[实用新型]一种用于压裂返排液处理的超声协同多维电极装置

说明书

一种用于压裂返排液处理的超声协同多维电极装置，本实用新型涉及一种用于压裂返排液处理的超声协同多维电极装置。本实用新型的目的是解决现有装置无法满足要求曝气系统的针对性以及去除效果差的问题。它包括本体、第一钛极板、第二钛极板、半导体电极、超声发生器、粗孔布气板、波形布气板和夹层布气板；所述第一钛极板和第二钛极板上下水平设置在本体内部，所述第一钛极板和第二钛极板之间填充有半导体电极；所述第二钛极板的下方设置有由粗孔布气板、波形布气板和夹层布气板组成的布气组件。本实用新型用于压裂返排液处理。

技术领域

本实用新型涉及一种用于压裂返排液处理的超声协同多维电极装置。

背景技术

随着世界经济的发展，世界各国对于能源的需求在不断增加，而常规油气资源却日益枯竭，近年来以页岩油气为代表的非常规油气资源的开发得到了长足的发展，成为了世界能源供应的新的增长点。

页岩气等非常规油气资源的开发通常需要采用大型水平井多级分段压裂技术，因而需要采用大量的压裂液。现有的压裂用的压裂液主要分为水基压裂液、油基压裂液和泡沫压裂液等，而水基压裂液由于效果好、成本低是目前使用最为普遍的压裂液。根据地质条件的不同，水基压裂液体系又分为滑溜水(清水压裂)体系、线性胶体系和冻胶体系。在页岩气的开采过程中，由于很多页岩气藏都是低渗透地层，因而对地层伤害作用小的滑溜水体系被广泛使用。

由于现有的页岩气藏的压裂开发过程具有用液量大、返排液量大的特点，由此产生的大量压裂废液，成分复杂，悬浮物和油含量高，水质波动大，处理困难，对环境污染严重，已成为当前非常规(油)气开发中无可回避的技术瓶颈之一。

电化学法在原理上药剂消耗少、操作简便、占地面积小、环境友好，是无二次污染的绿色环保技术。但常规的电化学反应器中，二维电极反应器电极比表面积小传质效率低致使处理效果差，极板腐蚀严重；在传统的二维电解槽极板间填充粒状或碎屑状材料，构成三维电极反应器，提高了反应器的比表面积、电流效率、传质效率处理效果明显优于二维电极反应器。但是现有三维电极反应器的曝气系统的针对性不强。曝气在三维电极反应中的作用有很多：保持床体流动；为电极反应提供氧气﹑传质等。对于不同的电极反应过程需要在不同的位置进行曝气，现有的装置无法满足要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于压裂返排液处理的超声协同多维电极装置。以解决现有装置无法满足要求曝气系统的针对性以及去除效果差的问题。

本实用新型一种用于压裂返排液处理的超声协同多维电极装置包括本体、第一钛极板、第二钛极板、半导体电极、超声发生器、粗孔布气板、波形布气板和夹层布气板；所述第一钛极板和第二钛极板上下水平设置在本体内部，所述第一钛极板和第二钛极板之间填充有半导体电极；所述第二钛极板的下方设置有由粗孔布气板、波形布气板和夹层布气板组成的布气组件；所述波形布气板、夹层布气板和粗孔布气板从上向下依次叠加，所述波形布气板和粗孔布气板上均布有若干漏孔，所述夹层布气板上加工有图形孔洞，用以对指定位置进行曝气；所述第二钛极板与布气组件之间的本体上设置有进水口，所述第一钛极板上方设置有出水口，所述布气组件的下方设置有曝气管；所述本体的下方设置有超声发生器；所述第一钛极板和第二钛极板分别通过导线连接高频超脉冲电源。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用高频方波超脉冲技术，比传统电源节能60％以上。同时能有效彻底分解多种有机物本实用新型从而在整个电极的立体空间内均能发生电化学反应，强化废水处理效率并有效降低能耗。在污水中形成多个微电解池，促进污水中有机污染物，特别是内分泌干扰物的电化学反应，提高电流效率与反应效率。并且，该复合颗粒中的绝缘颗粒可以降低短路电流，提高处理效率。通过调整夹层布气板的漏孔位置来对本体内进行不同位置的曝气。

附图说明

图1为用于压裂返排液处理的超声协同多维电极装置的结构示意图；

图2为绝缘网架的结构示意图。

具体实施方式