油田压裂返排液处理技术研究进展

分析了油田压裂返排液的组分和特点,归纳总结了成熟的传统压裂返排液处理技术和新型处理技术的优缺点,提出了压裂返排液处理应朝着优化工艺组合、开发高级氧化和电絮凝等新技术、研制撬装处理设备使处理工艺模块化和有效成分回收利用等未来方向发展,为油田压裂返排液无害化、资源化处理技术的研发提供了思路和参考。     

页岩气压裂返排液处理技术的研究进展

页岩气是一种重要的天然气资源,在其水力压裂开采过程中加入了多种有机添加剂,产生了大量具有高黏度、高COD、高含盐量特性的压裂返排液,常规处理技术难以实现其达标排放或回用。分析了页岩气压裂返排液的组分和特点,归纳总结了成熟的传统处理技术和新型处理技术的特点,提出了优化压裂返排液处理工艺、加强环境信息公开、研发节能环保的新型页岩气压裂技术的未来发展方向,为页岩气压裂返排液无害化、资源化处理技术的研发提供了思路和参考。     

压裂返排液循环使用技术综述

综述了传统处理方法和深度处理方法两大类压裂返排液处理方法的特点和处理效率。介绍了对氧化破胶的压裂返排液和非氧化破胶的压裂返排液进行处理的方法和机理,以及返排液循环使用效果和性能检测的标准。指出研发含有高分子聚合物稠化剂的返排液循环使用工艺、高效便捷的压裂返排液循环使用工艺和新型可循环使用的压裂液体系等将是未来压裂返排液循环使用的发展方向。     

页岩气压裂返排液回用影响因素及回用技术研究

针对压裂返排液中的特征污染物，开展了单因素实验，确定了处理目标；以两口页岩气井的压裂返排液为研究对象开展了单元处理工艺的研究，并进行了现场实验。单因素实验结果表明，影响压裂返排液回用的特征污染物为高价金属离子和SS。采用絮凝—化学澄清工艺处理压裂返排液，对浊度、钙离子、铁离子的去除率分别达到98%、71%、96%以上。压裂返排液经现场处理后，SS从2 400.0 mg/L降至3.4 mg/L，总硬度从1 160 mg/L降至125 mg/L，总铁从35.60 mg/L降至0.28 mg/L，满足NB/T 14003.1—2015要求；用处理出水配制的滑溜水压裂液的性能指标与地表水配制的相当，满足DB61/T 575—2013要求。     

压裂返排液的处理及回用

制备了沸石负载纳米TiO_2催化剂和蒙脱土负载纳米零价铁吸附剂,结合传统处理技术,构建了"絮凝—预氧化(Fenton氧化)—沸石负载纳米TiO_2催化臭氧氧化—蒙脱土载负纳米零价铁吸附"组合工艺,处理压裂返排液,考察了影响COD去除效果的因素。实验结果表明:在催化剂投加量1.0 g/L、臭氧通入时间5 min、吸附剂投加量5.0 g/L、吸附时间4 h的最佳条件下,COD从原水的4 032.60 mg/L降至37.03 mg/L,处理后出水各项指标均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准;80℃下,出水回用配制的压裂液黏度为4.4 mPa·s,高于自来水配制和压裂返排液配制的压裂液,耐温性有一定提升。     

压裂返排液的超声强化臭氧氧化处理

采用超声强化臭氧氧化技术处理经絮凝、沉降脱固、过滤预处理的页岩气压裂返排液,通过实验室实验优化工艺参数,并在自行研制的超声强化臭氧氧化装置上进行了中试验证。实验结果表明,在反应时间为30min、废水pH为10、废水臭氧质量浓度为40 mg/L、超声波功率为200 W时,COD去除率可达55.2%,处理后水质可满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准的要求。中试试验结果表明,研制的臭氧超声氧化处理装置可形成臭氧氧化、超声空化、水力空化的协同作用,处理后出水COD为90 mg/L,具有一定的推广价值。     

新型三维电化学氧化体系处理压裂返排液

采用不锈钢作阴极、镀钌铱的钛板作阳极、铁碳材料作粒子电极,构建新型三维电化学氧化体系,处理压裂返排液,并通过响应曲面法考察COD去除率和除油率的影响因素。实验结果表明:回归方程的相关系数及校正相关系数均大于0.9,回归方程的线性关系显著;返排液COD去除率和除油率影响因素的大小顺序均为电流电解时间粒子填充比,其中关键因素是电流,电解时间和粒子填充比之间的交互作用具有较大影响;在电解时间为31.8 min、电流为4.4 A、粒子填充比为61.2%的条件下,COD从606.4 mg/L降至68.5 mg/L,含油量从153.7 mg/L降至9.1 mg/L,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准。     

页岩气压裂返排液的分析与双效MVR处理

对西南地区某页岩气田压裂返排液进行了分析,在此基础上采用双效机械蒸汽再压缩(MVR)系统对其进行处理,建立了完整的计算模型,并对影响系统的主要参数进行了探讨。压裂返排液分析结果表明:蒸发浓缩液黏度与相同浓度氯化钠溶液的黏度相近,可排除因有机物富集导致其在蒸发器内壁附着而影响传热系数及堵塞蒸发器的可能。模型计算结果表明:进料含盐率由2%增至6%时,压缩机比功耗与压缩机进气量的降幅均小于4.0%,两效蒸发器面积分别减小约4.3%和18.5%;传热温差由4℃升至8℃时,压缩机比功耗增加约51.0%,两效蒸发器面积均减小约49.6%;在系统安全运行的前提下,提高蒸发温度可降低系统能耗。     

两级氧化法处理油田压裂返排液

采用两级氧化法处理油田压裂返排液。在次氯酸钠、次氯酸钙、过氧化氢、高锰酸钾4种氧化剂中,次氯酸钠的氧化效果最好。以次氯酸钠作为一级氧化剂,进行一级氧化处理;再分别采用次氯酸钙、过氧化氢、高锰酸钾进行二级氧化处理。在次氯酸钠加入量为40mL/L、一级氧化反应时间为30min、二级氧化反应时间为30min、初始废水COD为3976mg/L的条件下,二级氧化剂过氧化氢、次氯酸钙、高锰酸钾的最佳加入量分别为80,40,40mL/L,对应的COD去除率分别为82.60%,71.50%,83.50%。     

石横一期烟囱冲洗水及排液系统改造

介绍了石横电厂一期烟气脱硫技改项目中烟囱及入口烟道排液系统改造情况,论述了烟囱及烟道排液系统改造要点、运行方式,提出了烟囱排液系统的改造方案。     

化工项目环境风险评价中危险物质临界量的界定

在依据HJ 169—2018《建设项目环境风险评价技术导则》进行危险物质临界量界定的实际应用中,发现该导则存在危险物质种类及危险性质涵盖不全的问题。对比研究了与之相关的HJ 169—2004《建设项目环境风险评价技术导则》、HJ 941—2018《企业突发环境事件风险分级方法》、GB 18218—2018《危险化学品重大危险源辨识》、《赛维索指令Ⅲ》等技术规范和标准,构建了基于上述规范的危险物质临界量界定技术路线,为化工项目环境风险评价的实际工作提供借鉴。     

炼化污水提标工艺的比选与应用

为了满足严苛的污水排放标准,采用中试试验比对的方法,考察了4种石化污水提标处理工艺的特点和实际效果。针对炼化污水及烯烃污水的不同水质,分别确定了"均质调节罐—反硝化滤池(DNF)—臭氧反应池—生物活性炭滤池—高密度澄清池"及"均质调节罐—中和池—高效生物反应池—高密度澄清池"的不同处理方案,并实施了工业应用。实际运行结果显示,两套提标改造装置的处理效果能够达到《城镇污水处理厂污水综合排放标准》(DB 12/599—2015)的要求(COD≤30 mg/L,TN≤10 mg/L,ρ(NH_3-N)≤1.5 mg/L,TP≤0.3 mg/L)。     

石油化工建设项目环境保护管理的新形势和新要求

解读《建设项目环境保护管理条例》修订的要点,剖析当前石油化工建设项目环境保护管理体系的核心由“环评制度”逐步向“排污许可证制度”转变的现实情况,及与此相应的环保行政主管部门对建设单位和设计咨询单位的环保工作提出的新要求。从实际工作出发,总结了中国石化系统和民营企业石油化工建设项目在新形势下环保管理工作的特点、遇到的问题及解决方案。     

海上含聚污水电化学处理装置的优化

为解决传统电化学方法在含聚污水处理时电极板消耗严重、絮渣量大的问题,通过改进电极板材料、组合数及结构等,研究适度降解-除油一体化电化学技术,在降低渣泥量的同时保证处理效果。实验结果表明:最佳电极板组合为"网状惰性金属复合物极板(阳)-网状铝极板(阴)-网状铝极板(阴)-网状惰性金属复合物极板(阳)";在电解电流为4.0 A、极板间距为8.0 cm、面体比(电极板面积与处理污水量的比值)为2/17 cm~2/mL、电解时间为30 min的最佳处理条件下,几乎无絮渣产出,含聚污水的浊度去除率为93.3%、聚合物降解率为92.0%、除油率为95.0%,展现了优良的处理效果。     

A/O生物膜法处理乳液聚合ABS树脂生产废水

采用混凝—A/O生物膜法处理乳液聚合ABS树脂生产废水,确定了混凝预处理工序PAC和PAM的投加量,考察了混合液回流比(R)和A/O段总水力停留时间(HRT)对废水中COD,NH_4~+-N,SS,TN等污染物去除效果的影响。实验结果表明,在HRT为18～24 h、R为2～3的工艺条件下,A/O生物膜法好氧段发生了同步硝化反硝化反应,废水经处理后,出水COD小于60.0 mg/L,ρ(NH_4~+-N)小于5.0 mg/L,TN小于15.0 mg/L,达到了GB 31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。     

采出水处理回用高通量膜法技术

针对某低渗透油田企业采出水,开展了现场膜处理小试实验,考察了采用膨化聚四氟乙烯(ePTFE)微滤膜工艺处理采出水达到回注标准的技术可行性,确定了膜前过滤介质及其最佳浓度,并就实际应用进行了工艺设计.采用膜前过滤介质,避免了采出水中的石油类物质对膜产生污堵等负面影响.膜前过滤介质为吸附性介质硅藻土与刚性颗粒介质碳酸钙复配...     

废旧硬质聚氨酯泡沫塑料的木质素改性及再生

采用含有二乙二醇(DEG)和乙醇胺(ETA)的双组分解交联剂降解废旧硬质聚氨酯泡沫塑料(PU硬泡),并利用降解得到的低聚物多元醇与木质素复合制备出性能增强的再生PU硬泡。通过对制备的再生PU硬泡的红外光谱、密度、吸水率、抗压强度、热稳定性、导热系数、热重曲线等进行分析测试,考察m(DEG)∶m(ETA)对再生PU硬泡性能的影响。实验结果表明:m(DEG)∶m(ETA)=1∶3时废旧PU硬泡的降解效果最好;木质素加入量为2.0%(w)时再生PU硬泡的密度低、抗压强度高、保温性能良好,达到国家标准《建筑绝热用硬质聚氨酯泡沫塑料》(GB/T 21558—2008)的品质要求。