[发明专利]一种页岩气废水中有机物的去除方法

说明书

本发明涉及一种页岩气废水中有机物的去除方法，属于工业废水处理技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种页岩气废水中有机物的去除方法。该方法，包括以下步骤：a、页岩气废水中投加混凝剂和助凝剂，混合搅拌沉淀后，取清液；b、清液导入臭氧氧化单元处理；c、将步骤b处理后的出水导入生物膜‑膜生物反应器处理。本发明方法，工艺流程简单，对水质变化的适应性较强。采用混凝和臭氧氧化，去除水中悬浮物和部分有机污染物，可提高页岩气废水的可生化性及后续生物处理效果。采用生物膜‑膜生物反应器，利用微生物降解页岩气废水中的有机污染物，使用超滤膜进行过滤，进一步优化水质。通过本发明方法，可高效去除页岩气废水中有机污染物。

技术领域

本发明涉及一种页岩气废水中有机物的去除方法，属于工业废水处理技术领域。

背景技术

随着传统化石能源日渐枯竭，获取新能源已经变得十分迫切。页岩气作为一种新兴的替代性能源，受到了广泛关注。页岩气是一种重要的非常规天然气资源，其开发具有生产周期长、开采寿命长及含气面积大等特点，在全球的资源储量十分丰富。虽然水平钻井和水力压裂技术的应用，使得页岩气开采量大幅增加，但水力压裂技术使得大量的返排液和采出水返回到地面。这些页岩气废水具有水质成分复杂，盐度高、硬度大、有机物种类多等特点，如不经处理排放会给人类健康和生态系统带来严重的危险。目前页岩气废水的处理方法主要包括絮凝沉淀、过滤等，但缺少针对有机物处理的高效率技术。

公开号为CN106865835A的专利公开了一种页岩气压裂返排液的处理方法及装置，包括如下步骤：1.对页岩气废水进行水质调节；2.水质调节后的废水进行曝气预氧化，再通过电混凝进行破胶除铁，取上清液进入下一步骤；3.对步骤2中的上清液进行pH调节后，再进行加药混合沉淀，再取上清液进入下一步骤；4.对步骤3中上清液再进行pH调节后，使用电氧化进行杀菌去除部分有机物，最后采用袋式过滤器或膜分离器进行过滤。该方法整个流程较长，操作较为复杂。

公开号为CN103043831A的中国专利公开了一种陆相页岩气井压裂作业废液的处理方法，按照pH调节、氧化降粘、絮凝沉降、固液分离和吸附过滤五个步骤进行。该方法采用活性炭来进行吸附过滤，有机物的去除效果有待进一步提升。

公开号为CN105621809A的专利公开了一种页岩气压裂返排液的处理方法，1)在其pH值为5-10的情况下，向页岩气压裂返排液中投加无机混凝剂，搅拌后静置，取上清液；2)上清液调节pH值为7-9后，通入梯度臭氧催化氧化装置中进行臭氧催化氧化处理；3)将臭氧催化氧化处理后的氧化废液采用曝气生物滤池处理技术进行处理，得到生物处理液：4)对生物处理液进行吸附过滤处理及UV灭菌处理后进行排放：5)对所述混凝沉淀物进行固液分离处理，得到滤液及泥饼，所述滤液返回步骤(1)中循环处理。该方法工艺复杂，吸附过滤处理主要采用活性炭，对有机物的去除效果不佳。

发明内容

针对以上缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种页岩气废水中有机物的去除方法。

本发明页岩气废水中有机物的去除方法，包括以下步骤：

步骤a：页岩气废水中投加混凝剂和助凝剂，混合搅拌沉淀后，取清液；

步骤b：步骤a的清液导入臭氧氧化单元处理；

步骤c：提供生物膜-膜生物反应器，提供生物膜-膜生物反应器，所述生物膜-膜生物反应器内腔中安装有超滤膜，所述超滤膜为中空纤维膜组件，所述生物膜-膜生物反应器底部安装曝气装置，生物膜-膜生物反应器内填充生物载体，所述生物载体为附着生物膜的载体；步骤b处理后的出水进入生物膜-膜生物反应器进行处理。

在本发明的一个具体实施方式中，步骤a，所述混凝剂为聚合氯化铝或氯化铁，助凝剂为聚丙烯酰胺。

在本发明的一些实施方式中，混步骤a中，混凝剂的投量为40～300mg/L；助凝剂的投量为0.1～1mg/L。