一種頁巖氣采出水的綜合處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種頁巖氣采出水的綜合處理方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：(1)將頁巖氣采出水的pH值調(diào)至2.5?5；(2)將調(diào)整pH值后的物料與催化劑和氧化劑在微波照射下接觸，進(jìn)行微波催化氧化反應(yīng)，(3)將微波催化氧化后的物料的pH值調(diào)節(jié)至7.5?12，得到懸浮液；(4)將懸浮液進(jìn)行固液分離，得到清液和固形物；(5)將得到的清液進(jìn)行微波減壓處理；將固形物及微波減壓處理后剩余的殘?jiān)M(jìn)行無害化處置。通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明能高效處理頁巖氣采出水，采出水經(jīng)處理后其中的氯離子與其他雜質(zhì)含量大幅度減少，能適應(yīng)達(dá)標(biāo)排放或回收利用，且處理過程簡單、有效。
【專利說明】
一種頁巖氣采出水的綜合處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，具體地，涉及一種頁巖氣開采過程中帶出的地層采出水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]頁巖氣是一種非常規(guī)天然氣資源，賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁巖及其夾層中，以吸附或游離狀態(tài)為主要存在方式。其近幾年，由于美國頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)突破，產(chǎn)量快速增長，對國際天然氣市場及世界能源格局產(chǎn)生重大影響，世界主要油氣資源國都加大了對頁巖氣的勘探開發(fā)力度。作為全球頁巖氣儲量第一大國，中國無疑是全球頁巖氣革命的下一個主戰(zhàn)場。與此同時，頁巖氣開發(fā)帶來的環(huán)境問題特別是水污染問題也引起了世界各國的高度關(guān)注。
[0003]頁巖氣勘探開發(fā)過程主要產(chǎn)生三種類型的廢水，一是鉆井廢水、二是壓裂返排液、三是地層采出水。目前國內(nèi)外主要關(guān)注鉆井廢水和壓裂返排液的處理和循環(huán)使用技術(shù)，而對的采出水的處理研究較少。頁巖氣的采出水中含有大量礦物質(zhì)，加上采輸過程中通常需要加入緩蝕劑、泡排劑、阻垢劑等化學(xué)助劑，因此，采出水具有水質(zhì)復(fù)雜、無機(jī)鹽(以氯化物為主)和有機(jī)組分含量高等特點(diǎn)，屬于難降解高濃度含鹽廢水，若不經(jīng)妥善處理會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
[0004]目前對頁巖氣采出水的處理方式主要有三種:一是回注，將采出水回注于合適的地層加以封存；二是通過廢水處理裝置處理達(dá)標(biāo)后排放；三是就地處理后回收利用。其中，常用的為第一種處理方式一回注，但是回注處理方式有一定局限性，不是所有地區(qū)的頁巖氣采出水均適合用該方法處理，如中國頁巖氣的主產(chǎn)區(qū)四川盆地，由于地層致密和水文地質(zhì)條件復(fù)雜，采出水的回注受到極大限制。而對第二種及第三種處理方式的相關(guān)研究及應(yīng)用則尚處于起步階段。
[0005]CN103304104A公開了一種對天然氣水預(yù)處理時對氣田內(nèi)的污水進(jìn)行了分流處理的方法，其中該方法工藝過程較復(fù)雜，先進(jìn)行斜板隔油，然后進(jìn)行混凝沉淀，最后進(jìn)行氣浮和加壓過濾處理，處理過程涉及眾多設(shè)備，且蒸發(fā)處理工藝采用的是四效蒸發(fā)處理器，存在裝置龐大、耗能高、熱損失大、難以隨開隨停等缺點(diǎn)，主要適宜于大規(guī)模廢水的蒸發(fā)處理，不適于單井小水量廢水處理。CN 1579968A公開了一種“混凝+氣浮+厭氧+好氧+兩級曝氣生物濾池”處理工藝，但是該工藝只能處理氯化物含量較低的廢水，對于氯化物在1000mg/L以上的頁巖氣產(chǎn)出水不適宜，因?yàn)楦呗葟U水生物難以存活，并且該工藝存在裝置眾多、處理速度慢等缺點(diǎn)。
[0006]另外，由于頁巖氣的埋藏條件與常規(guī)天然氣不同，主要沉積在密閉性較好的頁巖氣底部，因此，頁巖氣采出水的組成、性質(zhì)也與常規(guī)天然氣有所不同，在處理頁巖氣開采過程產(chǎn)生的地層采出水時也應(yīng)選擇相對應(yīng)的有效方法。因而迫切需要一種能快速有效處理頁巖氣采出水的綜合處理技術(shù)，使之適應(yīng)達(dá)標(biāo)排放或能回收利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述存在的問題和解決方法的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種頁巖氣采出水的綜合處理技術(shù)方法，該方法能有效環(huán)保地處理頁巖氣采出水。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種頁巖氣采出水的綜合處理方法，具體步驟如下:
[0009](I)將所述頁巖氣采出水的pH值調(diào)節(jié)至2.5-5，得到調(diào)整pH值后的物料；
[0010](2)將步驟⑴得到的調(diào)整pH值后的物料與催化劑和氧化劑在微波照射下接觸并進(jìn)行水中有機(jī)物的微波催化氧化反應(yīng)，得到微波催化氧化后的物料；
[0011](3)將步驟(2)得到的微波催化氧化后的物料的pH值調(diào)節(jié)至7.5-12，得到懸浮液；
[0012](4)將步驟(3)得到的懸浮液進(jìn)行固液分離，得到清液和固形物；
[0013](5)將步驟(4)得到的清液進(jìn)行微波減壓蒸發(fā)處理，得到冷凝水、濃縮液和蒸發(fā)殘?jiān)?br>[0014]本發(fā)明提供的技術(shù)方法具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0015](I)本發(fā)明采用微波催化氧化法處理采出水，使采出水的雜質(zhì)含量有效脫出，處理后的采出水中氯離子含量小于50mg/L ;化學(xué)需氧量小于100mg/L ;石油類含量小于lmg/L ;
[0016](2)本發(fā)明使用微波法處理采出水，微波源損耗低、熱效率高、用時短、可以更快更有效地進(jìn)行;
[0017](3)由于微波可以穿透玻璃、陶瓷、塑料等物質(zhì)而不被吸收，而微波減壓蒸發(fā)裝置的內(nèi)部容器的材質(zhì)是玻璃、陶瓷或塑料等，因此，采出水可以在微波減壓蒸發(fā)器陶瓷、玻璃或塑料容器內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，避免設(shè)備的腐蝕，比常規(guī)蒸發(fā)處理系統(tǒng)更綠色環(huán)保；
[0018](4)本發(fā)明的氧化反應(yīng)和蒸發(fā)處理均可以在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行，無惡臭尾氣排放，對環(huán)境的污染小，同時采用本發(fā)明提供的技術(shù)方法可實(shí)現(xiàn)蒸餾冷凝水和工業(yè)鹽的回收利用；
[0019](5)在采出水的處理過程中，微波催化氧化反應(yīng)中使用的催化劑具有催化活性好和可重復(fù)利用的優(yōu)點(diǎn)，環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益高；
[0020](6)本發(fā)明提供的技術(shù)方法不僅操作簡單，且占地面積小，節(jié)約寶貴的土地資源，能降低建設(shè)投資成本及運(yùn)行費(fèi)用。
[0021]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0022]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0023]圖1是本發(fā)明的一種頁巖氣采出水的綜合處理的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0025]本發(fā)明提供一種頁巖氣采出水的綜合處理方法，該方法能快速高效地處理頁巖氣采出水，使之能適應(yīng)達(dá)標(biāo)排放或回收利用，具體步驟如下:
[0026](I)將所述頁巖氣采出水的pH值調(diào)節(jié)至2.5-5，得到調(diào)整pH值后的物料；
[0027](2)將步驟⑴得到的調(diào)整pH值后的物料與催化劑和氧化劑在微波照射下接觸并進(jìn)行水中有機(jī)物的微波催化氧化反應(yīng)，得到微波催化氧化后的物料；
[0028](3)將步驟⑵得到的微波催化氧化后的物料的pH值調(diào)節(jié)至7.5-12，得到懸浮液；
[0029](4)將步驟(3)得到的懸浮液進(jìn)行固液分離，得到清液和固形物；
[0030](5)將步驟(4)得到的清液進(jìn)行微波減壓蒸發(fā)處理，得到冷凝水、濃縮液和蒸發(fā)殘?jiān)?br>[0031]根據(jù)本發(fā)明，所述的將pH值調(diào)節(jié)至酸性時加入的酸性物質(zhì)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，可以為一定能濃度的硫酸或鹽酸，也可以為硝酸等其他工業(yè)常用酸性物質(zhì)。所述的酸性物質(zhì)優(yōu)選的是鹽酸，鹽酸的濃度可以為常用的鹽酸濃度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，如可以為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% -50%的鹽酸。
[0032]所述的加入酸性物質(zhì)后的采出水pH值范圍可以是2.5-5，優(yōu)選的pH值范圍是3-4.5o
[0033]根據(jù)本發(fā)明，所述的微波催化氧化反應(yīng)中的氧化劑可以為液氯、次氯酸鈉、氧氣、空氣、臭氧、過氧化氫或其他工業(yè)常用氧化劑，優(yōu)選的氧化劑為安全無毒副產(chǎn)水的過氧化氫。
[0034]所述的氧化劑的濃度可以為氧化劑的常用濃度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，此處不再贅述；加入量可以為頁巖氣采出水總重量的0.1% _2%，優(yōu)選為頁巖氣采出水總重量的 0.5% -1.5%。
[0035]根據(jù)本發(fā)明，所述的催化劑可以是鋅柱撐膨潤土、鈦柱撐膨潤土或鐵柱撐膨潤土，優(yōu)選的催化劑為鐵柱撐膨潤土，加入量可以為頁巖氣采出水總重量的4% _6%，優(yōu)選為巖氣采出水總重量的4.5% -5.5%。
[0036]所述的鐵柱撐膨潤土催化劑是一種以廉價易得的膨潤土為載體、鐵離子為活性組分的一種重要的工業(yè)催化劑，可以用常規(guī)方法制備，也可采用微波法合成，制備成型的催化劑形狀呈球形、條形或其他形狀。采用微波合成法具有成本低、耗時短、易制備的特點(diǎn)。
[0037]由于微波催化氧化過程屬于非均相催化反應(yīng)，催化劑可以進(jìn)行回收再利用，可用常規(guī)回收方法對催化劑進(jìn)行回收，如用篩分方式，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，本發(fā)明對此不再進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0038]回收的催化劑可以通過干燥后進(jìn)行再利用，可以用一般方法進(jìn)行干燥，也可用微波法進(jìn)行干燥，微波干燥法具有簡單、高效的特點(diǎn)。
[0039]根據(jù)本發(fā)明，所述的微波催化氧化反應(yīng)中，向調(diào)節(jié)pH后的采出水中加入催化劑與氧化劑，為了使催化氧化反應(yīng)更充分，可以進(jìn)行一定時間的攪拌使物料混合均勻，具體攪拌時間視實(shí)際情況而定，能使物料均勻混合即可，如可進(jìn)行3-30分鐘攪拌，然后開啟微波催化氧化裝置。
[0040]根據(jù)本發(fā)明，所述的微波催化氧化反應(yīng)中，微波照射程序?yàn)樵谝欢üβ氏抡丈湟欢〞r間段，使反應(yīng)完全進(jìn)行即可，如可使反應(yīng)物在0.3-300千瓦的功率下反應(yīng)3-30分鐘，具體微波照射功率可以根據(jù)具體處理的污水量進(jìn)行選擇，處理的污水量較小時可以選擇相應(yīng)較小的功率進(jìn)行處理，如處理50千克污水時，可以選擇微波照射功率為0.3千瓦；優(yōu)選的微波照射條件為:在0.35-1千瓦的功率下反應(yīng)8-15分鐘。
[0041]根據(jù)本發(fā)明，所述的微波催化氧化氧化反應(yīng)后得到的反應(yīng)液可直接進(jìn)行pH值的回調(diào)，也可經(jīng)過一段時間的冷卻，如可冷卻30-60分鐘，再將pH值調(diào)節(jié)至堿性，調(diào)節(jié)pH的物質(zhì)可以為工業(yè)中常用堿性物質(zhì)，如氫氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀或其他常用堿性物質(zhì)，優(yōu)選為粉末狀氫氧化1丐或工業(yè)純氫氧化鈉，更優(yōu)選為200-400目的氫氧化I丐或5% -30%的工業(yè)純氫氧化鈉，使最終pH值調(diào)節(jié)至7.5-12，優(yōu)選為8-10。
[0042]根據(jù)本發(fā)明，所述的將pH值調(diào)節(jié)至堿性后可產(chǎn)生混凝物，為了使混凝物中的固體與液體進(jìn)行分離，可以使用常規(guī)的固液分離器，如旋流離心分離器，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，本發(fā)明對此不進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0043]根據(jù)本發(fā)明，所述的混凝物經(jīng)固液分離器分離得到的固形物可用常規(guī)干燥法或微波干燥法進(jìn)行干燥，將經(jīng)過分離回收的催化劑進(jìn)行再利用，催化劑可重復(fù)利用3-8次，催化效果無明顯下降。
[0044]所述的固形物經(jīng)回收催化劑后剩下的固體殘?jiān)蛇M(jìn)行常規(guī)的無害化處置，如填埋、焚燒等。
[0045]根據(jù)本發(fā)明，所述的混凝物經(jīng)固液分離得到的清液通過微波減壓蒸發(fā)濃縮裝置進(jìn)行處理，產(chǎn)生蒸餾冷凝水與濃縮液，其中，蒸餾冷凝水中的氯離子含量以及其他雜質(zhì)的含量均大量減少，其中，處理后的采出水中氯離子含量小于50mg/L，化學(xué)需氧量小于100mg/L，石油類含量小于lmg/L，因此可作為工業(yè)雜用水進(jìn)行回用或直接排放，濃縮液可按常規(guī)脫水操作進(jìn)行脫水，本發(fā)明對其沒有特別限制，經(jīng)脫水處理后經(jīng)干燥可制得工業(yè)鹽，剩余的少量蒸發(fā)殘?jiān)鳛楣I(yè)固體廢物進(jìn)行無害化處置，如填埋、焚燒等。
[0046]根據(jù)本發(fā)明，所述的微波減壓蒸發(fā)器可以是兩效減壓蒸發(fā)器，通過分別調(diào)節(jié)兩效減壓蒸發(fā)器的壓強(qiáng)與功率，使清液在一定溫度下濃縮。如可以設(shè)置蒸發(fā)器的壓強(qiáng)為5-60kPa，并調(diào)節(jié)功率使清液在30-90°C之間進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，可以調(diào)節(jié)一效微波減壓蒸發(fā)器容器內(nèi)操作壓力為40-50kPa，二效微波減壓蒸發(fā)器操作壓力為10-20kPa，同時調(diào)節(jié)功率使分離液在40-90°C下蒸發(fā)濃縮，直到待分離液沸騰，將一效蒸發(fā)器功率降低200-300瓦，并保持一段時間，如5-20分鐘，使一效微波減壓蒸發(fā)器產(chǎn)生的熱蒸汽進(jìn)入二效微波減壓蒸發(fā)器，開啟二效微波減壓蒸發(fā)器，同時調(diào)節(jié)功率使分離液在30-70°C下蒸發(fā)濃縮，待分離液沸騰后，將功率降低200-300瓦，并保持一段時間，如2-20分鐘。
[0048]根據(jù)本發(fā)明，所述的二效減壓蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽可通過冷卻器進(jìn)行冷卻，產(chǎn)生的蒸餾水可達(dá)到工業(yè)雜用水標(biāo)準(zhǔn)，可用于現(xiàn)場擦洗設(shè)備、配置化學(xué)助劑等。
[0049]根據(jù)本發(fā)明，所述的微波減壓蒸發(fā)器內(nèi)使用的容器可以由玻璃、塑料或陶瓷材料制成，微波可以穿透這些材料而不被吸收，避免了設(shè)備腐蝕問題；另外，微波的特有功能縮短了加熱時間，同時節(jié)省能耗并可實(shí)現(xiàn)采出水的資源化或達(dá)標(biāo)排放。
[0050]以下將通過具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。在以下實(shí)施例中，化學(xué)需氧量指的是水中有機(jī)物和還原性物質(zhì)被化學(xué)氧化劑氧化所消耗的氧化劑量，折算成每升水樣消耗氧的毫克數(shù)，用mg/L表示。該指標(biāo)主要反映水體受污染的程度。
[0051]實(shí)施例1-3處理的是川西須五組頁巖氣井采出水，其pH值為6.10，氯離子含量為49630mg/L，化學(xué)需氧量為2500mg/L，石油類含量為566mg/L。
[0052]實(shí)施例1
[0053]采出水的處理過程如下:
[0054]a、向采出水中加入鹽酸調(diào)節(jié)其pH值為3.5，攪拌混勻后將其置于微波催化氧化裝置中，然后加入催化劑鐵柱撐膨潤土，加入量為采出水總重量的5 %，加入過氧化氫量為采出水總重量的1%，攪拌均勻，開啟微波催化氧化裝置，使采出水在400瓦的功率下反應(yīng)1min0
[0055]b、將a中得到的反應(yīng)液導(dǎo)出至pH回調(diào)池，加入氫氧化鈉將反應(yīng)液的pH值調(diào)節(jié)至
8.5，攪拌后產(chǎn)生混凝物，用旋流離心分離器進(jìn)行固液分離后得到分離液和固體物，從固體物中分離出的催化劑可重復(fù)利用3-8次。
[0056]C、將b中得到的分離液導(dǎo)入微波減壓蒸發(fā)器進(jìn)行處理。調(diào)節(jié)一效減壓蒸發(fā)器壓力為40kPa，同時調(diào)節(jié)其功率使分離液在55°C下蒸發(fā)濃縮，待分離液沸騰后，將功率降低200-300瓦并保持1min ;待蒸汽進(jìn)入二效減壓蒸發(fā)器后，開啟二效減壓蒸發(fā)器，調(diào)節(jié)其壓力為lOkPa，同時調(diào)節(jié)功率使分離液在40°C下蒸發(fā)濃縮，待分離液沸騰后，將功率降低200-300瓦并保持lOmin，然后蒸汽通過螺旋循環(huán)管冷卻器進(jìn)行冷卻，產(chǎn)生蒸餾水、濃縮液及蒸發(fā)殘?jiān)?，濃縮液經(jīng)過離心分離后干燥制成工業(yè)鹽。
[0057]產(chǎn)生的蒸餾水中:氯離子含量為18mg/L，化學(xué)需氧量為32mg/L，石油類含量為0.0lmg/Lo
[0058]實(shí)施例2
[0059]采出水的處理過程如下:
[0060]a、向采出水中加入鹽酸調(diào)節(jié)其pH值為4.5，攪拌混勻后將其置于微波催化氧化裝置中，然后加入催化劑鋅柱撐膨潤土，加入量為采出水總重量的6 %，加入過氧化氫量為采出水總重量的2%，攪拌均勻，開啟微波催化氧化裝置，使采出水在500瓦的功率下反應(yīng)30mino
[0061]b、將a中得到的反應(yīng)液導(dǎo)出至pH回調(diào)池，加入氫氧化鈉將反應(yīng)液的pH值調(diào)節(jié)至11，攪拌后產(chǎn)生混凝物，用旋流離心分離器進(jìn)行固液分離后得到分離液和固體物，從固體物中分離出的催化劑可重復(fù)使用。
[0062]C、將b中得到的分離液導(dǎo)入微波減壓蒸發(fā)器進(jìn)行處理。調(diào)節(jié)減壓蒸發(fā)器壓力為60kPa，同時調(diào)節(jié)其功率使分離液在90 °C下蒸發(fā)濃縮，待分離液沸騰后，將功率降低200-300瓦并保持20min，然后蒸汽通過螺旋循環(huán)管冷卻器進(jìn)行冷卻，產(chǎn)生蒸餾水、濃縮液及蒸發(fā)殘?jiān)?，濃縮液經(jīng)過離心分離后干燥制成工業(yè)鹽。
[0063]產(chǎn)生的蒸饋水中:氯離子含量為22mg/L，化學(xué)需氧量為37mg/L，石油類含量為0.32mg/L0
[0064]實(shí)施例3
[0065]采出水的處理過程如下:
[0066]a、向采出水中加入鹽酸調(diào)節(jié)其pH值為2，攪拌混勻后將其置于微波催化氧化裝置中，然后加入催化劑鐵柱撐膨潤土，加入量為采出水總重量的4.5%，加入過氧化氫量為采出水總重量的0.5%，攪拌均勻，開啟微波催化氧化裝置，使采出水在300瓦的功率下反應(yīng)3min0
[0067]b、將a中得到的反應(yīng)液導(dǎo)出至pH回調(diào)池，加入氫氧化鈣將反應(yīng)液的pH值調(diào)節(jié)至
7.5，攪拌后產(chǎn)生混凝物，用旋流離心分離器進(jìn)行固液分離后得到分離液和固體物，從固體物中分離出的催化劑可重復(fù)使用。
[0068]C、將b中得到的分離液導(dǎo)入微波減壓蒸發(fā)器進(jìn)行處理。調(diào)節(jié)一效減壓蒸發(fā)器壓力為25kPa，同時調(diào)節(jié)其功率使分離液在55°C下蒸發(fā)濃縮，待分離液沸騰后，將功率降低200-300瓦并保持15min ;待蒸汽進(jìn)入二效減壓蒸發(fā)器后，開啟二效減壓蒸發(fā)器，調(diào)節(jié)其壓力為5kPa，同時調(diào)節(jié)功率使分離液在40°C下蒸發(fā)濃縮，待分離液沸騰后，將功率降低200-300瓦并保持5min，然后蒸汽通過螺旋循環(huán)管冷卻器進(jìn)行冷卻，產(chǎn)生蒸餾水、濃縮液及蒸發(fā)殘?jiān)瑵饪s液經(jīng)過離心分離后干燥制成工業(yè)鹽。
[0069]產(chǎn)生的蒸餾水中:氯離子含量為20mg/L，化學(xué)需氧量為41mg/L，石油類含量為0.lmg/L。
[0070]實(shí)施例4
[0071]按照實(shí)施例1的處理方法處理重量相同的川東北千佛崖組某頁巖氣井采出水，該井采出水的PH值為6.47，氯離子含量為26630mg/L，化學(xué)需氧量為1750mg/L，石油類含量為263mg/L0
[0072]產(chǎn)生的蒸餾水中:氯離子含量為7mg/L，化學(xué)需氧量為12mg/L，石油類含量為0.2mg/L0
[0073]對比例I
[0074]按照現(xiàn)有技術(shù)CN103304104A中的處理方法處理與實(shí)施例1相同的采出水，處理之后產(chǎn)生的蒸餾水中:氯離子含量為60mg/L，化學(xué)需氧量為203mg/L，石油類含量為2mg/L。
[0075]對比例2
[0076]按照現(xiàn)有技術(shù)CN1579968A中的處理方法處理與實(shí)施例4相同的采出水，處理之后產(chǎn)生的蒸餾水中:氯離子含量為26788mg/L，化學(xué)需氧量為291mg/L，石油類含量為4mg/L。
[0077]對比例3
[0078]按照與實(shí)施例1相同的方法處理同種污水，其不同是在步驟a中，沒有使用微波氧化裝置進(jìn)行照射，同時在步驟c中使用常規(guī)蒸發(fā)器而非微波減壓蒸發(fā)器進(jìn)行處理，處理之后產(chǎn)生的蒸餾水中:氯離子含量為71mg/L，化學(xué)需氧量為213mg/L，石油類含量為I lmg/L。
[0079]通過以上實(shí)施例及對比例的結(jié)果可以看出，按照本發(fā)明的微波處理法能快速處理頁巖氣采出水，氯離子含量、化學(xué)需氧量與石油類含量均有大幅下降，并且處理過程簡單、有效。
[0080]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0081]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0082]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種頁巖氣采出水的處理方法，該方法包括以下步驟: (1)將所述頁巖氣采出水的PH值調(diào)節(jié)至2.5-5，得到調(diào)整pH值后的物料； (2)將步驟(I)得到的調(diào)整pH值后的物料與催化劑和氧化劑在微波照射下接觸并進(jìn)行水中有機(jī)物的微波催化氧化反應(yīng)，得到微波催化氧化后的物料；(3)將步驟(2)得到的微波催化氧化后的物料的pH值調(diào)節(jié)至7.5-12，得到懸浮液； (4)將步驟(3)得到的懸浮液進(jìn)行固液分離，得到清液和固形物； (5)將步驟(4)得到的清液進(jìn)行微波減壓蒸發(fā)處理，得到冷凝水、濃縮液和蒸發(fā)殘?jiān)?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其中步驟(2)中所述微波催化氧化反應(yīng)的條件是:微波照射功率為0.3-300千瓦，反應(yīng)時間為3-30分鐘。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其中步驟(2)中所述催化劑為選自鋅柱撐膨潤土、鈦柱撐膨潤土和鐵柱撐膨潤土中的至少一種，催化劑的用量為頁巖氣采出水總重量的4% -6%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其中步驟(2)中所述催化劑為鐵柱撐膨潤土，催化劑的用量為頁巖氣采出水總重量的4.5% -5.5%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其中步驟(2)中所述氧化劑為液氯、次氯酸鈉、氧氣、空氣、臭氧或過氧化氫，氧化劑加入量為頁巖氣米出水總重量的0.1 % _2%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其中步驟(2)中所述氧化劑為過氧化氫，氧化劑加入量為頁巖氣采出水總重量的0.5% -1.5%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其中所述催化劑為成型的催化劑，并且該處理方法還包括:將步驟(4)中得到的固形物干燥后篩分，并將篩分后得到的催化劑回用于步驟(2)的微波催化氧化反應(yīng)中。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其中步驟(5)中所述微波減壓蒸發(fā)處理的條件是:操作壓力為5-60kPa，并調(diào)節(jié)微波功率使所述清液在30-90°C之間進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理方法，該處理方法還包括:將經(jīng)過一次所述微波減壓蒸發(fā)處理后的熱蒸汽再進(jìn)行一次微波減壓蒸發(fā)處理。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，該方法還包括:將步驟(5)得到的所述濃縮液進(jìn)行脫水和干燥，得到工業(yè)鹽。
【文檔編號】C02F9/10GK106032301SQ201510118145
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月18日
【發(fā)明人】王敏, 曾向東, 謝剛平, 謝惠勇, 敬永紅, 詹國衛(wèi), 羅桂賓
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司