油田压裂返排液回配处理工艺综述

一、工艺核心流程

1.‌预处理阶段‌

固液分离‌：通过振动筛、重力沉降或离心机去除大颗粒泥沙及压裂砂，降低悬浮物浓度（SS），预处理后SS≤100mg/L。

除气降粘‌：采用真空除气器或化学破胶剂（如过硫酸铵）分解残留胶体，控制液体粘度至50mPa·s以下。

2.‌氧化破胶与有机物降解‌

引入臭氧催化氧化（CDOF技术）或芬顿试剂，针对聚合物残胶、稠化剂等难降解有机物进行快速破胶，CODcr去除率可达70%以上37。

3.‌絮凝与气浮净化‌

投加PAC（聚合氯化铝）、PAM（聚丙烯酰胺）等絮凝剂，结合旋流溶气气浮（CDFU技术）高效去除乳化油及微米级悬浮物，出水含油量＜5mg/L。

4.‌精细过滤与离子调控‌

采用多级过滤（袋式过滤器→活性炭吸附→反渗透膜），控制颗粒直径中值≤2μm，同步降低TDS至50000mg/L以内以满足耐盐压裂液配制需求。

5.‌杀菌与水质稳定‌

通过紫外线或氧化性杀菌剂（如二氧化氯）灭活硫酸盐还原菌（SRB）等微生物，确保回配液微生物含量＜10^2 CFU/mL。

二、关键技术突破

1.‌撬装化设备集成‌

采用集装箱式设计，集成CDOF氧化单元、CDFU气浮模块及自动化加药系统，单机处理量达90m³/h，占地面积仅为传统工艺的1/3。

2.‌耐盐聚合物适配技术‌

研发耐TDS≤50000mg/L的瓜尔胶衍生物压裂液体系，允许直接复用处理后的高矿化度返排液作为配液基液。

3.‌臭氧催化氧化强化‌

通过负载型催化剂（如Mn-Ce/γ-Al₂O₃）提升臭氧利用率，缩短氧化反应时间至传统工艺的1/5，实现快速破胶降粘。 三、三.应用场景与限制

四、挑战与趋势

1.‌现存问题‌

高矿化度（TDS＞80000mg/L）废水处理成本高，经济性受限；

复杂有机物（如交联剂残留）深度降解难度大，易引发膜污染。

2.‌发展方向‌

高效氧化技术‌：电催化、等离子体氧化等新兴技术提升有机物降解效率；

资源化路径‌：回收硼、锂等稀有元素，实现污泥制砖或路基材料利用；

智能化控制‌：基于物联网的实时水质监测与动态加药优化系统。