稳致远首要解决的关键问题和难点。

页岩气开发有别于常规油气及其他非常规油气，水资源消耗量大，在其钻井、压裂（包括二次压裂等）、采气等过程中将会产生钻井废水、洗井废水、压裂返排废水、采气废水等污染物浓度高、盐度高、可生化性差、难于处理的作业废水。目前，页岩气作业废水多简单处理后回用于其他页岩气钻井作业用水或回注地层，但废水中原有的部分难处理污染物并未得到有效处理，长时间回用或回注这部分未经妥善处理的废水，很可能对地层生态系统等带来不利影响。因此，亟需研发一种可实现页岩气作业废水深度处理可行装置系统。

三、实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种页岩气作业废水深度处理装置系统，使经过处理后的页岩气作业废水能够实现稳定达标排放。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种页岩气作业废水深度处理装置系统，其特征在于：包括调节池、臭氧催化氧化罐、蓄水池、超滤膜装置、反渗透膜装置、清水池、浓盐水池、蒸发处理装置；调节池、臭氧催化氧化罐、蓄水池、超滤膜装置、反渗透膜装置、清水池依次通过管道连接；反渗透膜装置、浓盐水池、蒸发处理装置依次通过管道连接；

所述页岩气作业废水在调节池进行水质水量调整后，由污水提升泵送入臭氧催化氧化罐；催化氧化出水自流进入蓄水池，再由高压泵依次泵入超滤膜装置、反渗透膜装置；反渗透出水自流进入清水池，浓盐水自流进入浓盐水池；浓盐水池废水由提升泵送入蒸发处理装置，清水自流进入清水池。

所述的臭氧催化氧化罐内既安装有固体催化剂承载装置，也安装有液态催化剂加药管线；罐体底部安装有微气泡布气系统及配套曝气装置。

所述的蒸发处理装置为MVR智能机械蒸发系统或以太阳能为主供热源的MED多效蒸发结晶系统。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型以臭氧催化氧化、反渗透膜装置和蒸发处理装置为核心，可实现页岩气作业废水的稳定达标排放处理。本实用新型可为页岩气钻井废水、压裂废水、采气废水乃至其他含盐难处理油气开采废水及其他工业企业废水提供重要支撑。