压裂返排液集中处理技术规范

压裂返排液集中处理技术规范概述

DB15/T 3143-2023《压裂返排液集中处理技术规范》是内蒙古自治区发布的地方标准，于2023年8月25日发布，2023年9月25日实施，适用于石油与天然气开发压裂作业返排液的集中处理，规定了压裂返排液集中处理技术的总体要求、集中处理工艺、过程控制、资源化利用产物检测等内容。

压裂返排液集中处理的术语和定义

• 压裂返排液：油气田压裂作业过程中从地层返排出的液体。
• 集中处理：将废液进行收集，在处理厂集中净化处理，使其达到标准后资源化利用。
• 生物接触氧化：在有氧条件下，污水与固着在填料表面的生物膜充分接触，通过生物降解作用去除污水中的有机物、营养盐等，使污水得到净化的处理方法。

压裂返排液集中处理的总体要求

• 通用要求：压裂返排液集中处理设施、设备的设计与建设除应遵守本标准和环境影响评价审批文件的规定外，还应符合国家基本建设程序以及有关标准、规范和规划的规定。
• 处理厂（站）选址：处理厂（站）选址与工程建设应符合GB50014《室外排水设计标准》、GB50160《石油化工企业设计防火规范》的要求。

压裂返排液集中处理工艺

工艺流程

压裂返排液运输至集中处理厂贮存调蓄单元，经预处理、生物处理、深度处理、膜分离、蒸发结晶等单元处理。

各处理单元要求

• 贮存调蓄单元
  • 进入储存单元的压裂返排液应进行记录、登记、称重，贮存调蓄单元设置应具有称重、记录、传输、打印与数据统计功能的计量系统。
  • 集中处理卸料区面积应满足车辆停放、卸料操作要求，地面应硬化并设置沟渠收集雨水、冲洗水。
  • 设计应符合GB/T 50934《石油化工工程防渗技术规范》的规定，贮存调蓄池应进行防渗漏处理，渗透系数不大于1.0×10-7cm/s。
• 预处理单元
  • 除杂：去除污水中大尺寸的杂物，避免堵塞后续设备和管道
  • 水量、水质调节：调节水量、均化水质，将pH值调至4-5。
  • 破胶：应采用自然分解法破胶，自然分解无法有效破胶时可选用臭氧催化氧化等高级氧化法，破胶后的压裂返排液粘度应降至1.5mPa·s以下。
  • 化学除硬：可选用双碱法等化学方法去除压裂返排液中的钙、镁离子。
  • 固液分离：宜采用混凝造粒与离心脱水或者板框分离工艺，固液分离后的水相过滤后进入生化处理单元，固相进行处理处置或资源化利用。
• 生化处理单元
  • 预处理后压裂返排液宜采用生化法进行处理，可采用水解酸化法-生物接触氧化法。
  • 生物处理单元所需的耐盐微生物菌剂宜从当地类似压裂返排液集中处理企业中的活性污泥中进行筛选和土著菌培养。
  • 生物接触氧化池工艺设计应符合HJ 2009《生物接触氧化法污水处理工程技术规范》的规定。
• 膜分离单元：可采用UF（超滤）+RO（反渗透）组合工艺，提高浓缩倍数和产水回收率，降低浓液量，相关参数应根据HJ 579《膜分离法污水处理工程技术规范》的规定确定。
• 污泥处理处置：压裂返排液处理产生的污泥，按照生态环境主管部门的要求进行处理处置或资源化利用。

压裂返排液集中处理的过程控制

压裂返排液集中处理厂（站）应按照相关规定进行过程控制，应根据工艺控制要求设置水量计量仪、液位观察、水质监测、取样检测化验点、药品计量的仪器、仪表。深度处理单元应检测进出水流量、CODCr、BOD5、pH等指标。