壓裂返排液技術(shù)
壓裂作業(yè)是油氣井增產(chǎn)的主要措施之一,現已普遍被各個(gè)油田采用。壓裂施工產(chǎn)生的壓裂液具有“三高”的特點(diǎn),即高COD值、高穩定性、高黏度。如不經(jīng)過(guò)處理而直接返排,則會(huì )對環(huán)境造成嚴重的污染,且與我國提倡的綠色發(fā)展、和諧發(fā)展背道而馳。所以有效地治理在油氣田開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的壓裂返排液,對油氣田可持續開(kāi)采具有重要的意義。
壓裂返排液的性質(zhì)壓裂返排液主要是含有高濃度瓜膠、高分子聚合物等化學(xué)藥劑,同時(shí)含有SRB菌、硫化物等,總硫含量在20 mg/L左右,氯離子及以鐵為主的重金屬離子含量也相對較髙。壓裂返排液黏度大、乳化程度高,靜沉出水困難。懸浮物是常規含油污水處理中最難達標的項目,非常規壓裂返排液呈灰黑色,具有明顯的糊焦味和瓜膠變質(zhì)的氣味,攪拌時(shí)產(chǎn)生大量的泡沫。
壓裂返排液處理技術(shù)主要為三種:絮凝沉降,即在壓裂返排液中加入絮凝劑和助凝劑,使雜質(zhì)、懸浮微粒沉降,實(shí)現固液分離,為目前水處理技術(shù)中重要的分離方法之一。壓裂作業(yè)中使用的壓裂液含有大量的高分子聚合物,返排液黏度大,將影響絮凝劑有效擴散,減弱懸浮物等的聚結沉降能力,從而影響化學(xué)絮凝的處理效果。為提高處理效果、減少化學(xué)藥劑用量和降低成本,宜采用絮凝沉降和氧化工藝相組合的處理技術(shù)。
生物及生物化學(xué)法,生物處理法主要是通過(guò)微生物的代謝作用,使污水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有機污染物轉化為穩定的無(wú)害物質(zhì), 使廢水得以?xún)艋?。另外,部分有機物則被合成為微生物的細胞質(zhì)。微生物的細胞質(zhì)因個(gè)體比較大,且比較容易凝聚,可以同廢水中的某些物質(zhì)(包括一些被吸附的有機物和部分無(wú)機的氧化產(chǎn)物以及菌體的排泄物)通過(guò)物理凝聚作用一起沉淀或上浮,從而與廢水分離。
Fe/C微電解組合工藝,微電解法是利用金屬腐蝕原理,在廢水中形成Fe/C原電池進(jìn)行氧化還原反應來(lái)降解污染物,主要以廢鐵屑為原料,具有“以廢治廢”的意義,并且操作簡(jiǎn)單易行,在難降解廢水的處理中得到了一定的研究和應用。微電解法中的電極反應產(chǎn)物具有高的化學(xué) 活性,其中新生原子態(tài)的[H]和新生態(tài)的Fe2+能與 廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原作用,使大分子物質(zhì)分解為小分子物質(zhì), 使難降解的物質(zhì)轉變成易降解的物質(zhì)。新生態(tài)的Fe2+和Fe3+ 是良好的絮凝劑,能進(jìn) 一步吸附廢水中的污染物以降低其表面能,最終聚結成較大的絮體而沉淀。
盡管目前國內的壓裂返排液處理技術(shù)達到了較高的水平,但都還或多或少存在一些缺陷 ,所以我國還應該研制新型高效、穩定可靠、價(jià)廉且無(wú)二次污染的專(zhuān)用壓裂返排液處理劑,在此前提下更要健全油田各項規章制度并嚴格執行,減少作業(yè)中污染物的無(wú)組織排放。