[发明专利]一种气田压裂返排液处理装置及方法

说明书

本发明公开了一种气田压裂返排液处理装置及方法，一种气田压裂返排液处理装置，包括机房和碳铁微电解罐，所述机房的一侧设置有四组碳铁微电解罐；所述碳铁微电解罐的内部安装有曝气盘；气田压裂返排液加入硫酸钠反应池静置，后将污水抽送至碳铁微电解罐的内部调节pH值；通过控制调节气田压裂返排液的pH值，控制曝气时间保证难生物降解的有机物进行最大化降解，选取高温烧结铁碳填料，降低铁碳填料微电解床钝化、产生大量铁泥的情况，同时曝气过程中三组曝气盘会形成相反的涡流状况，使废液在进行碳铁微电解反应时具备较强的游动能力，增加有机物中有机物与Fe/C离子的接触，从而可以在现有反应罐条件下进一步提高污水处理速率。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种气田压裂返排液处理装置及方法。

背景技术

压裂液是指由多种添加剂按一定配比形成的非均质不稳定的化学体系，是对油气层进行压裂改造时使用的工作液，它的主要作用是将地面设备形成的高压传递到地层中，使地层破裂形成裂缝并沿裂缝输送支撑剂，具体到本案是将气田压裂返排液进行净化处理的一种设备和方法。

在进行气田压裂返排液处理过程中，废水通过 Fe/C 原电池的氧化还原作用，将部分有毒的有机物转化为低毒或者无毒的有机物，处理过程中污水与铁碳填料的接触面积有限，使返排液处理受到罐体体积的局限，反应速率无法进行进一步提升。

基于此，本发明提供了一种气田压裂返排液处理装置及方法，用以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气田压裂返排液处理装置及方法，具备碳铁微电解罐部分，解决了返排液处理受到罐体体积的局限，反应速率无法进行进一步提升的问题。

本发明提供如下技术方案：一种气田压裂返排液处理装置，包括机房和碳铁微电解罐，所述机房的一侧设置有四组碳铁微电解罐；所述碳铁微电解罐的内部套装有铁碳填料保持架，且铁碳填料保持架的内部放置有高温烧结铁碳填料，所述碳铁微电解罐的中央设置有支撑管，所述支撑管的顶部设有气管接口，所述支撑管外部沿轴向设有三组主喷气管，所述主喷气管下方支撑管的外部转动安装有曝气盘；

所述曝气盘包括安装套筒、搅拌管、挡风叶片和进气孔，所述安装套筒外壁远离主喷气管的一侧沿中心对称设有六组搅拌管，所述安装套筒外壁搅拌管的顶部设有挡风叶片，所述安装套筒与搅拌管对应位置处设有进气孔，且进气孔与支撑管的内部相互连通；

气田压裂返排液处理方法包括：

a、将气田压裂返排液线加入硫酸钠反应池，观察污水中不再生产白色浑浊物时，将混合液静置24小时；

b、静置完成后将硫酸钠反应池底部污水通过抽水泵抽送至碳铁微电解罐的内部，抽水过程中硫酸钠反应池水位液位高度不足20cm时，停止取水；

c、向碳铁微电解罐部注入工业盐酸调节污水pH值，使碳铁微电解罐部混合液pH值控制在2.5-3之间，然后将高温烧结铁碳填料（16）装填于铁碳填料保持架的内部，并向碳铁微电解罐的内部注入高压空气，进行曝气3小时；

d、将曝气反应结束后的污水排放至沉淀池内部，并向沉淀池内部添加NaOH，将沉淀池内部液体pH值调节至7，完成pH值调节后将污水在沉淀池内部静置3小时；

e、沉降完成后将废水上层清野通过水泵抽出至过滤池内部，过滤池内部设置0.45μm过滤膜对废水进行过滤；

f、完成过滤后的清液进行取样测试，测试合格溶液通过水泵输送回流重新利用，否则通过另一组水泵重新注入到硫酸钠反应池，并检查以上步骤是否出现问题。

优选的，所述机房远离碳铁微电解罐的一侧安装有铰链门，所述机房的一侧安装有空压机，所述空压机的输出端连接有主气管道，所述主气管道穿过机房的侧壁连接有气路转接管，所述气路转接管的外部安装有四组气路截止阀，所述气路截止阀的输出端连接有分支气管，四组所述分支气管的另一端分别与四组碳铁微电解罐内部的气管接口连接。