本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及廢水回用的新型水處理裝置—頁巖氣壓裂返排液處理裝置。

背景技術(shù)：

非常規(guī)油氣資源是當(dāng)前國內(nèi)外石油天然氣行業(yè)關(guān)注的熱點，近年來我國正處于開發(fā)頁巖氣的熱潮中，在四川盆地和鄂爾多斯盆地等地區(qū)均有較好的頁巖氣資源。國家“十二五”規(guī)劃要求大力推進(jìn)頁巖氣的開發(fā)和利用，這樣可增加天然氣資源供應(yīng)，緩解我國天然氣供需矛盾，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)節(jié)能減排。

頁巖氣儲層的孔隙度和滲透率較低，水力壓裂是開發(fā)頁巖氣的主要手段。壓裂液中包含多種高分子化學(xué)添加劑，具有黏度高、摩阻低和配伍性好等特點。經(jīng)過壓裂作業(yè)后的返排液包含多種聚合物、重金屬和水溶性鹽類，具有較高的礦化度、懸浮物和化學(xué)需氧量，在自然界難以降解，易對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

國外從水力壓裂的生產(chǎn)成本和環(huán)境保護(hù)要求考慮，認(rèn)為水資源的重復(fù)利用將是未來發(fā)展發(fā)趨勢。以Marcellus的頁巖區(qū)的處理情況為例，較為成熟的處理裝置有Veolia公司的Multiflo技術(shù)，應(yīng)用該技術(shù)可同時完成懸浮顆粒去除和化學(xué)軟化，出水硬度小于20mg/L,濁度小于10NTU，符合大多數(shù)重復(fù)利用的實際需求；Fountain公司利用MVR蒸餾技術(shù)，通過撬裝設(shè)備回收蒸發(fā)或濃縮過程中損失的熱量，然后重新利用這些熱量將高含鹽壓裂返排液加熱，以生產(chǎn)清潔的蒸餾水或結(jié)晶鹽。目前，國內(nèi)對頁巖氣壓裂返排液的處理主要通過集中化學(xué)加藥的方式，存在化學(xué)藥劑投加量較高、反應(yīng)效率較低、處理成本較高和應(yīng)用范圍有限等問題，同時還會帶來一定的二次污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有水處理技術(shù)的不足，提供了一種采用化學(xué)處理、物化處理和電化學(xué)處理，結(jié)構(gòu)簡單，有效降低處理成本的頁巖氣壓裂返排液處理裝置。

為實現(xiàn)本發(fā)明目的，提供了以下技術(shù)方案：一種頁巖氣壓裂返排液處理系統(tǒng)，其特征在于包括沉降脫固模塊（1）、絮凝反應(yīng)模塊（6）、過濾處理模塊（12）、化學(xué)加藥模塊（14），所述沉降脫固模塊（1）包括順次管道連接的管道混合器（2）、離心機(jī)（3）、電絮凝反應(yīng)器（4）、螺桿泵（5）；絮凝反應(yīng)模塊（6）包括順次管道連接的沉降箱（7）、進(jìn)水區(qū)（8）、管道過濾器（9）、斜管區(qū)（10）、雙濾料過濾器（11）；過濾處理模塊（12）包括掛渣機(jī)構(gòu)；化學(xué)加藥模塊（14）包括順次管道連接的集油區(qū)（15），溶藥罐（16），出水區(qū)（17），溶藥罐（16）內(nèi)設(shè)置有攪拌器（18）。

本發(fā)明有益效果：本發(fā)明一體化程度高，占地面積小，大大降低了處理成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視圖。

圖2為圖1的左視圖。

圖3為圖1的右視圖。

圖4為圖1的俯視圖。

具體實施方式

一種頁巖氣壓裂返排液處理系統(tǒng)，包括沉降脫固模塊（1）、絮凝反應(yīng)模塊（6）、過濾處理模塊（12）、化學(xué)加藥模塊（14），所述沉降脫固模塊（1）包括順次管道連接的管道混合器（2）、離心機(jī)（3）、電絮凝反應(yīng)器（4）、螺桿泵（5）；絮凝反應(yīng)模塊（6）包括順次管道連接的沉降箱（7）、進(jìn)水區(qū)（8）、管道過濾器（9）、斜管區(qū)（10）、雙濾料過濾器（11）；過濾處理模塊（12）包括掛渣機(jī)構(gòu)；化學(xué)加藥模塊（14）包括順次管道連接的集油區(qū)（15），溶藥罐（16），出水區(qū)（17），溶藥罐（16）內(nèi)設(shè)置有攪拌器（18）。

工程案例：

實施例1：

中石化頁巖氣區(qū)塊焦頁10號平臺所產(chǎn)生壓裂液使用本裝置進(jìn)行試驗。

采用聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵作為絮凝劑，聚丙烯酰胺作為助凝劑，并進(jìn)行取樣分析。并進(jìn)行取樣分析。將投加10%PAC沉降過濾后的水樣記為水樣1，投加10%PAC聯(lián)合電絮凝再沉降過濾后的水樣記為水樣2，投加10%PFS沉降過濾后的水樣記為水樣3，投加10%PFS聯(lián)合電絮凝再沉降過濾后的水樣記為水樣4，詳細(xì)數(shù)據(jù)見表1

經(jīng)過處理后水樣與減阻水配伍性能良好，不產(chǎn)生沉淀物，同時其表現(xiàn)粘度、交聯(lián)時間及耐溫剪切能力均滿足壓裂返排液重復(fù)利用要求。采用聯(lián)合處理方式比單獨采用化學(xué)加藥方式減少化學(xué)藥劑投加量（60-70）%，有效降低了處理成本。