一種用于處理壓裂返排液的一體式設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水處理領(lǐng)域，特別涉及一種用于處理壓裂返排液的一體式設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]水力壓裂技術(shù)是低滲透油藏及非常規(guī)油氣藏開發(fā)的主要手段，通過水力壓裂可以改善油氣層滲透能力和解堵，水力壓裂技術(shù)在老區(qū)油井挖潛、新井試油、單井增產(chǎn)及非常規(guī)油氣開發(fā)、頁巖氣開發(fā)中發(fā)揮著重要作用。但是，水力壓裂所需要的水量大，且產(chǎn)生的壓裂返排液成分復(fù)雜，含有多種污染物。
[0003]例如，采用水力壓裂技術(shù)進(jìn)行頁巖氣開發(fā)過程中，其對水資源的需求量很大，一口頁巖氣井在鉆井和水力壓裂過程中需要約0.4萬?1.5萬m3的水，其中有大約30%被抽回到地面，形成頁巖氣壓裂返排液。這些頁巖氣壓裂返排液成分復(fù)雜，化學(xué)添加劑種類多，高分子聚合物含量大，另外還含有泥沙、石油類及硫化亞鐵等污染物，含鹽量高，部分返排液還會(huì)攜帶出重金屬和放射性元素。如果不經(jīng)處理直接排放，將會(huì)嚴(yán)重污染周邊的生態(tài)環(huán)境，尤其農(nóng)業(yè)及地表地下水。
[0004]其它種類的壓裂返排液也存在相似的問題，如未有效處理都將對區(qū)域環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種用于處理壓裂返排液的一體式設(shè)備，用于消除壓裂返排液中的污染物，防止壓裂返排液對區(qū)域環(huán)境造成嚴(yán)重污染。技術(shù)方案如下:
[0006]—種用于處理壓裂返排液的一體式設(shè)備，包括:酸度調(diào)節(jié)區(qū)、混凝區(qū)、絮凝區(qū)、氣浮區(qū)、沉淀區(qū)、污泥槽及堿度調(diào)節(jié)區(qū)；其中，
[0007]所述酸度調(diào)節(jié)區(qū)、混凝區(qū)、絮凝區(qū)、氣浮區(qū)、沉淀區(qū)、污泥槽及堿度調(diào)節(jié)區(qū)分別由隔板依次隔開，且酸度調(diào)節(jié)區(qū)與混凝區(qū)下部相通;混凝區(qū)與絮凝區(qū)之間隔板的高度低于酸度調(diào)節(jié)區(qū)與混凝區(qū)之間隔板的高度；絮凝區(qū)與氣浮區(qū)下部相通;氣浮區(qū)與沉淀區(qū)之間隔板的高度低于絮凝區(qū)與氣浮區(qū)之間隔板的高度;沉淀區(qū)與堿度調(diào)節(jié)區(qū)通過管道相連，且沉淀區(qū)與堿度調(diào)節(jié)區(qū)的底部分別與污泥槽相連通;所述酸度調(diào)節(jié)區(qū)設(shè)置有返排液進(jìn)水口；所述堿度調(diào)節(jié)區(qū)設(shè)置有返排液出水口。
[0008]在本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】中，
[0009]所述返排液進(jìn)水口通過管道與提升栗相連，且兩者之間的管道上設(shè)置有第一管道混合器，所述第一管道混合器通過管道與裝填有酸性物質(zhì)的第一加藥罐相連；
[0010]所述混凝區(qū)通過管道與裝填有混凝劑的第二加藥罐相連；
[0011 ]所述絮凝區(qū)通過管道與裝填有絮凝劑的第三加藥罐相連；
[0012]所述氣浮區(qū)底部設(shè)置有曝氣裝置；
[0013]所述沉淀區(qū)中設(shè)置有沉淀分離裝置，所述沉淀區(qū)上部設(shè)置有刮泥裝置；
[0014]用于連通沉淀區(qū)與堿度調(diào)節(jié)區(qū)的管道上設(shè)置有第二管道混合器，所述第二管道混合器通過管道與裝填有堿性物質(zhì)的第四加藥罐相連。
[0015]在本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】中，所述返排液出水口與用于排水的管道相連，且該管道上設(shè)置有第三管道混合器，所述第三管道混合器通過管道與裝填有殺菌劑的第五加藥罐相連。
[0016]在本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】中，酸度調(diào)節(jié)區(qū)、混凝區(qū)及絮凝區(qū)內(nèi)分別設(shè)置有攪拌裝置。
[0017]在本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】中，酸度調(diào)節(jié)區(qū)及堿度調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)設(shè)置有酸堿度檢測裝置。
[0018]在本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】中，還包括:污泥處理裝置，所述污泥處理裝置通過管道與污泥槽底部相連通，且該管道上設(shè)置有排泥栗。
[0019]在本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】中，在連通沉淀區(qū)與堿度調(diào)節(jié)區(qū)的管道上、堿度調(diào)節(jié)區(qū)的一端設(shè)置有導(dǎo)流筒。
[0020]在本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】中，所述沉淀分離裝置為斜板。
[0021]在本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】中，所述一體式設(shè)備位于集裝箱內(nèi)。
[0022]在本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】中，所述集裝箱安放于卡車上。
[0023]通過上述的方案可知，采用本實(shí)用新型提供的用于處理壓裂返排液的一體式設(shè)備，可以有效的去除壓裂返排液中的各種污染物，使得壓裂返排液能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，進(jìn)一步還可以使得處理后的壓裂返排液滿足壓裂液配制標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)資源化回用。
[0024]不僅如此，本實(shí)用新型將壓裂返排液的各處理工序集成于同一個(gè)設(shè)備中，具有結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)緊湊、占地小、操作方便等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)壓裂返排液的原位就地處理，更加方便、快捷。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本實(shí)用新型提供的一種用于處理壓裂返排液的一體式設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0028]本實(shí)用新型提供了一種用于處理壓裂返排液的一體式設(shè)備，該一體式設(shè)備可以有效地處理各種類的壓裂返排液，尤其適用于處理頁巖氣壓裂返排液;如圖1所示，該一體式設(shè)備至少可以包括:
[0029]酸度調(diào)節(jié)區(qū)4、混凝區(qū)7、絮凝區(qū)10、氣浮區(qū)13、沉淀區(qū)16、污泥槽19及堿度調(diào)節(jié)區(qū)20;其中，
[0030]所述酸度調(diào)節(jié)區(qū)4、混凝區(qū)7、絮凝區(qū)10、氣浮區(qū)13、沉淀區(qū)16、污泥槽19及堿度調(diào)節(jié)區(qū)20分別由隔板依次隔開，且酸度調(diào)節(jié)區(qū)4與混凝區(qū)7下部相通;混凝區(qū)7與絮凝區(qū)10之間隔板的高度低于酸度調(diào)節(jié)區(qū)4與混凝區(qū)7之間隔板的高度；絮凝區(qū)10與氣浮區(qū)13下部相通;氣浮區(qū)13與沉淀區(qū)16之間隔板的高度低于絮凝區(qū)10與氣浮區(qū)13之間隔板的高度;沉淀區(qū)16與堿度調(diào)節(jié)區(qū)20通過管道相連，且沉淀區(qū)16與堿度調(diào)節(jié)區(qū)20的底部分別與污泥槽19相連通；所述酸度調(diào)節(jié)區(qū)4設(shè)置有返排液進(jìn)水口 41;所述堿度調(diào)節(jié)區(qū)20設(shè)置有返排液出水口 27。
[0031]由于本實(shí)用新型提供的一體式設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中需要調(diào)節(jié)酸堿度，因此設(shè)備本身可以采用抗腐蝕性較強(qiáng)的復(fù)合型材料，以增加設(shè)備的使用壽命。
[0032]通過上述的方案可知，本實(shí)用新型提供的用于處理壓裂返排液的一體式設(shè)備，可以有效的去除壓裂返排液中的各種污染物，使得壓裂返排液能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，進(jìn)一步還可以使得處理后的壓裂返排液滿足壓裂液配制標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)資源化回用。
[0033]不僅如此，本實(shí)用新型將壓裂返排液的各處理工序集成于同一個(gè)設(shè)備中，具有結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)緊湊、占地小、操作方便等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)壓裂返排液的原位就地處理，更加方便、快捷。
[0034]在實(shí)際應(yīng)用中，如圖1所示，由于壓裂返排液需要從外部輸送到酸度調(diào)節(jié)區(qū)4，因此返排液進(jìn)水口 41可以通過管道與提升栗I相連，且兩者之間的管道上可以設(shè)置有第一管道混合器2，該第一管道混合器2通過管道與裝填有酸性物質(zhì)的第一加藥罐3相連;提升栗I可以將外部的壓裂返排液輸送到酸度調(diào)節(jié)區(qū)4中，壓裂返排液經(jīng)過第一管道混合器2時(shí)，可以與來自于第一加藥罐3中的酸性物質(zhì)混合，將其pH值調(diào)至3-6，然后再進(jìn)入到酸度調(diào)節(jié)區(qū)4中進(jìn)一步的混合均勻并停留緩沖。需要說明是，第一加藥罐3中的酸性物質(zhì)可以采用水處理領(lǐng)域常用的酸性物質(zhì)，例如硫酸、鹽酸、磷酸等。
[0035]經(jīng)過酸度調(diào)節(jié)區(qū)4的壓裂返排液可以從酸度調(diào)節(jié)區(qū)4的底部進(jìn)入混凝區(qū)7，進(jìn)行混凝處理，再從混凝區(qū)7與絮凝區(qū)10之間隔板的頂部溢流進(jìn)絮凝區(qū)10，進(jìn)行絮凝處理。混凝區(qū)7可以通過管道與裝填有混凝劑的第二加藥罐8相連；絮凝區(qū)10可以通過管道與裝填有絮凝劑的第三加藥罐11相連;這樣，當(dāng)壓裂返排液先后流經(jīng)混凝區(qū)7及絮凝區(qū)10時(shí)，可以先后與來自于第二加藥罐8的混凝劑及來自于第三加藥罐11的絮凝劑進(jìn)行混合反應(yīng)，達(dá)到混凝及絮凝效果。而且，由于混凝區(qū)7與絮凝區(qū)10之間隔板的高度低于酸度調(diào)節(jié)區(qū)4與混凝區(qū)7之間隔板的高度，壓裂返排液可以直接由混凝區(qū)7溢流進(jìn)入到絮凝區(qū)10，不需要額外的動(dòng)力輔助，節(jié)省能源。
[0036]經(jīng)過絮凝處理的壓裂返排液可以直接從絮凝區(qū)10的底部進(jìn)入氣浮區(qū)13，氣浮區(qū)13底部可以設(shè)置有曝氣裝置15，以實(shí)現(xiàn)對進(jìn)入到氣浮區(qū)13的壓裂返排液進(jìn)行氣浮處理，壓裂返排液在絮凝區(qū)10產(chǎn)生的絮體在氣浮區(qū)13隨微細(xì)氣泡上浮，形成浮渣。需要說明的是，所說的曝氣裝置15可以采用現(xiàn)有技術(shù)中