[发明专利]一种压裂返排液的处理方法

摘要

本发明涉及一种压裂返排液的处理方法，该方法中涉及的装置是由水预处理反应器、管线、第一水泵、初级处理反应器、第二水泵、第一加药混合器、微波反应器、第三水泵、第二加药混合器、气浮器、溶气泵、第四水泵、砂滤过滤塔、第五水泵、活性碳毯吸附塔、第六水泵和特异性树脂吸附塔组成，对压裂返排液经过预处理，初级处理，微波催化氧，絮凝气浮，砂滤塔过滤，活性炭毯吸附塔吸附，特异性吸附深度处理等步骤的处理，去除压裂返排液中的有害杂质，达到再次配制压裂液用水的各项指标要求，用于配制压裂液。本发明实现了压裂返排液的精细化回收利用处理，操作简单，适应性强，回用率达到95%以上，从根本上解决了压裂返排液回用的技术难题，并达到增效、节能、节水和环保的目标。

主权项

1.一种压裂返排液的处理方法，其特征在于：该方法中涉及的装置是由是由水预处理反应器（1）、管线（2）、第一水泵（3）、初级处理反应器（4）、第二水泵（5）、第一加药混合器（6）、微波反应器（7）、第三水泵（8）、第二加药混合器（9）、气浮器(10)、溶气泵(11)、第四水泵(12)、砂滤过滤塔(13)、第五水泵(14)、活性碳毯吸附塔(15)、第六水泵(16)和特异性树脂吸附塔(17)组成，在微波反应器（7）的一端分别通过管线（2）与第一加药混合器（6）、初级处理反应器（4）和水预处理反应器（1）串接，水预处理反应器（1）与初级处理反应器（4）之间设有第一水泵（3），初级处理反应器（4）与第一加药混合器（6）之间设有第二水泵（5），微波反应器（7）的另一端通过管线（2）分别与第二加药混合器（9）、气浮器(10)、砂滤过滤塔(13)、活性碳毯吸附塔(15)和特异性树脂吸附塔(17)串接，微波反应器（7）与第二加药混合器（9）之间设有第三水泵（8），气浮器(10)与砂滤过滤塔(13)之间设有第四水泵(12)，在气浮器(10)的下部设有溶气泵(11)，砂滤过滤塔(13)与活性碳毯吸附塔(15)之间设有第五水泵(14)，活性碳毯吸附塔(15)与特异性树脂吸附塔(17)设有第六水泵(16)；微波反应器（7）是中空的腔体结构，腔壁材料为玻璃、陶瓷或塑料；微波反应器（7）的功率是连续可调的；微波反应器（7）的微波频率为915±50 MHz；进入微波反应器（7）的管线（2）位于微波反应器（5）的底部，排出微波反应器（5）的管线（2）位于微波反应器（7）的上部，具体操作按下列步骤进行：对压裂返排液进行预处理：a、在压裂返排液中加入粘土为80‑100ppm，搅拌均匀，进入预处理反应器（1），进行预处理，通过静置沉淀除去其中的大颗粒固形物和上层浮油；初级处理：b、将步骤a中处理后的产物通过第一水泵（3）进入初级处理反应器（4），加入盐酸调节溶液的pH值为6.5‑7.5；微波催化氧化处理：c、将步骤b得到的溶液通过第二水泵（5）进入第一加药混合器（6）中，加入敏化剂50‑180ppm，混合均匀，再进入微波反应器（7）内，微波反应器（7）为中空的腔体结构，液体流经微波反应器（7）是从两层腔壁围成的中空部分流过，微波反应器（7）的功率是连续可调的；微波反应器（7）的微波频率为915±50 MHz，经过微波反应器（7）让残余的胍胶实现破胶；其中敏化剂选用焦炭粉、活性炭粉、碳纤维短纤、碳化硅粉、炭纳米管、石墨粉、四氧化三铁粉、氧化亚铁粉、三氧化二铁粉或铁硅铝粉；絮凝气浮分离：d、经过步骤c微波催化氧化处理后，通过第三水泵（8）进入第二加药混合器（9）中，加入聚合氯化铝无机絮凝剂80ppm和聚丙烯酰胺阴阳两性离子絮凝剂50ppm，混合均匀，再进入气浮器(10)，通过溶气泵(11)进行絮凝气浮分离，除去其中的大部分细微污染物；砂滤塔过滤：e、将步骤d处理后的产物通过第四水泵(12)进入砂滤过滤塔(13)，除去其中的悬浮物；活性炭毯吸附塔吸附：f、将步骤e处理后的产物通过第五水泵(14)进入活性碳毯吸附塔(15) 吸附处理，除去其中的难去除污染物；特异性吸附深度处理：g、将步骤f处理后的产物再由第六水泵(16)进入特异性树脂吸附塔(17) 深度处理，除去其中的硼离子，处理后的压裂返排液中的B元素含量≤10 ppm； Na+离子含量≤5000 ppm；Fe2+离子≤5 ppm；总铁含量≤5 ppm；Ca2+离子≤1000 ppm；Al3+离子≤100 ppm。