[发明专利]一种高粘度压裂返排液电化学处理系统及方法

权利要求书

1.一种高粘度压裂返排液的电化学处理系统，其特征在于：包括依次设置的pH调节单元、电催化氧化单元以及电絮凝单元，其中，所述pH调节单元用于将压裂返排液的pH值调节至4-7，所述电催化氧化单元包括电催化氧化设备，所述电絮凝单元包括与电催化氧化设备的出水相连的电絮凝设备。

2.根据权利要求1所述的电化学处理系统，其特征在于：还包括与电絮凝设备的出水相连的过滤单元；并且，所述过滤单元的出水收集后可回注或回用，过滤过程中产生的清洗废水返回至电絮凝单元。

3.根据权利要求1或2所述的电化学处理系统，其特征在于：所述pH调节单元包括pH调节罐，所述pH值调节包括向pH调节罐中投加有浓硫酸或浓盐酸，以将压裂返排液的pH值调节至4-7；或者，所述pH值调节包括向电催化氧化单元的进水管道上投加浓硫酸或浓盐酸以将压裂返排液的pH值调节至4-7。

4.根据权利要求1所述的电化学处理系统，其特征在于：所述电催化氧化设备的阳极电极为纳晶薄膜镀层的钛基二氧化铅电极或钛涂钌铱电极，其阴极为不锈钢、钛板或石墨，且设备壳体结构为PP或PE材质。

5.根据权利要求1所述的电化学处理系统，其特征在于：所述电絮凝设备为高频脉冲电絮凝设备，且电源采用频率＞1000Hz的单脉冲或双脉冲直流电源，且所述高频脉冲电絮凝设备具有自动倒极功能。

6.根据权利要求1或2所述的电化学处理系统，其特征在于：所述电催化氧化设备和电絮凝设备的上部分别设有刮油机或刮渣机或刮沫机，并且，所述电催化氧化设备和电絮凝设备的上部还分别设有尾气收集系统。

7.根据权利要求2所述的电化学处理系统，其特征在于：所述pH调节单元、电催化氧化单元、电絮凝单元以及过滤单元集成设置于一撬装架上。

8.一种利用如权利要求1-7中任意一项所述的电化学处理系统处理高粘度压裂返排液的电化学处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将待处理的压裂返排液的pH值调节至4-7；

2)步骤1)中经调酸处理后的压裂返排液进入电催化氧化设备进行电催化氧化处理，其中，所述电催化氧化设备的阳极电极为纳晶薄膜镀层的钛基二氧化铅电极或钛涂钌铱电极，其阴极为不锈钢、钛板或石墨，且设备壳体结构为PP或PE材质；以及

3)利用电絮凝设备对步骤2)中经电催化氧化处理后的出水进行电絮凝处理，其中，所述电絮凝设备为高频脉冲电絮凝设备，且电源采用频率＞1000Hz的单脉冲或双脉冲直流电源，且所述高频脉冲电絮凝设备的电极可具有自动倒极功能。

9.根据权利要求8所述的电化学处理方法，其特征在于：步骤2)中的电催化氧化处理的处理时间为10-120min，电压为0V-12V，电流密度为50A/m²～1000A/m²；以及步骤3)中的电絮凝处理的有效处理时间为20min～60min，电压为0V～380V，电流密度为10A/m²～500A/m²。

10.根据权利要求7或8所述的电化学处理方法，其特征在于：所述电化学处理方法还包括对电絮凝处理的出水进行过滤处理的步骤，并且，过滤后的产水可回注或回用，而过滤处理中所产生的清洗废水则返回至步骤3)中。