生物酶对高黏度压裂返排液破胶处理研究

压裂返排液由于含有高分子聚合物,是一种稳定体系,不进行破胶处理或破胶不彻底将影响后续氧化、絮凝等工艺处理效果。生物酶是一种特异性破胶酶,可将聚合物降解为非还原性的单糖和二糖。采用生物酶对高黏度压裂返排液进行破胶处理,考察了生物酶的破胶效果,研究了生物酶投加量、温度、p H、搅拌速度、时间对破胶效果的影响,并通过正交实验确定最佳破胶条件,当投加量为40 mg/L,温度为40℃,p H为7,搅拌速度为600 r/min,破胶时间为150 min时,能达到良好的破胶效果,将压裂返排液黏度降低到2 m Pa·s以下。     

混凝-二次氧化工艺处理压裂返排废液的研究

针对压裂返排产生的返排液COD严重超标,若不妥善处理将严重破坏环境的问题,采用混凝-二次氧化联合工艺处理压裂返排废液。通过试验对比,采用2 000 mg/L的试剂P与1 000 mg/L的试剂PA复配使用作为絮凝剂,以投加量50 mg/L、相对分子质量1 200万的试剂M为助凝剂,进行混凝处理;一次氧化采用氧化剂N,投加量为2 500 mg/L,氧化时间40 min;二次深度氧化采用Fenton试剂,通过正交试验确定p H值为3,H2O2与Fe2+投加量分别为0.2 mol/L、0.075 mol/L,氧化时间45 min。3个阶段的COD去除率分别为23.8%,41.3%,31.0%,总去除率为96.1%,废液COD由2 241 mg/L降至87.4 mg/L。     

页岩气压裂返排废水的混凝处理效能研究

对页岩气压裂返排废水进行了混凝处理,研究了聚合氯化铝、硫酸亚铁等不同混凝剂对压裂返排废水COD的去除效果,考察了p H、混凝剂投加量和助凝剂投加量对COD去除率的影响。结果表明:在复配混凝剂为硫酸亚铁和聚合氯化铝(质量比为1∶1),混凝剂投加量为12 000 mg/L,p H为8.5,助凝剂投加量为10 mg/L的最佳混凝处理条件下,压裂返排废水的COD去除率为62.49%,出水COD由1 984.32 mg/L降至744.32 mg/L。     

混凝-高级氧化组合工艺处理压裂返排液研究

对川西区块压裂返排液的特征及组成进行了分析,选用预处理—Fenton—BDD高级氧化-活性炭过滤处理工艺处理该废液。试验以COD为目标因子优化了工艺参数。以Ca O和PAC为破胶絮凝剂,投加质量浓度分别为9、4 g/L;Fenton反应p H=3.5,Fe SO_4·7H_2O投加质量浓度9.0 g/L,H_2O_2加量10 m L/L,反应时间1 h;BDD氧化单元电流密度60 m A/cm~2,反应时间2 h;椰壳活性炭过滤水力停留时间5 min,出水COD≤100 mg/L,COD去除率≥97%,出水可直接综合利用。     

混凝预处理油田压裂返排液试验研究

针对压裂返排液水质状况,试验采用混凝工艺预处理压裂返排液。通过单因素变量分析及正交混凝试验,以COD和浊度作为混凝效果的参照指标,试验确定了最佳的混凝工艺:絮凝剂投加量450 mg/L,助凝剂投加量5.0 mg/L,静置时间80 min。其产水浊度、COD及浊度去除率分别达到99.9%、86.5%和87.9%,且产水水质稳定。     

稠化酸酸化返排液处理方法研究

陕北某气井稠化酸返排液具有pH低、腐蚀性强、矿化度高、SS含量高、Ca⁽²⁺⁾含量高和低透光率的特征。分析了稠化酸返排液的水质组成性质,采用提高返排液p H以降低Ca(2+)含量高和低透光率的特征。分析了稠化酸返排液的水质组成性质,采用提高返排液p H以降低Ca⁽²⁺⁾含量,再通过絮凝沉降除去SS,并预测处理后酸化返排液与注入水按不同比例混合后的结垢趋势。结果表明,在调节酸化废液pH为11.0,PAC投加量为500 mg/L,PAM投加量为30 mg/L时,处理水上清液的透光率可达到98.5%。在30(2+)含量,再通过絮凝沉降除去SS,并预测处理后酸化返排液与注入水按不同比例混合后的结垢趋势。结果表明,在调节酸化废液pH为11.0,PAC投加量为500 mg/L,PAM投加量为30 mg/L时,处理水上清液的透光率可达到98.5%。在30⁸0℃下,处理后稠化酸返排液与注入水按照不同体积比混合均无碳酸钙和硫酸钙结垢趋势。混合后可降低界面张力,有利于提高注入水驱油效率。     

混凝沉淀-Fenton氧化法在垃圾渗滤液生化处理出水中的研究

采用混凝沉淀-Fenton氧化处理垃圾渗滤液生化处理出水,通过单因素试验研究了混凝沉淀和Fenton氧化中各因素对去除CODCr的影响,试验结果表明,最佳混凝试验工艺条件为:复合混凝剂比例n(无机组分)∶n(有机组分)为4.0∶1、p H值为8.5、混凝剂投加量0.6 g/L,CODCr的去除率可达到88.6%。Fenton氧化阶段,当体系p H值为4.0、H2O2投加量为16 mg/L、Fe SO4·7H2O投加量为6 g/L、反应时间为110 min时,CODCr去除率高达95.9%。     

延长油田胍胶压裂返排液循环利用技术研究

延长油田油井压裂作业产生的胍胶压裂返排液"四高"(总铁、黏度、悬浮物、细菌)。采用"水质调节-强化絮凝-O_3催化氧化"三步法工艺进行处理后回用。研究表明,在强化絮凝的基础上,通过投加固体催化剂进行臭氧催化氧化反应,返排液黏度显著降低,水质处理效果优良。该工艺最佳参数:pH值为9.0,絮凝剂IF-A投加800 mg/L,助凝剂FA-B投加1.5 mg/L,在A系列固体催化剂与压裂返排液接触环境中通入臭氧30 min。处理后的返排液,总铁浓度可降至1.0 mg/L以下,悬浮物浓度降至2.0 mg/L以下,黏度低于1.10 mPa·s。用三步法处理后液回配滑溜水压裂液的各项指标与用饮用水配制的滑溜水压裂液性能接近,均能满足地方标准《压裂液用滑溜水体系》的要求,符合现场滑溜水压裂液配制用水的要求,并应用于指导页岩气压裂返排液的处理及回用。     

稠化酸返排液回注处理方法与腐蚀结垢性研究

针对陕北某油井稠化酸返排液具有p H值低、SS含量和含油量高、颗粒大、透光率低、Fe2+含量高、腐蚀性强等特点,采用氧化除铁-絮凝-砂滤工艺进行处理,将处理后稠化酸返排液与注入水、地层水按不同体积比掺混,对3种不同处理阶段水样的配伍性进行评价。结果表明:调节p H值至7.5左右,Na Cl O氧化除铁效果较好,适宜投加量为40 mg/L;絮凝-砂滤处理氧化后的稠化酸返排液,当PAC投加量为500 mg/L、CPAM投加量为1.5 mg/L、加药间隔时间为10 s、搅拌时间为5 min时,稠化酸返排液透光率为99.1%,SS的质量浓度为0.5 mg/L,油的质量浓度为1.2 mg/L,Fe~(2+)的质量浓度与腐蚀速率分别降为0.14 mg/L和0.026 3 mm/a,粒径中值为0.52μm,水质符合SY/T 5329—2012《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》中的油田回注水标准,处理后稠化酸返排液和注入水、地层水按不同体积比混合,混合水水质稳定,配伍性良好,无结垢趋势。     

破胶-气浮-过滤组合工艺处理油田压裂液返排液

针对压裂液返排液CODCr浓度高、稳定性高、粘度高的特点,采用破胶-气浮-过滤组合工艺对压裂液返排液进行处理,考察其处理效果。先在电絮凝电压为20 V、反应时间为20 min,或者在微电解停留时间为40min、Fenton处理单元Fe~(2+)的质量分数为0.20%、H_2O_2投加量为0.8%的条件下进行破胶预处理,再在浮选剂投加量为1 000 mg/L、回流比为35%的条件下气浮处理8 min,最后经两级压力过滤处理,出水水质达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》的要求。     

页岩压裂返排液的预处理及絮凝剂的溶液结构

页岩压裂返排液因含有多种有机添加剂,其化学需氧量较高。本文研究了新型无机复合混凝剂聚硅酸铝铁（PCM）对废水的混凝效果及与其复配使用的梳型絮凝剂（4-乙烯苄基辛基酚聚氧乙烯醚）-丙烯酰胺-（2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠）共聚物（PAVA）的絮凝能力,以提高页岩压裂返排液的预处理效率。结果显示,PCM在其加量0.3g/L时的浊度和COD去除率分别为96.1%和71.4%,明显高于常用的聚合氯化铝PAC的水处理性能值;PCM与5mg/L PAVA复配使用后,其用量明显降低,但处理效果更好,加量为0.2g/L时的浊度和COD去除率分别为90.0%和86.1%;PAVA的架桥絮凝能力强于常用的阴离子、阳离子高分子絮凝剂;返排液中ξ电位的绝对值越高,混凝剂的混凝效果越好。     

HPG压裂液新型复合破胶剂WSY-1

破胶剂的种类和性质对破胶后的残渣情况产生重要影响.针对40℃HPG压裂液破胶后的残渣问题,应用激光粒度仪、岩心流动仪、表面张力仪评价残渣情况,寻找合适的破胶剂配方.通过筛选评价,最终确定的这种新型复合破胶剂WSY-1组成是:破胶酶pjem-1、残渣分解酶fjem-2、分散表面活性剂fsst-1,配比是:pjem-1∶fjem-2∶fsst-1=2∶1∶7.WSY-1的特点是破胶液残渣含量低,岩心渗透率伤害小,表面张力低.实验结果表明:当WSY-1加量为100 mg/L时,破胶后的压裂液残渣含量降到221 mg/L,对地层渗透率伤害降到16.23％,破胶液的表面张力降到了21 mN/m,粒径中值降到38.47μm,且破胶液的分散程度高.     

非均相催化臭氧化新工艺处理含氰废水的研究

采用了非均相催化臭氧化新工艺处理低浓度含氰废水。采用间歇催化臭氧化实验装置对工艺参数进行了考察,确定了最佳工艺条件：反应温度为30℃,活性炭投加量为14 g/L,臭氧投加速度为30 mg/min,pH=10。     

绿色氧化剂K2FeO4对瓜尔胶的降解实验研究

瓜尔胶在油田压裂液中作为稠化剂被广泛使用,作业后的压裂返排液中瓜尔胶难以自然降解,对环境造成严重危害;探索绿色高效处理油田压裂返排液的方法成为研究的热点和难点.本实验以K2FeO4为绿色高效氧化剂,对模拟压裂返排液(质量浓度为0.3‰瓜尔胶溶液)进行了降解实验研究,结果表明,当K2FeO4用量为0.5 g/L,反应温度30 ℃,反应pH值为12.0时,溶液降黏率最大可达89.27%,COD去除率为36.27%,且氧化剂反应为三价铁离子,绿色无污染.     

页岩气压裂返排液电絮凝处理技术研究

采用电絮凝技术对页岩气压裂返排液进行处理,考察了各操作条件对页岩气压裂返排液处理效果的影响,确定了电絮凝处理的最佳实验条件:阴阳极材料均为铝板,电流密度10.0 m A/cm2,极板间距3 cm,反应时间60 min,p H=7。电絮凝工艺对低浓度页岩气压裂返排液具有较良好的处理效果,可望成为页岩气压裂返排液达标排放组合工艺的重要单元。     

电解电压对电多相催化法去除偶氮染料废水的影响

研究了电解电压对电多相催化法处理染料废水的影响。结果表明:在模拟染料废水质量浓度为300mg/L,pH为6.8,反应时间为1 h,极板间距为6 cm,曝气量为0.08 m~3/h,Na_2SO_4投加质量浓度为800 mg/L的条件下,染料脱色率最高可达到94.36%,COD_(Cr)最大去除率为43.6%。电解电压是电多相催化氧化法中的重要影响因素,合理选择电解电压对于提高电流效率、降低能耗、加快有机物去除率尤为重要。     

高浓度机械加工清洗废水预处理工艺研究

针对COD高达300 000 mg/L的机械加工清洗废水,采用破乳—热解—铁炭微电解—Fenton氧化联合工艺进行处理。研究结果表明:加入10 g/L的Al2(SO4)3破乳后,热解20 min的处理效果最好;铁炭微电解最佳条件为:维持p H至3.5,铁屑20 g/L,铁炭质量比为1∶1,反应时间4 h;Fenton氧化最佳条件为:维持p H至3.5,30%H2O2投加量为20 m L/L,反应时间4 h,再调节p H至9后沉淀,处理后废水COD可降为20 000 mg/L。     

Fenton试剂氧化与生化耦合技术处理反渗透浓缩水

采用Fenton试剂氧化与生化耦合技术处理某化纤企业的RO浓水,考察了各因素对Fenton氧化过程的影响,并用SBR法对Fenton氧化出水做进一步的生化处理。结果表明,用Fenton试剂氧化RO浓水的适宜条件为:pH=3.5、n(H_2O_2)∶n(Fe~(2+))=5∶1、H_2O_2(30%)用量1 mL/L、反应时间120~180 min,耦合处理后,RO浓水COD由180 mg/L降到50 mg/L以下,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。     

生化与Fenton氧化工艺处理焦化废水工艺条件优化

苏州某炼钢集团公司采用除油气浮-A/O-BAF工艺处理焦化废水,当进水COD质量浓度约7 000mg/L时,BAF出水COD质量浓度可达150mg/L左右。采用Fenton试剂进一步对BAF出水进行深度处理,通过试验得到了满足COD≤70mg/L回用要求的最优工艺条件:初始pH值=4,[H_2O_2]/[Fe~(2+)]=4:1,H_2O_2投加量为132mg/L,反应时间1h。