压裂返排液的除硼处理方法

压裂返排液的除硼处理方法主要涉及化学药剂处理以及离子交换技术，旨在降低硼离子的含量以满足返排液的二次配液要求。以下是几种主要的除硼处理方法：

1. 化学药剂处理

• 氧化剂的使用：向返排液中加入氧化剂，如双氧水或次氯酸钠，用于氧化硼离子。双氧水中过氧化氢的质量浓度为0.1%，氧化剂的用量为返排液质量的0.08%～0.15%。
• 钙镁离子沉淀剂：加入碳酸钠或硫酸钠作为钙镁离子沉淀剂，其用量与返排液中钙镁离子的总物质的量的摩尔比为1∶(1～2)。
• pH调节：使用4%的氢氧化钠水溶液调节pH至9.5～10，以促进钙镁离子的沉淀。
• 无机絮凝剂：加入聚合氯化铝的水溶液作为无机絮凝剂，每升返排液中加入量为500～800mg/L。
• 除硼剂：使用分子量为质量比(5～7)∶1的聚乙烯醇和1400万的聚丙烯酰胺的混合物作为除硼剂，除硼剂和返排液中的硼的摩尔比为(1～15)∶20。
• 最终pH调节：使用浓度为100～300mg/L的柠檬酸溶液调节pH至6～7，静置30～35分钟后过滤。

2. 离子交换技术

• 在化学药剂处理后，结合离子交换技术，以进一步去除硼离子。此过程可以将除硼率提高至88%左右，并且处理后的悬浮物降至20mg/L以下，钙镁离子含量降至300mg/L以下。

3. 综合处理技术

• 絮凝沉降和氧化工艺组合：由于压裂返排液黏度大，影响絮凝剂的有效扩散，因此采用絮凝沉降和氧化工艺相结合的处理技术，以提高处理效果，减少化学药剂用量和降低成本。

4. 膜过滤法

• 膜过滤法是一种新兴的技术，能够有效降低废水中的化学需氧量（COD），其去除率高达91%以上。尽管膜过滤法在压裂返排液处理中的应用还在研究阶段，但其在未来的研究中将得到越来越广泛的应用。  
  

这些方法各有优缺点，实际应用中通常会根据具体情况选择最合适的处理方案。例如，化学药剂处理法适用于需要快速处理且对成本敏感的情况，而离子交换技术和膜过滤法则更适合于对处理效果有较高要求的场合。