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。     

页岩气压裂返排液回用处理技术研究与应用

在页岩气的开发过程中,对页岩气压裂返排液进行无害化处理具有一定的难度。主要分析了页岩气压裂排液中影响回用的主要成分,根据实验对比研究了影响压裂排液回用的主要原因,同时也介绍了页岩气压裂返排液回用所用的处理技术和利用这种处理技术组成的装置应用。     

页岩气压裂返排液回用外排技术研究

分析了四川长宁–威远区块与重庆涪陵区块页岩气压裂返排液组分,并对返排液回用外排技术进行了探讨。压裂返排液具有化学需氧量高,总溶解性固体含量高,总悬浮物含量高等"三高"特点且成分复杂,采用回用技术可实现水资源重复利用,外排技术则需要多种方案的优化组合。     

长宁页岩气压裂液返排液重复利用技术

大型体积压裂工艺是高效开収页岩气的重要技术措施,需要大量的地表水配制压裂液,同时压裂后返排会产生大量返排液,增大了地表水拉运用以及返排液处理的费用。因此,返排液处理回收再利用成为了目前页岩气压裂工艺的重要措施。分析了四川威进及长宁区块页岩气压裂液返排液组分,幵利用单因素分析方法评价页岩气返排液中组分对压裂液性能的影响,最后利用样品处理实验,确定了采用电絮凝+过滤+除阳离子试剂方法对返排液迚行处理,处理后的返排液达到了再次利用的标准,实现了降本增效的目的,保障了页岩气开収的可持续収展。     

页岩气压裂返排液重复利用技术

针对页岩气水平井开发水力多段压裂作业产生的返排液数量多,添加剂、悬浮物含量高的环保技术难题,以再利用为目标,严格控制引入干扰离子,保留有效成分,去除有害成分,开发了压裂返排液复合混凝-过滤-吸附净化处理及配液工艺。将该工艺在涪陵页岩气示范区焦页2号和57号等23个平台进行了推广应用,累计处理压裂返排液7万余m3,重复利用率大于93.5%;配制的降阻水压裂液性能满足压裂作业要求,实现了节能减排和页岩气的绿色开发。     

页岩气压裂返排液电渗析脱盐处理技术研究

页岩气压裂返排液具有高盐、高COD的污染特征,其TDS约为3.2×10⁴～4.0×10⁴mg/L。采用GC-MS对压裂返排液进行分析,结果表明,其有机污染物包括烷烃、环烷烃、醇类、卤代烃,以及少量酮类、酚类、酯类等。烷烃是页岩气压裂压返液的主要污染成分。采用电渗析技术对页岩气压裂返排液进行处理,研究操作电压、极水质量分数等因素对脱盐率、电导率及COD去除率的影响。实验结果表明,电渗析处理过程中,随着操作电压的增加(5～20 V范围内),压裂返排液的脱盐率和COD去除率随之升高;电压为20 V时,TDS和COD的去除率分别达到99.94%、79.99%。在不同操作电压下,前40 min脱盐速率较快,60 min后脱盐速率降低,随后趋于平缓。极水质量分数为0.5%～0.75%时,压裂返排液的脱盐率、COD去除率随极水质量分数的增加而提高。此后进一步提高极水质量分数,TDS和COD的去除率均有所降低。电渗析过程中离子价态对各离子的去除率有一定影响。阴离子SO₄^2-、Cl^-的去除率分别...     

陶瓷膜处理页岩气压裂返排液防垢污染研究

对某页岩气井压裂返排液结垢趋势进行了分析,并探讨了采用陶瓷膜处理压裂返排液过程中温度、pH、跨膜压差、料液循环量以及过滤时间对膜污染的影响。研究结果表明,压裂返排液的碳酸钙结垢趋势最显著,控制料液pH为5~6,温度在40℃以内可减缓结垢过程。当跨膜压差为0.12 MPa,料液循环量为30 L/min,清洗周期为4 h时,可有效降低膜结垢污染。     

基于臭氧与超声氧化降低页岩气压裂返排液COD

针对页岩气压裂返排液化学需氧量（COD）高,难以直接排放的问题,研究了臭氧氧化（O₃）、超声氧化（US）和臭氧与超声联用氧化（O₃+US）三种方式降低页岩气压裂返排液COD的效果。结果表明：O₃+US因能产生更多的自由基而具有更好的降低COD效果。O₃+US联用氧化返排液过程中,首先是臭氧直接氧化有机污染物生成醛酮等物质,然后再是自由基氧化降解,返排液颜色会出现特征变化。另外研究了水样pH、超声波功率、催化剂种类和加量、反应时间等因素对O₃+US联用氧化降低COD的影响,结果表明其降低COD的效率随pH的增大而减小,随超声波功率的增大先增大后减小,随作用时间的延长而增大。综合考虑,推荐降低页岩气压裂返排液COD的氧化条件为：臭氧质量浓度42mg/L、pH为2.5左右、超声波功率800W、催化剂MnO₂加量0.45g/L、反应时间100min,处理后COD降低68.17%。同时,降解动力学拟合分析显示MnO₂催化下O₃+US联用氧化降低页岩气压裂返排液COD的过程更符合二级动力学特征。     

页岩气废水处理技术研究进展

页岩气作为经济价值巨大、资源前景广阔的替代性能源,在近20年来发展迅速,其生产过程中产生页岩气废水的处理受到了广泛关注。页岩气废水水质复杂,通常具有高浓度总溶解固体和有机化合物复杂且含量高的特点,尤其是高浓度总溶解固体对处理技术提出了挑战。在介绍页岩气废水水质特点和处理方式的基础上,本文对近年来出现的页岩气废水处理技术进行总结,包括预处理技术、有机物处理技术和脱盐技术;指出页岩气废水处理的关键在于脱盐,重点论述了热技术和膜技术在页岩气废水脱盐方面的应用,展望了膜技术潜在的利用价值;提出了页岩气废水处理的技术组合。研究特征有机污染物的降解、驯化耐盐菌或接种嗜盐菌、降低热技术的成本、增强膜的抗污染性、开发强化的膜技术,是页岩气废水处理的研究方向。     

再生水中微量有机污染物去除的研究进展

随着饮用水和非饮用水再生利用计划的不断发展,市政再生水利用过程中潜在的微量有机污染物对水生态和人类健康形成威胁。国内外研究者就微量有机污染物的来源、种类、检测方法、去除技术开展了一系列的研究。在传统的生化工艺基础上进行了改进和创新,同时研发了包括膜技术、吸附技术和高级氧化技术在内的新技术。分析和介绍了目前国内外在污水及再生水中微量有机污染物去除方面的研究,并对今后的研究方向进行了展望。     

Optimal reuse of flowback wastewater in hydraulic fracturing including seasonal and environmental constraints

This article presents a mathematical programing formulation for the optimal management of flowback water in shale gas wells. The formulation accounts for the time‐based generation of the flowback water, the options for treatment, storage, reuse, and disposal. The economic and environmental objectives are considered. The economic objective function is aimed at determining the minimum cost for the fresh water, treatment, storage, disposals, and transportation. The environmental objectives account for the fresh water usage and wastewater discharge. To carry out the water integration, a reuse network including treatment is proposed. Additionally, the model considers seasonal fluctuations in the fresh water availability. A given scheduling for the completion phases of the wells is required to implement the methodology. Finally, an example problem is presented to show the applicability of the proposed methodology. © 2016 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 62: 1634–1645, 2016     

电站锅炉有机酸清洗废液处理技术研究进展

介绍了电厂锅炉酸洗废水的各种处理技术,主要包括:焚烧法、络合沉降法、生物法和反渗透法等常规处理技术,Fenton氧化、臭氧氧化、光催化氧化和电催化氧化等高级氧化技术,以及联合处理技术。讨论了锅炉酸洗废水处理技术各自的特点、优势与不足。分析表明,开发常规处理技术与高级氧化技术的组合工艺是今后电厂锅炉酸洗废水处理技术发展的趋势。     

含聚污水微生物降解研究进展

随着聚丙烯酰胺驱油技术在我国油田的大面积推广,含聚污水量也在逐年增加,处理难度逐渐增大。应用微生物降解技术处理含聚污水是一种可行手段,其核心技术是微生物降解聚丙烯酰胺。分析了微生物降解聚丙烯酰胺的机理及评价方法,介绍了微生物利用聚丙烯酰胺作为氮源和碳源的国内外研究进展,对今后含聚污水的微生物处理研究提出了建议。     

橡胶工业有机废水降解微生物的驯化筛选与降解条件研究

用含M盐(2-硫醇基苯并噻唑)的橡胶工业有机废水驯化活性污泥,筛选出8株菌。纯化后进行混合培养,对其生长条件进行分析后发现:复合菌适合在30～35℃的偏碱性条件下生长,能耐受50 g/L盐度的影响。当添加葡萄糖和尿素后对复合菌生长影响较大,同时可使橡胶工业有机废水降解率分别提高18.6%和7.56%;无机离子也对复合菌的降解能力有一定的促进作用。采用综合正交试验得出:葡萄糖、尿素、菌量、转速分别为2g/L、1 g/L、20%、80 r/min为复合菌的最佳降解条件,最高降解率为68.24%,从而提高了投菌法的降解效率。     

页岩油含酚废水萃取过程的模拟研究

油页岩热解过程中产生大量的高质量浓度含酚废水无法排放,文中采用溶剂萃取法,以甲基叔戊基醚(TAME)为溶剂,针对页岩油含酚废水的处理进行初步研究.通过实验和Aspen Plus软件模拟相结合来考察TAME的萃取脱酚性能,研究了不同温度和相比条件下错、逆流萃取流程的分离性能.结果表明:TAME的脱酚能力很强,对苯酚的分配...     

有机废水厌氧水解酸化工艺研究与工业应用现状

综述了厌氧水解酸化作为有机废水预处理工艺的研究和应用现状，指出，对有机废水，特别烛高浓度和难解有机废水，水解酸化是一种有效的预处理手段。可明显提高有机废水的可生物降解性，其理论基本成熟，已进入对不同类型废水的广泛试验阶段，其工业应用前景广阔。     

焦化废水中有机污染物的光催化处理

采用TiO2与粉末活性炭复合光催化剂（TiO2/PAC）对焦化废水中多种有机污染物进行了光催化处理。研究表明,TiO2/PAC对焦化废水中多种有机污染物的光催化处理具有良好的协同效应。将TiO2进行稀土掺杂后,可提高RE-TiO2/PAC对焦化废水中有机物的吸附能力。进一步考察了复合催化剂浓度、废水初始pH值、有机物（COD）的初始浓度、气体流量对最佳光催化剂Nd-TiO2/PAC处理焦化废水的影响。对COD初始浓度为385 mg/L、初始pH值为9.82的焦化废水,在气体流量为0.093 L/(L·min)、催化剂浓度4.0 g/L的条件下,经Nd-TiO2/PAC光催化处理90 min后,废水中的COD去除率可达89 %。