CN117401860B - 一种压裂返排液处理设备及处理方法 - Google Patents
一种压裂返排液处理设备及处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117401860B CN117401860B CN202311583275.8A CN202311583275A CN117401860B CN 117401860 B CN117401860 B CN 117401860B CN 202311583275 A CN202311583275 A CN 202311583275A CN 117401860 B CN117401860 B CN 117401860B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tank
- hardness
- water
- electrolytic
- removal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 57
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 89
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 32
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000009287 sand filtration Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 150
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 78
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 48
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 44
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 42
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 36
- HJPBEXZMTWFZHY-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Ru].[Ir] Chemical compound [Ti].[Ru].[Ir] HJPBEXZMTWFZHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 24
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 20
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 16
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 16
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 11
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 9
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 9
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims description 8
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 7
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 11
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 10
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 10
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 9
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910019440 Mg(OH) Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N calcium magnesium Chemical compound [Mg].[Ca] ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 2
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N sulfurothioic S-acid Chemical compound OS(O)(=O)=S DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000007363 regulatory process Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/02—Softening water by precipitation of the hardness
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/041—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation by means of vapour compression
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/40—Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/463—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
- C02F1/4672—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
- C02F2101/203—Iron or iron compound
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
本发明提供一种压裂返排液处理设备及处理方法，压裂返排液在电解除硬池中进行除硬处理，得到除硬出水，除硬出水在电絮凝‑电氧化池中进行除硫和絮凝沉淀处理，得到除硫出水，除硫出水在气浮池中进行气浮处理，得到气浮出水，气浮出水在砂滤罐中进行砂滤处理，得到砂滤出水，砂滤出水在pH调节池中进行pH调节，得到pH调节出水，pH调节出水在MVR蒸发设备中进行蒸发处理，得到蒸发出水，本发明结合了电解除硬工艺、电絮凝‑电氧化工艺、气浮工艺以及砂滤工艺，可以降低后续蒸发过程中换热器的结垢和堵塞风险，去除浮渣中的油和氧化硫化物生成的硫单质，并大幅降低了COD、氨氮、悬浮固体等水质污染指标，提高水质的净化效果。
Description
技术领域
本发明涉及油气田污水治理技术领域，尤其涉及一种压裂返排液处理设备及处理方法。
背景技术
目前压裂返排液或者压裂返排液经膜浓缩后的浓缩液在除硬时，通常采用双碱法，即通过加入氢氧化钠或石灰，混合碳酸钠进行反应，再通过絮凝沉降，最后通过斜管沉淀进行泥水分离，上清液调酸后再进入MVR蒸发***，同时，压裂返排液含有较高浓度的硫化物，可以通过在前端加入硫酸亚铁，以生成硫化亚铁，最后通过絮凝沉淀除去硫化物。
然而，压裂返排液中含有大量的钙、镁离子，在MVR蒸发浓缩的过程中，容易在MVR蒸发设备的换热器上频繁形成结垢，严重影响设备的换热效果，因此，需要定期进行在线清洗和拆洗换热器，而清洗和拆洗换热器的过程非常耗时，影响了MVR设备的稳定运行和产量；同时，在压裂返排液的预处理过程中会采用双碱法除硬工艺，虽然硬度去除率较高，但双碱除硬会消耗大量的药剂，增加除硬成本，若压裂返排液的硬度高，那么产生的污泥量相应增加，使得污泥的处理变得困难。
在压裂返排液前端预处理工艺中，为较好地去除硫化物需要投入大量的硫酸亚铁，相应地会明显增多污泥量，在后续的调酸工艺中，又会再次溶解在水中，造成硫化物含量回升，硫化物则会导致换热器气侧和不凝气板换的堵塞，严重影响产水的水质，此外，过量的铁盐溶解在蒸发进水中，导致在换热器上大量析出，造成换热器水侧的频繁堵塞，从而影响到MVR蒸发设备运行的稳定性。
因此，有必要提供一种压裂返排液处理设备及处理方法解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种压裂返排液处理设备及处理方法，采用电解方法生成氢氧化钠和碳酸钠，用以去除压裂返排液中硬度物质，极大地降低了后续蒸发过程换热器的结垢风险；同时结合电絮凝和电氧化工艺，除去压裂返排液中的硫化物，解决硫化物对蒸发器造成的结垢、堵塞问题；利用气浮工艺去除硫单质，配合砂滤工艺降低压裂返排液的悬浮固体和铁含量，降低蒸发器结垢风险和母液处理难度。
本发明提供的一种压裂返排液处理方法，包括以下步骤：
S1：压裂返排液在电解除硬池中进行除硬处理，得到除硬出水；
S2：所述除硬出水在电絮凝-电氧化池中进行除硫和絮凝沉淀处理，得到除硫出水；
S3：所述除硫出水在气浮池中进行气浮处理，得到气浮出水；
S4：所述气浮出水在砂滤罐中进行砂滤处理，得到砂滤出水；
S5：所述砂滤出水在pH调节池中进行pH调节，得到pH调节出水；
S6：所述pH调节出水在MVR蒸发设备中进行蒸发处理，得到蒸发出水。
优选的，在步骤S1中，所述电解除硬池包括串联设置的电解池、除硬反应池和沉淀池；
在除硬过程中，向电解池中投加硫酸钠和锅炉废气，生成氢氧化钠和碳酸钠；向除硬反应池投加压裂返排液以及在电解池中生成的氢氧化钠和碳酸钠进行除硬；将除硬生成的水和污泥排放至沉淀池，并投入絮凝剂进行斜管沉淀。
优选的，所述除硬反应池内设置有硬度检测器件和碱度检测器件，用于获取除硬反应池中液体的硬度信号和碱度信号，所述硬度检测器件和碱度检测器件将获取的硬度信号和碱度信号反馈至设置的PLC控制***，所述PLC控制***根据硬度信号和碱度信号计算出碳酸钠和氢氧化钠的需求量，并依据碳酸钠和氢氧化钠的需求量调整信号输出端电性连接的电流控制器和阀门控制器，从而控制电解电流和锅炉废气阀门的开启程度，以适应性地去除压裂返排液中的钙、镁硬度。
优选的，所述电解池和电絮凝-电氧化池均设置有电解设备，其中，所述电解池的电解设备采用石墨电极，所述电絮凝-电氧化池的电解设备以铁和钛钌铱为电极。
优选的，所述电絮凝-电氧化池的电解设备设置有可倒极电源，且可倒极电源与铁电极和钛钌铱电极电性连接，所述可倒极电源的内部设置有倒极控制器，所述倒极控制器用于将铁电极和钛钌铱电极进行倒极；
当铁电极作为阳极，钛钌铱电极作为阴极时，铁电极溶解，发生电絮凝反应，产生亚铁离子；倒极后，钛钌铱电极作为阳极，铁电极作为阴极，发生电解产生次氯酸钠，并与亚铁离子发生类芬顿反应，对电解池中的水进行电氧化反应。
优选的，所述气浮池设置有气浮机，通过所述气浮机进行气浮除油、除硫单质以及其他悬浮物。
优选的，在步骤S5中，所述pH调节池的目标pH值为5。
本发明还提供了一种压裂返排液处理设备，包括：
电解除硬池，所述电解除硬池设置有压裂返排液入口；
与所述电解除硬池的出水口相连的电絮凝-电氧化池；
与所述电絮凝-电氧化池的出水口相连的气浮池；
与所述气浮池的出水口相连的砂滤罐；
与所述砂滤罐的出水口相连的pH调节池；
与所述pH调节池的出水口相连的MVR蒸发设备。
优选的，所述电解除硬池包括串联设置的电解池、除硬反应池和沉淀池；
所述除硬反应池内设置有硬度检测器件和碱度检测器件，用于获取除硬反应池中液体的硬度信号和碱度信号，所述硬度检测器件和碱度检测器件将获取的硬度信号和碱度信号反馈至设置的PLC控制***，所述PLC控制***根据硬度信号和碱度信号计算出碳酸钠和氢氧化钠的需求量，并依据碳酸钠和氢氧化钠的需求量调整信号输出端电性连接的电流控制器和阀门控制器，从而控制电解电流和锅炉废气阀门的开启程度，以适应性地去除压裂返排液中的钙、镁硬度；
所述沉淀池为斜管沉淀池；
所述电解池和电絮凝-电氧化池均设置有电解设备，其中，所述电解池的电解设备采用石墨电极，所述电絮凝-电氧化池的电解设备以铁和钛钌铱为电极。
优选的，所述电絮凝-电氧化池的电解设备设置有可倒极电源，且可倒极电源与铁电极和钛钌铱电极电性连接，所述可倒极电源的内部设置有倒极控制器，所述倒极控制器用于将铁电极和钛钌铱电极进行倒极。
与相关技术相比较，本发明提供的一种压裂返排液处理设备及处理方法具有如下有益效果：
1、本发明的电解除硬池采用电解除硬工艺，去除压裂返排液中的硬度物质，极大地降低了后续蒸发过程中换热器的结垢风险。
2、本发明的电絮凝-电氧化池采用电絮凝和电氧化工艺，可除去压裂返排液中的硫化物，彻底解决硫化物对蒸发器造成的结垢、堵塞问题，以及硫化物导致的出水色度和浊度超标问题，大幅降低COD、氨氮、悬浮固体等水质污染指标。
3、本发明通过气浮工艺的气浮作用将油和氧化硫化物生成的硫单质上浮至浮渣中，再利用气浮机去除浮渣中的油和氧化硫化物生成的硫单质，既可以降低压裂返排液的含油量，又可以去除硫单质。
4、本发明通过砂滤工艺进一步地去除压裂返排液中悬浮固体，通过利用砂滤介质的吸附作用捕捉和去除砂滤过程中的铁离子，大幅降低压裂返排液的悬浮固体和铁含量，有助于降低压裂返排液中的铁离子浓度，提高水质的净化效果，也可以降低后续蒸发器结垢风险和母液处理难度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的电解除硬池结构示意图；
图3为本发明的倒极示意图；
图4为本发明的方法流程示意图；
图中标号：1、保安过滤器；2、电解除硬池；201、电解池；202、除硬反应池；203、沉淀池；3、电絮凝-电氧化池；4、气浮池；5、砂滤罐；6、pH调节池；7、MVR蒸发设备。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参考图1所示，本发明提供了一种压裂返排液处理设备，包括通过管道依次连通的保安过滤器1、电解除硬池2、电絮凝-电氧化池3、气浮池4、砂滤罐5、pH调节池6和MVR蒸发设备7，并且每个设备之间的管道均设置阀门，通过阀门控制各个设备之间的通断，阀门既可以是手动阀门，也可以是电动阀门。
在本实施例中，保安过滤器1由一个过滤介质层组成，例如砂子、活性炭、陶瓷或纤维素等，保安过滤器1通过过滤介质的孔隙或表面，阻止固体颗粒和其他不需要的物质通过，从而提供更干净、更纯净的压裂返排液，以去除压裂返排液原水中的杂质、悬浮物、颗粒、微生物和其他污染物。
在本实施例中，参考图2所示，电解除硬池2包括串联设置的电解池201、除硬反应池202和沉淀池203三个部分。
具体的，电解池201内设置有电解设备，且电解设备的阳极和阴极均采用石墨电极，同时在电解池201内事先注入浓度为3％的硫酸钠溶液，用以增加电解时的导电性，降低能耗，硫酸钠可以采用后端MVR蒸发工艺浓缩后析出的废盐，以降低处理成本，电解池201电解过程中，阴极产生氢气，消耗水中氢离子，导致碱性增强，因而，阴极制备生成氢氧化钠。
当钛作为阳极时，铁作为阴极时，阴极产生氢氧化钠，阳极产生氯气，因无离子膜限制，水中氯离子自由移动，当氯气被阴极产生的氢氧化钠吸收时，则会生成次氯酸钠；当铁作为阳极时，钛作为阴极时，此过程不产生氯气，阴极产生的氢氧化钠全部用于吸收通入的二氧化碳，以进行除硬，同时铁溶解产生亚铁离子，后续会絮凝沉淀。
由于MVR蒸发设备7正常运行时，需要天然气锅炉产出的蒸汽供给，天然气燃烧后，会产生大量的二氧化碳废气，若直接排放会污染环境，用碱液吸收处理则需要额外成本，因此，可以将锅炉废气通入电解池201内，与电解池201阴极附近存留的氢氧化钠反应，得到碳酸钠，若氢氧化钠过量时，产物则包括氢氧化钠和碳酸钠，若氢氧化钠不足时，产物仅有碳酸钠，这样的处理方式既可以避免直接排放污染环境，又可以为后续生成除硬所需的碳酸钠。
此外，在电解池上安装气体处理设备，通过气体处理设备检测阴极产生的氢气和阳极产生的氯气的浓度，并在浓度超过警戒值时报警，具体的，气体处理设备可以采用现有的设备中的填料塔或者泡罩塔，通过填料塔或者泡罩塔处理电解过程中产生的氢气和氯气，避免氢气和氯气直接排放到大气中造成气体混合***现象，选用时，需要考虑处理量，以满足处理量的需求。
具体的，除硬反应池202内安装硬度检测器件和碱度检测器件，分别用于获取除硬反应池202中液体的硬度信号和碱度信号，获取的频率为每半小时一次，在安装时，按照选用的硬度检测器件和碱度检测器件的产品说明书将其固定在除硬反应池202合适位置，具体的，硬度检测器件可以但不限于光学式硬度传感器、电导率传感器、振动式硬度传感器或者压电晶体传感器其中一种，碱度检测器件为光学式碱度传感器。
在获取到硬度信号和碱度信号后，硬度检测器件和碱度检测器件即将获取的信号反馈至PLC控制***，经PLC控制***计算出彻底除硬所需要的氢氧化钠和碳酸钠的总量，最后调整电流控制器和阀门控制器，控制电解电流和锅炉废气阀门的开启程度，从而控制氢氧化钠的产量与生成速度，以及控制锅炉废气的吸入速度，并与氢氧化钠在除硬反应池202进行反应，最后精准的生成除硬所需的氢氧化钠和碳酸钠，以适应性地去除压裂返排液中的钙、镁硬度。
本申请的处理设备可以解决压裂返排液的总硬度、钙镁硬度和总碱度等数据一直波动，导致传统的固定加药***无法保持最优的药剂投加量，这种情况下，要么会造成药剂大量浪费，要么除硬效果不理想，进而导致设备换热器结垢的问题。
在除硬反应池202，添加氢氧化钠后发生反应的化学式为：
Ca(HCO3)2+NaOH→CaCO3↓+Na2CO3+H2O。
Mg(HCO3)2+NaOH→Mg(OH)2↓+MgCO3↓+2H2O。
MgCl2+NaOH→Mg(OH)2↓+NaCl。
MgSO4+NaOH→Mg(OH)2↓+Na2SO4。
添加Na2CO3后的反应化学式为：
CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4。
CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+NaCl。
具体的，在除硬反应池202反应后，除硬生成的水和污泥经斜管式的沉淀池203进行泥水分离，再进入到电絮凝-电氧化池3。
在本实施例中，电解除硬池2的出水口相连电絮凝-电氧化池3。
具体的，电絮凝-电氧化池3也安装有电解设备，且电解设备是以铁和钛钌铱为电极，同时，电解设备设置有可倒极电源，且可倒极电源与铁电极和钛钌铱电极电性连接，可倒极电源的内部设置有倒极控制器，倒极控制器用于将铁电极和钛钌铱电极进行倒极，倒极过程发生的反应如下：
当铁电极作为阳极，钛钌铱电极作为阴极时，铁电极溶解，发生电絮凝反应，利用铁溶解产生亚铁离子，有部分沉淀；然后快速倒极，使钛钌铱电极作为阳极，铁电极作为阴极，切换钛钌铱作为阳极时，会瞬间产生大量次氯酸钠，并可以与亚铁离子形成类芬顿反应，生成极高氧化活性的羟基自由基，将水中的硫化物进行彻底的氧化，较大幅度的去除原水中的硫化物和悬浮固体。
倒极方法为：倒极前，一号接触器闭合，此时，左边的铁电极为阳极，右边的钛钌铱电极为阴极，倒极后，通过倒极控制器控制一号接触器断开，二号接触器闭合，此时左侧铁电极为阴极，右侧钛钌铱电极为阳极。
此外，电解过程中，发生电氧化和电还原反应，也可以去除75％的COD和50％的氨氮，使原水的各项污染指标大幅下降。
在本实施例中，电絮凝-电氧化池3内的压裂返排液进入气浮池4，经过电絮凝-电氧化反应后，水中硫生成不溶于水的硫单质和可溶性的硫代硫酸盐以及硫酸盐，硫单质在水中均匀分布，水质变为白色浑浊，此时水中还含有一部分油类，借助电解产生的微小气泡，再通过气浮工艺，将氧化硫化物生成的硫单质以及压裂返排液中的油通过气浮上浮至浮渣里，通过气浮机自带的刮泥机去除，极大地提高气浮的处理能力，降低处理负荷，提升气浮除油和悬浮固体的效果。
在本实施例中，经气浮机处理后的出水进入到与之相通的砂滤罐5内，通过砂滤对水中的悬浮固体进一步去除，同时吸附过量的铁离子，在pH调节池6内经过pH调节，使调节pH＝5，最后进入MVR蒸发设备7进行蒸发，以控制产水的氨氮值，以及在一定程度上防止结垢。
本申请成功去除对MVR蒸发设备7运行稳定性影响较大的硫化物、悬浮固体、高硬度、COD和氨氮等，使得MVR蒸发设备7的换热器结垢频率大幅降低，从刚开始运行到换热器压力高进行清洗之间的时间间隔作为参考，结垢严重时，运行2～3天则需要更换，当进行除硬后，换热器可连续运行10-20天，意味着结垢频率大幅降低；去除了原水的硫化物，部分COD和氨氮，蒸馏水变得澄清透明(含硫较高会变白色浑浊)，产水指标明显改善，使得后续蒸发母液的处理难度下降。
实施例二
参考图3所示，本发明提供的一种压裂返排液处理方法，包括以下步骤：
S1：压裂返排液在电解除硬池2中进行除硬处理，得到除硬出水。
在除硬处理前，还需要进行前置处理，以去除压裂返排液原水中的杂质、悬浮物、颗粒、微生物和其他污染物，前置处理可通过保安过滤器1实现，保安过滤器1由一个过滤介质层组成，例如砂子、活性炭、陶瓷或纤维素等，保安过滤器1通过过滤介质的孔隙或表面，阻止固体颗粒和其他不需要的物质通过，从而提供更干净、更纯净的压裂返排液。
在除硬工艺中，电解池201内设置有电解设备，且电解设备的阳极和阴极均采用石墨电极，同时在电解池201内事先注入浓度为3％的硫酸钠溶液，用以增加电解时的导电性，降低能耗，硫酸钠可以采用后端MVR蒸发工艺浓缩后析出的废盐，以降低处理成本，电解池201电解过程中，阴极生成氢气，消耗水中氢离子，导致碱性增强，阳极生成氢氧化钠。
当钛作为阳极时，铁作为阴极时，阴极产生氢氧化钠，阳极产生氯气，因无离子膜限制，水中氯离子自由移动，当氯气被阴极产生的氢氧化钠吸收时，则会生成次氯酸钠；当铁作为阳极时，钛作为阴极时，此过程不产生氯气，阴极产生的氢氧化钠全部用于吸收通入的二氧化碳，以进行除硬，同时铁溶解产生亚铁离子，后续会絮凝沉淀。
由于MVR蒸发设备7正常运行时，需要天然气锅炉产出的蒸汽供给，天然气燃烧后，会产生大量的二氧化碳废气，若直接排放会污染环境，用碱液吸收处理则需要额外成本，因此，可以将锅炉废气通入电解池201内，与电解池201阴极附近存留的氢氧化钠反应，得到碳酸钠，若氢氧化钠过量时，产物则包括氢氧化钠和碳酸钠，若氢氧化钠不足时，产物仅有碳酸钠，这样的处理方式既可以避免直接排放污染环境，又可以为后续生成除硬所需的碳酸钠。
此外，在电解池上安装气体处理设备，通过气体处理设备检测阴极产生的氢气和阳极产生的氯气的浓度，并在浓度超过警戒值时报警，具体的，气体处理设备可以采用现有的设备中的填料塔或者泡罩塔，通过填料塔或者泡罩塔处理电解过程中产生的氢气和氯气，避免氢气和氯气直接排放到大气中造成气体混合***现象，选用时，需要考虑处理量，以满足处理量的需求。
具体的，除硬反应池202内安装硬度检测器件和碱度检测器件，分别用于获取除硬反应池202中液体的硬度信号和碱度信号，获取的频率为每半小时一次，在安装时，按照选用的硬度检测器件和碱度检测器件的产品说明书将其固定在除硬反应池202合适位置，具体的，硬度检测器件可以但不限于光学式硬度传感器、电导率传感器、振动式硬度传感器或者压电晶体传感器其中一种，碱度检测器件为光学式碱度传感器。
在获取到硬度信号和碱度信号后，硬度检测器件和碱度检测器件即将获取的信号反馈至PLC控制***，经PLC控制***计算出彻底除硬所需要的氢氧化钠和碳酸钠的总量，最后调整电流控制器和阀门控制器，控制电解电流和锅炉废气阀门的开启程度，从而控制氢氧化钠的产量与生成速度，以及控制锅炉废气的吸入速度，并与氢氧化钠在除硬反应池202进行反应，最后精准的生成除硬所需的氢氧化钠和碳酸钠，以适应性地去除压裂返排液中的钙、镁硬度。
本申请的处理设备可以解决压裂返排液的总硬度、钙镁硬度和总碱度等数据一直波动，导致传统的固定加药***无法保持最优的药剂投加量，这种情况下，要么会造成药剂大量浪费，要么除硬效果不理想，进而导致设备换热器结垢的问题。
在除硬反应池202，添加氢氧化钠后发生反应的化学式为：
Ca(HCO3)2+NaOH→CaCO3↓+Na2CO3+H2O。
Mg(HCO3)2+NaOH→Mg(OH)2↓+MgCO3↓+2H2O。
MgCl2+NaOH→Mg(OH)2↓+NaCl。
MgSO4+NaOH→Mg(OH)2↓+Na2SO4。
添加Na2CO3后的反应化学式为：
CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4。
CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+NaCl。
具体的，在除硬反应池202反应后，除硬生成的水和污泥经斜管式的沉淀池203进行泥水分离，再进入到电絮凝-电氧化池3。
S2：除硬出水在电絮凝-电氧化池3中进行除硫和絮凝沉淀处理，得到除硫出水。
在电絮凝和电氧化工艺中，电絮凝-电氧化池3也安装有电解设备，且电解设备是以铁和钛钌铱为电极，同时，电解设备设置有可倒极电源，且可倒极电源与铁电极和钛钌铱电极电性连接，可倒极电源的内部设置有倒极控制器，倒极控制器用于将铁电极和钛钌铱电极进行倒极，倒极过程发生的反应如下：
当铁电极作为阳极，钛钌铱电极作为阴极时，铁电极溶解，发生电絮凝反应，利用铁溶解产生亚铁离子，有部分沉淀；然后快速倒极，使钛钌铱电极作为阳极，铁电极作为阴极，切换钛钌铱作为阳极时，会瞬间产生大量次氯酸钠，并可以与亚铁离子形成类芬顿反应，生成极高氧化活性的羟基自由基，将水中的硫化物进行彻底的氧化，较大幅度的去除原水中的硫化物和悬浮固体。
倒极方法为：倒极前，一号接触器闭合，此时，左边的铁电极为阳极，右边的钛钌铱电极为阴极，倒极后，通过倒极控制器控制一号接触器断开，二号接触器闭合，此时左侧铁电极为阴极，右侧钛钌铱电极为阳极。
此外，电解过程中，发生电氧化和电还原反应，也可以去除75％的COD和50％的氨氮，使原水的各项污染指标大幅下降。
S3：除硫出水在气浮池4中进行气浮处理，得到气浮出水。
在气浮工艺中，电絮凝-电氧化池3内的压裂返排液进入气浮池4，经过电絮凝-电氧化反应后，水中硫生成不溶于水的硫单质和可溶性的硫代硫酸盐以及硫酸盐，硫单质在水中均匀分布，水质变为白色浑浊，此时水中还含有一部分油类，借助电解产生的微小气泡，再通过气浮工艺，将氧化硫化物生成的硫单质以及压裂返排液中的油通过气浮上浮至浮渣里，通过气浮机自带的刮泥机去除，极大地提高气浮的处理能力，降低处理负荷，提升气浮除油和悬浮固体的效果。
S4：气浮出水在砂滤罐5中进行砂滤处理，得到砂滤出水。
在砂滤工艺中，经气浮机处理后的出水进入到与之相通的砂滤罐5内，通过砂滤对水中的悬浮固体进一步去除，同时吸附过量的铁离子。
S5：砂滤出水在pH调节池6中进行pH调节，得到pH调节出水。
在pH调节工艺中，可以采用化学试剂或者曝气方法，二者均可，使得pH＝5即可。
S6：pH调节出水在MVR蒸发设备7中进行蒸发处理，得到蒸发出水。
实施例三
为了验证本装置在废气除硬、电解除硫、除COD和氨氮，以及降低SS等方面的作用效果，收集各工艺的数据进行分析。
现场水样钙硬度为2000mg/L，镁硬度为1000mg/L，碱度为1000mg/L；在每小时进水量为5t时，各数据分析如下。
表1为在硬度碱度条件下所需氢氧化钠的量
按氢氧化钠所需总量为1200mg/L(进水量5t，总量为6000g)来进行实验实施，得出下列氢氧化钠产量与电解参数之间的关系如下：
表2为氢氧化钠产量与电解参数之间的关系
根据实际电流，电压，计算的电解吨水能耗如下表所示：
表3为电解参数与吨水能耗
电解过程(停留1h)的吨水能耗约为14kWh/t左右。
根据上述氢氧化钠除硬后剩余的实际钙离子含量数据，计算所需的二氧化碳，并与实际废气通入量对比，二氧化碳的密度为1.997g/L。
表4为硬度与锅炉废气通入量的关系
| Ca2+(mg/L) | CO2(m3) | 锅炉废气(m3) | 废气利用率 |
| 262 | 0 | 0 | 0 |
| 220 | 0.25 | 0.38 | 66％ |
| 126 | 0.55 | 0.89 | 62％ |
| 50 | 0.725 | 1.15 | 63％ |
由表4数据可得出：硬度最后去除率约为95％，锅炉废气最佳的通入量为1.15m3/h，有效利用率约为63％。
在电絮凝和电氧化工艺中，通过电解产生的次氯酸钠进行氧化反应，以去除硫化物，并且去除掉一部分的COD与氨氮，在电解不同时间时，各数据如下。
表5为不同电解时间下COD、氨氮、硫化物的去除效果
| 电解时间(h) | COD(mg/L) | 氨氮(mg/L) | 硫化物(mg/L) |
| 0 | 3000 | 200 | 500 |
| 0.5 | 3000(去除率0) | 200(去除率0) | 250 |
| 1.0 | 3000(去除率0) | 200(去除率0) | 100 |
| 1.5 | 2850(去除率5％) | 150(去除率25％) | ＜10 |
| 2.0 | 2240(去除率25.3％) | 120(去除率40％) | - |
| 2.5 | 1550(去除率49.3％) | 80(去除率60％) | - |
| 3.0 | 1250(去除率58.3％) | 50(去除率75％) | - |
从表5可看出，电解1.5h后可基本将硫化物去除完；电解3h后，COD可达到约58.3％的去除率，氨氮可达到75％的去除率。
表6为次氯酸钠产量与电流强度的关系
根据实际电流，电压，计算的电解吨水能耗如下表7所示：
表7电解参数与吨水能耗
| 电流(A) | 电压(V) | 电解时间(h) | 电解吨水能耗(kWh/t) |
| 2105 | 18 | 1 | 7.58 |
| 2089 | 18 | 2 | 15.1 |
| 2116 | 18 | 3 | 22.72 |
由表7可得，电解3h吨水能耗约为22.72kWh/t左右。
经过电絮凝与砂滤后，浊度与悬浮固体也有明显降低，数据如下：
表8为浊度与SS的去除效果表
| 类别 | 浊度(NTU) | 悬浮固体(mg/L) |
| 原水水样 | 100 | 500 |
| 处理后水样 | 3 | 50 |
表9为此套工艺设备开启和关闭时(即原水直接蒸发)的MVR设备连续运行时间表
注：换热器严重结垢将导致设备停机，水侧结垢由原水中的钙镁硬度导致，气侧结垢由硫化物转化成的硫单质导致。
表10为此套工艺设备开启和关闭时(即压裂返排液原水直接蒸发)的MVR设备运行时的沸点温升、产量以及吨水能耗数据(此MVR设备设计产量为5t/h，蒸发浓缩倍数为8倍)
经过电氧化与电絮凝处理后，大大减缓了MVR蒸发设备(7)的硫结垢现象，同时大幅去除了COD，有利于MVR蒸发出盐与减小沸点温升，增加产水率；氨氮的去除有利于蒸发时降低调酸量，节约能耗。
还需要说明的是，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (4)
1.一种压裂返排液处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：压裂返排液在电解除硬池（2）中进行除硬处理，得到除硬出水；
其中，所述电解除硬池（2）包括串联设置的电解池（201）、除硬反应池（202）和沉淀池（203）；
在除硬过程中，向电解池（201）中投加硫酸钠和锅炉废气，生成氢氧化钠和碳酸钠；向除硬反应池（202）投加压裂返排液以及在电解池（201）中生成的氢氧化钠和碳酸钠进行除硬；将除硬生成的水和污泥排放至沉淀池（203），并投入絮凝剂进行斜管沉淀；
所述除硬反应池（202）内设置有硬度检测器件和碱度检测器件，用于获取除硬反应池（202）中液体的硬度信号和碱度信号，所述硬度检测器件和碱度检测器件将获取的硬度信号和碱度信号反馈至设置的PLC控制***，所述PLC控制***根据硬度信号和碱度信号计算出碳酸钠和氢氧化钠的需求量，并依据碳酸钠和氢氧化钠的需求量调整信号输出端电性连接的电流控制器和阀门控制器，从而控制电解电流和锅炉废气阀门的开启程度，以适应性地去除压裂返排液中的钙、镁硬度；
S2：所述除硬出水在电絮凝-电氧化池（3）中进行除硫和絮凝沉淀处理，得到除硫出水；
S3：所述除硫出水在气浮池（4）中进行气浮处理，得到气浮出水；
S4：所述气浮出水在砂滤罐（5）中进行砂滤处理，得到砂滤出水；
S5：所述砂滤出水在pH调节池（6）中进行pH调节，得到pH调节出水；
S6：所述pH调节出水在MVR蒸发设备（7）中进行蒸发处理，得到蒸发出水；
其中，所述电解池（201）和电絮凝-电氧化池（3）均设置有电解设备，其中，所述电解池（201）的电解设备采用石墨电极，所述电絮凝-电氧化池（3）的电解设备以铁和钛钌铱为电极；
所述电絮凝-电氧化池（3）的电解设备设置有可倒极电源，且可倒极电源与铁电极和钛钌铱电极电性连接，所述可倒极电源的内部设置有倒极控制器，所述倒极控制器用于将铁电极和钛钌铱电极进行倒极；
当铁电极作为阳极，钛钌铱电极作为阴极时，铁电极溶解，发生电絮凝反应产生亚铁离子；倒极后，钛钌铱电极作为阳极，铁电极作为阴极，发生电解产生次氯酸钠，并与亚铁离子发生类芬顿反应，对电解池（201）中的水进行电氧化反应。
2.根据权利要求1所述的一种压裂返排液处理方法，其特征在于，在步骤S3中，所述气浮池（4）设置有气浮机，通过所述气浮机进行气浮除油、除硫单质以及其他悬浮物。
3.根据权利要求1所述的一种压裂返排液处理方法，其特征在于，在步骤S5中，所述pH调节池（6）的目标pH值为5。
4.应用于上述权利要求1-3任意一项所述的一种压裂返排液处理方法的压裂返排液处理设备，其特征在于，包括：
电解除硬池（2），所述电解除硬池（2）设置有压裂返排液入口；
与所述电解除硬池（2）的出水口相连的电絮凝-电氧化池（3）；
与所述电絮凝-电氧化池（3）的出水口相连的气浮池（4）；
与所述气浮池（4）的出水口相连的砂滤罐（5）；
与所述砂滤罐（5）的出水口相连的pH调节池（6）；
与所述pH调节池（6）的出水口相连的MVR蒸发设备（7）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311583275.8A CN117401860B (zh) | 2023-11-24 | 2023-11-24 | 一种压裂返排液处理设备及处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311583275.8A CN117401860B (zh) | 2023-11-24 | 2023-11-24 | 一种压裂返排液处理设备及处理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117401860A CN117401860A (zh) | 2024-01-16 |
| CN117401860B true CN117401860B (zh) | 2024-03-19 |
Family
ID=89500008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311583275.8A Active CN117401860B (zh) | 2023-11-24 | 2023-11-24 | 一种压裂返排液处理设备及处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117401860B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118063049A (zh) * | 2024-04-17 | 2024-05-24 | 广州市迈源科技有限公司 | 压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理***及方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106242132A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 中石化石油工程机械有限公司研究院 | 一种压裂返排液的处理方法 |
| BR102015030975A2 (pt) * | 2015-12-10 | 2017-06-13 | Univ Fed De Alagoas | tratamento de efluente proveniente da lavagem de biodiesel com uso de eletroflotação/eletrooxidação e fenton acoplados |
| CN106915802A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-07-04 | 哈尔滨工业大学 | 难降解有机废水处理的一体式电化学反应装置及处理方法 |
| CN108706693A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-26 | 天津大学 | 处理悬浮物和难降解有机污染物的可切换三电极反应器 |
| CN109264834A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-01-25 | 中国地质大学（北京） | 一种含氮含氯难降解有机废水的处理方法和反应器 |
| CN111825251A (zh) * | 2019-04-17 | 2020-10-27 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种钻井废水处理装置和方法 |
| CN114105376A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-03-01 | 中海油天津化工研究设计院有限公司 | 一种针对高硬度低碳酸盐碱度煤气化灰水的电化学除硬方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CO6190090A1 (es) * | 2010-06-16 | 2010-08-19 | Univ Del Valle | Reduccion de solidos totales procedentes de lixiviados y de vinazas mediante un proceso de electrodisolucion floculacion y oxidacion |
| CA2992099A1 (en) * | 2017-01-27 | 2018-07-27 | Uti Limited Partnership | Electrocoagulation using oscillating electrodes |
| UA119282C2 (uk) * | 2017-09-29 | 2019-05-27 | Олександр Юрійович Микитюк | Спосіб очищення та знезараження промислових стоків |
-
2023
- 2023-11-24 CN CN202311583275.8A patent/CN117401860B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR102015030975A2 (pt) * | 2015-12-10 | 2017-06-13 | Univ Fed De Alagoas | tratamento de efluente proveniente da lavagem de biodiesel com uso de eletroflotação/eletrooxidação e fenton acoplados |
| CN106242132A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 中石化石油工程机械有限公司研究院 | 一种压裂返排液的处理方法 |
| CN106915802A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-07-04 | 哈尔滨工业大学 | 难降解有机废水处理的一体式电化学反应装置及处理方法 |
| CN108706693A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-26 | 天津大学 | 处理悬浮物和难降解有机污染物的可切换三电极反应器 |
| CN109264834A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-01-25 | 中国地质大学（北京） | 一种含氮含氯难降解有机废水的处理方法和反应器 |
| CN111825251A (zh) * | 2019-04-17 | 2020-10-27 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种钻井废水处理装置和方法 |
| CN114105376A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-03-01 | 中海油天津化工研究设计院有限公司 | 一种针对高硬度低碳酸盐碱度煤气化灰水的电化学除硬方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117401860A (zh) | 2024-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20170029307A1 (en) | Method and integral system for treating water for cooling towers and processess requiring removal of silica from the water | |
| CN117401860B (zh) | 一种压裂返排液处理设备及处理方法 | |
| CN109775939B (zh) | 一种煤化工污水零排放和分盐结晶***及方法 | |
| CN105384316A (zh) | 一种电子工业含氟含氨氮废水的处理方法 | |
| CN111268834A (zh) | 一种可资源回收的脱硫废水处理***及方法 | |
| CN212403781U (zh) | 一种可资源回收的脱硫废水处理*** | |
| CN107758941B (zh) | 一种绿色节能脱硫废水处理*** | |
| CN105084631B (zh) | 一种树脂再生废水的处理工艺 | |
| CN106007272A (zh) | 一种高钙、高镁废水的生化处理方法及装置 | |
| CN111072112A (zh) | 一种脱硫废水零排放的废水处理方法及处理*** | |
| CN205115201U (zh) | 一种反渗透海水淡化*** | |
| WO2020122762A1 (ru) | Способ электрохимической очистки вод бытового, питьевого и промышленного назначения | |
| CN112573720A (zh) | 一种热电厂脱硫废水零排放***及方法 | |
| WO2008135987A2 (en) | Method and apparatus for reducing metal concentration in water | |
| CN111233208A (zh) | 一种脱硫废水资源化回收*** | |
| CN207792904U (zh) | 一种绿色节能脱硫废水处理*** | |
| CN113666547B (zh) | 一种低能耗的双电极感应隔膜电解循环水除垢、阻垢装置 | |
| CN110563232A (zh) | 一种高盐高有机物废水的矿物回收与零排放工艺 | |
| CN205933543U (zh) | 一种高钙、高镁废水的生化处理装置 | |
| CN210855619U (zh) | 一种含盐有机废水电催化氧化耦合预处理装置 | |
| CN210457815U (zh) | 一种提高海水淡化及精盐制备效率的装置 | |
| CN114516689A (zh) | 电石法聚氯乙烯含汞废水处理与回用方法及其应用装置 | |
| CN114105388A (zh) | 全量化垃圾渗滤液处理***以及处理方法 | |
| CN106966469A (zh) | 一种含硫酸根废水的处理方法 | |
| CN113443758A (zh) | 垃圾渗滤液全量化预处理装置、处理***以及处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |