[实用新型]用于页岩气废水的废水处理系统以及废水处理装置

说明书

本实用新型提供的一种用于页岩气废水的废水处理系统以及废水处理装置，涉及页岩气废水处理技术领域，包括：隔油池，隔油池用于去除废水中的油和杂质；电解槽与隔油池的出口连接，用于将废水中的氨氮化合物转换成氮气；软化水箱与电解槽的出口连接，用于对废水软化处理；膜组件与软化水箱的出口连接；除碳器与膜组件的出口连接，用于降低废水中的碱度；浓缩设备与除碳器的出口连接；结晶器与浓缩设备的出口连接。在上述技术方案中，可以将页岩气废水处理后提高现有的水资源的重复利用率，从而减少对淡水资源的依赖性，减少相关污染物的排放，正渗透技术对膜分离后的浓缩物进行处理，实现真正意义上的零污染排放。

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其是涉及一种用于页岩气废水的废水处理系统以及废水处理装置。

背景技术

非常规天然气尤其是页岩气的勘探开发是当前石油天然气行业关注的热点。页岩气是主体位于暗色泥页岩或碳泥页岩中，以吸附状态或游离相态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的一种非常规天然气。世界上非常规天然气总资源量为9.21x10¹⁴m³，其中页岩气为4.56x10¹⁴m³，高于常规天然气。页岩气开采的核心技术是水力压裂法，水力压裂法中的压裂液主要由高压水、砂和化学添加剂组成，其中水和砂的含量在99％以上。

根据地域不同，开采一口页岩气井需消耗约7560-20000m³的水才能使页岩断裂，用水量巨大。压裂过程结束后，大量的压裂液携带着地下的盐及金属、有机物等返回地面成为高浓度的卤水，即页岩气废水。因此页岩气废水(其体积占原来注入高压液体的30％-70％)中含有高浓度的总溶解性固体(TDS，通常在100000mg/以上)和多种化学添加剂，同时还含有多种有机和无机化合物、金属元素以及自然产生的放射性元素。

目前，页岩气废水的处理是制约页岩气开采进一步发展的瓶颈。页岩气废水目前用以去除页岩气压裂反排液盐度和其他污染物质的手段匮乏。页岩气开采相关废水一部分被回用或回注，一部分被输送到污水处理厂，甚至还有部分废水直接排放到水道和海域，给饮用水和水生物带来了严重威胁。而过滤、沉淀等粗放式的处理方法已不能适应页岩气开发的实际需求。

对于页岩气废水这样的高浓度有机废水，常用的工艺流程为过滤-沉淀-RO膜处理，这种处理方式虽然结构简单，操作简便，但是过滤+沉淀组合的处理方式处理污染物的能力低，经过滤及沉淀后的产出液仍然含有大量的污染物及胶体，当进行RO膜处理时，极易导致RO膜堵塞，使RO膜处理效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于页岩气废水的废水处理系统以及废水处理装置，以解决现有技术中存在的页岩气废水处理工艺效率低的技术问题。

本实用新型提供的一种用于页岩气废水的废水处理系统，包括：

隔油池，所述隔油池用于去除废水中的油和杂质；

电解槽，所述电解槽与所述隔油池的出口连接，用于将废水中的氨氮化合物转换成氮气；

软化水箱，所述软化水箱与所述电解槽的出口连接，用于对废水软化处理；

膜组件，所述膜组件与所述软化水箱的出口连接，用于对废水过滤处理；

除碳器，所述除碳器与所述膜组件的出口连接，用于降低废水中的碱度；

浓缩设备，所述浓缩设备与所述除碳器的出口连接，用于对废水浓缩处理；

结晶器，所述结晶器与所述浓缩设备的出口连接，用于对废水结晶处理。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述隔油池上设置有刮油机和排泥管；

所述刮油机位于所述隔油池的上部，用于去除上浮的油品；