壓裂廢水調研報告
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壓裂廢水調研報告
一、殼牌公司頁巖氣壓裂廢水特徵
1、單口氣井壓裂規模在8到20段,每口井用水量在1.4萬方以上,壓裂液返排時間在15天以上;
2、返排液由返排的壓裂水+地層水組成。其污染特徵主要有以下幾點:
(1)地層水總鹽度(TDS)較高-主要是氯化鈉和其他各種陽離子(鈣、鎂、鋇、鍶)組成,TDS含量在8000mg/L-200,000 mg/L之間。
(2)返排液還含有油滴、硫化亞鐵(腐蝕產物)、沙子和其他顆粒物。
參數組分典型範圍(mg/L)
原油分散和乳化的原油3-100
總懸浮顆粒石英,泥沙,粘土等160-10,000
溶解有機物BETX,苯酚,吡啶等100-2,000
細菌硫酸鹽還原菌、產酸菌>104-5
(3)有機物和無機物濃度隨時間的推移變化顯著,所以提高水流量與組分變化的穩定性是非常必要的。
二、殼牌公司頁巖氣壓裂廢水處理方案
1、壓裂廢水水質檢測方案
檢測方案包含陽離子、陰離子、其他。
(1)陰離子有:氯離子、硫酸根離子
(2)陽離子有砷、鈉、鉀、鈣、鎂、鋇、鍶、總鐵、亞鐵、硼
(3)其他總鹼度、pH、滲透力、硬度、總懸浮顆粒物
2、壓裂廢水處理方案:該方案主要有4步
(1)返排液排放至井場儲水罐,暫時存放,後經罐車運至水處理廠;
(2)水處理廠在簡易儲水罐進行存放,靜置沉降部分顆粒;
(3)過濾器過濾顆粒物後返排液通過罐車拉運到需用水井場;
(4)與井場拉運來清水進行混合,混合前後測定TDS (電導率相關),使之混合後TDS 達到要求存在水罐備用,備用配製壓裂液。
3、主要設備:主體設備包括水處理廠儲水罐、井場過濾器、清水污水混配器
儲水罐:
水處理廠儲水罐7具,單罐容積1500m3,高2.5m,直徑30m;儲水罐本體材質為5mm壁厚鋼板,無鋼製罐底,罐內和罐底部襯橡膠防滲層防止污水外流,儲水罐安裝方式為每片鋼板通過螺絲連接起來。
過濾器:類型為袋式過濾器,單個過濾器內裝6只濾袋,直徑150cm,設計流量135m3/h,運行最高壓力1Mpa,過濾器頂部為快開方式,通常是兩個袋式過濾器為一組,即可並聯使用,也可一用一備。
清水污水混配器:作用是將廢水與井場拉運來清水進行混合,使之TDS降至可配製壓裂液所需範圍。該設備設計流量19 m3/min,設備包括清水管線、返排液管線、TDS測定裝置。
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