[发明专利]压裂返排液处理系统及工艺

权利要求书

1.压裂返排液处理系统，其特征在于，包括：

用于抽取压裂返排液的提升泵；

臭氧催化氧化装置，其包括用于对压裂返排液加入催化剂的催化剂加入装置、将臭氧和来自所述提升泵的压裂返排液混合形成含微气泡的气液混合液的臭氧射流投加装置、与所述臭氧射流投加装置的输出端相连接且用于供所述气液混合液进行催化氧化反应并排出第一处理液与浮渣的催化反应罐、用于使所述第一处理液在旋流作用下进行气浮分离并排出第二处理液与浮渣的第一气浮罐；

与所述第一气浮罐相连接且用于使所述第二处理液在旋流作用下进行气浮分离并排出第三处理液与浮渣的旋流溶气气浮装置；以及

用于对所述第三处理液过滤的过滤器。

2.如权利要求1所述的压裂返排液处理系统，其特征在于，所述催化反应罐的底部侧壁开设有与所述臭氧射流投加装置的输出端连通的入水口，所述催化反应罐内竖直设置有出水内管，所述出水内管的上端为开口，所述出水内管的下端贯穿于所述催化反应罐的底部形成出水口，所述催化反应罐的上部设有浮渣出口。

3.如权利要求2所述的压裂返排液处理系统，其特征在于，所述催化反应罐内设有用于盛载以金属氧化物为主剂的催化剂的催化反应床，所述催化反应床为蜂窝结构；

和/或，所述催化反应罐内设有用于产生空化效应的超声波发生装置。

4.如权利要求2所述的压裂返排液处理系统，其特征在于，所述第一气浮罐的上部侧壁开设有第一入口，所述第一气浮罐内竖直设置有第一内筒，所述第一内筒的上端为开口，所述第一内筒的下端贯穿于所述第一气浮罐的底部形成第一排渣口，所述第一气浮罐的底部侧壁开设有第一排液口，所述第一内筒的底部外壁设有第一涡流板，所述第一涡流板的末端与所述第一气浮罐的内壁相间隔，所述催化反应罐的出水口与所述第一入口之间通过管道相连接。

5.如权利要求4任一项所述的压裂返排液处理系统，其特征在于，在连接所述出水口与所述第一入口之间的管道上设有用于对所述第一处理液加入絮凝剂以产生絮体的絮凝剂加入装置、用于使混合有所述絮凝剂的第一处理液减压释放以产生超微气泡的释放装置、及用于使所述絮体与所述超微气泡混合的空化混合装置。

6.如权利要求1至5任一项所述的压裂返排液处理系统，其特征在于，所述旋流溶气气浮装置包括用于使所述第二处理液在旋流作用下进行气浮分离并排出第三处理液与浮渣的第二气浮罐、及用于产生溶气水并传输至所述第二气浮罐内的溶气系统。

7.如权利要求6所述的压裂返排液处理系统，其特征在于，所述第二气浮罐的上部侧壁开设有第二入口，所述第二气浮罐内竖直设置有第二内筒，所述第二内筒的上端为开口，所述第二内筒的下端贯穿于所述第二气浮罐的底部形成第二排渣口，所述第二气浮罐的底部侧壁开设有第二排液口，所述第二内筒的底部外壁设有第二涡流板，所述第二涡流板的末端与所述第二气浮罐的内壁相间隔。

8.如权利要求7所述的压裂返排液处理系统，其特征在于，所述溶气系统包括用于抽取所述第三处理液并把净化气与所述第三处理液混合形成溶气水的溶气泵、及用于存储所述溶气水的稳定罐，所述稳定罐与所述第二入口之间通过管道相连接，且该管道上设有释放阀及用于使所述溶气水与所述第二处理液混合的混合器。

9.如权利要求1至5任一项所述的压裂返排液处理系统，其特征在于，还包括用于将所述臭氧催化氧化装置与所述旋流溶气气浮装置排出的浮渣脱水的污泥脱水机，所述污泥脱水机具有浮渣入口、干泥出口及污水出口，所述浮渣入口与所述臭氧催化氧化装置之间通过管道连接，所述浮渣入口与所述旋流溶气气浮装置之间通过管道连接，所述污水出口与所述提升泵的输入端之间通过管道连接。

10.压裂返排液处理工艺，其特征在于，其采用如权利要求1至9任一项所述的压裂返排液处理系统，其包括以下步骤：

S10)对压裂返排液加入催化剂，通过臭氧射流投加装置与臭氧混合形成含微气泡的气液混合液；

S20)将气液混合液送到催化反应罐，使气液混合液进行催化氧化反应，排出第一处理液；

S30)将第一处理液送到第一气浮罐，使第一处理液在旋流作用下进行对浮渣的浮选，并排出第二处理液；

S40)将第二处理液送到旋流溶气气浮装置，使第二处理液在旋流作用下进行气浮分离，去除浮渣并排出第三处理液；

S50)通过过滤器对第三处理液过滤。