酸化压裂废水处理方法

八种含酸废水处理方法每年我国大约要排出工业废酸近百万立方米，化工厂、化纤厂、金属表面处理行业及电镀行业等在其制酸用和酸的过程中，会排出大量的酸性废水。

如果直接排放这些工业酸性废水，会将管道腐蚀，损坏农作物，伤害鱼类等的水生物，破坏生态环境，危害人体健康。

污水处理技术所以，工业酸性废水必须经过处理以达到国家排放标准才能排放，酸性废水还可以经过回收处理，再次利用。

处理废酸时，可以选用方法有盐处理、浓缩法、中和法、萃取法、离子交换树脂法、膜法。

1、离子交换树脂法离子交换树脂法处理有机酸废液的基本原理是利用某些离子交换树脂可从废酸溶液中吸收有机酸而排除无机酸和金属盐的功能来实现不同酸及盐之间分离的一种方法。

例如β-萘磺酸(NSA)，NSA为重要的染料中间体，大量的β-萘磺酸废液会在生产中产生。

该废液COD值高、色度深、pH=2、含1%左右H2SO4，属极难处理的有机废液之一。

李长海等的由弱碱性阴离子树脂分离β-萘磺酸中利用高选择性、高吸附容量，易再生的Indion860树脂处理该废液，可有效地将β-萘磺酸分离出来。

离子交换法是德国拜耳公司开发的一项除硫酸的专利技术，去除硫酸盐所用的离子交换树脂为LewatitE304／88，其官能团为聚酰胺。

测试结果表明。

氯化钠的质量浓度为100～150gm时，经过E304／88树脂交换。

盐水中的硫酸盐的质量浓度降为约0.2g／L。

当硫酸盐的质量分数达到约50％时交换周期完成，其交换容量约达15g／L树脂，然后用精盐水返洗树脂。

流出的硫酸盐可以冷冻生产芒硝，也可不经回收直接排放掉。

2、盐析循环利用所谓盐析就是使用大量饱和食盐水将废酸中的各种有机杂质几乎全部析出。

但是这种方法会产生盐酸，影响废酸中硫酸的回收利用，因此研究了用硫酸氢钠饱和溶液进行盐析除去废酸中有机杂质的方法。

废酸中含有硫酸和各种有机杂质，有机杂质主要是少量6-氯-3-硝基甲苯-4磺酸和甲苯在磺化、氯代及硝化过程中产生的除6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸以外的各种异构体。

新疆油田压裂返排液处理技术摘要：进入新时代以来，社会的快速发展，推动了我国科学技术的不断进步。

目前“水平井+体积压裂”已经成为新疆油田公司增储上产的主要开发模式，随着该开发模式的广泛应用，压裂返排液的处理成为亟待解决的问题。

为了提高压裂返排液中胍胶和无机盐等有效成分的利用率，同时降低采油厂处理站的处理难度，从复配压裂液和回注油层两个方面进行考虑，分别采用“除油—沉降—杀菌”处理工艺和“氧化破胶—混凝沉降—过滤”处理工艺对压裂返排液进行处理。

通过检测两种工艺处理后的水质，证明两种工艺处理后的压裂返排液能够满足SY/T6376—2008《压裂液通用技术条件》、Q/SY02012—2016《压裂酸化返排液处理技术规范》、Q/SY0030—2015《油田注入水分级水质指标》，从而实现了新疆油田压裂返排液的有效循环利用，降低了企业的用水成本。

关键词：新疆油田；压裂返排液；处理技术；回注；复配压裂液引言随着科技的进步，人们活动范围越来越大，对于自然的破坏越来越剧烈，污染也越来越严重，在采油的过程中，反排液是会对自然造成极大的污染的液体，这种液体非常黏稠，富含盐量，是一种影响非常大的污染液。

现阶段，我国很多开采油田的企业都有相应的处理措施，就是将反排液处理的，并通过常规工艺处理注水。

该过程在回流分离过程中没有设置特殊和复杂的组件，导致回流的适应性差。

当原水回流量大时，对现有处理系统影响较大，严重导致系统关闭。

油田回流液保持其对液态组分压裂液的影响。

“保留其对压裂液配液有用的成份，定点清除有害成份，全部处理后，能直接回用配液”的特殊工艺。

这种技术将反排液进行处理，能够有效的解决污染问题，最大限度地减少回流液的容量，降低白酒的成本。

中国非常规油气资源和大型压裂工程，循环水资源，实现零排放效应，降低压裂作业综合成本的最佳途径具有重要的经济价值和环境意义。

1新疆油田压裂返排液处理方式“水平井+体积压裂”开发模式的特点之一是只采不注，且配置压裂工作液时需要大量清水，未来5年，压裂配液最大引入清水量预计将达到300×104m3/a。

酸性废水如何处理平均每年我国大约要排出工业废酸近百万立方米，化工厂、化纤厂、金属外表处理行业及电镀行业等在其制酸用和酸的过程中，会排出大量的酸性废水。

如果直接排放这些工业酸性废，会将管道腐蚀，损坏农作物，伤害鱼类等的水生物，破坏生态环境，危害人体健康。

所以，工业酸性废水必须经过处理以到达国家排放标准才能排放，酸性废水还可以经过回收处理，再次利用。

处理废酸时，可以选用方法有盐处理、浓缩法、中和法、萃取法、离子交换树脂法、膜法。

1、膜别离法对于酸性废液，还可以使用渗析、电渗析等膜处理法。

膜法回收废酸主要采用的是渗析原理，是以浓差做推动力的，整个装置由扩散渗析膜、配液板、加强板、液流板框等组合而成，通过别离废液中的物质以到达别离效果。

膜是有选择透过性的，它不会让每种离子以均等的时机通过。

首先阴离子膜骨架本身带正电荷，在溶液中具有吸引带负电水化离子而排斥带正电荷水化离子的特性，故在浓度差的作用下，废酸侧的阴离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧。

同时根据电中性要求，也会夹带带正电荷的离子，由于H+的水化半径比拟小，电荷较少；而金属盐的水化离子半径较大，又是高价的，因此H+会优先通过膜，这样废液中的酸就会被别离出来。

膜回收法还有电膜回收法〔ED〕，由于产品和生产工艺的原因，排放的工业废酸中常含有各种金属离子，ED法可以实现金属离子和废酸的回收。

对于含铜、铁、镍离子的硫酸废水，即使硫酸质量浓度高达200 g/L，金属离子质量浓度高达59 %，ED法回收硫酸也能取得很好的效果。

膜生物反响器法：化工厂在生产过程中产生的酸、碱废水中，难降解物质的COD、BOD、SS都很高。

在采用浸入式屏幕状结构的中空纤维膜组件的MBR 处理酸、碱废水中工艺中，MBR 由 6 组SM-L型膜组件组成，处理水量为220 m3/d，实际运行中膜通量为0.20 m3 /(m2 d)。

出水中的SS 几乎为零，COD 的去除率大于95 %。

处理返排油田压裂液的研究方案压裂作业返排出的残余压裂液含有胍胶、杀菌剂、石油类及其他添加剂，如不经处理而外排，将对周围环境造成严重污染。

处理压裂废液主要采取物理法、化学法和微生物降解法，物理法主要包括絮凝法、膜过滤法、气浮法等，化学法主要包括氧化法、电解处理法等。

目前针对压裂返排液的新处理技术是絮凝法、氧化法、生物法、吸附法的联合技术，技术的关键问题是如何快速、高效地去除COD。

1.设计依据1.1压裂液的配方压裂液分为水基、油基和多相压裂液三大类，以油作溶剂或作分散介质配成的压裂液是最早采用的压裂液，这主要是它对油(气)层的损害比水基压裂液要轻，它的特性黏度比水基压裂液更具有吸引力。

但油基压裂液成本高，施工上难于处理。

因此现在只用于水敏性强的地层或与水基液接触后渗透率下降的地层，水基压裂液也最常用，约占整个压裂液用量的70%。

油基压裂液主要包括：（1）稠化油压裂液。

它是稠化剂（如脂肪酸铝、磷酸酯盐等）溶于油中配成。

（2）油包水压裂液。

它是一种以油为分散介质，水作分散相，油溶性表面活性剂作乳化剂配成的压裂液。

如以淡水作水相、以柴油作油相，以月桂酰二乙醇作乳化剂，即可配成。

(3)油基泡沫压裂液。

它是以气体(CO2和N2)作分散相，以油作分散介质配成。

水基压裂液一般是水冻胶压裂液，是用交联剂将溶于水的增稠剂高分子进行不完全交联，使具有线性结构的高分子水溶液变成线型和网状体型结构混存的高分子水冻胶，由稠化剂、交联剂、缓冲剂、黏土稳定剂、杀菌剂和助排剂等组成。

多相压裂液由泡沫压裂液等。

泡沫压裂液是一个大量气体分散于少量液体中的均匀分散体系，主要成分有气相、液相、表面活性剂和泡沫稳定剂等其他化学添加剂组成。

不同配方压裂液的返排液处理方法大相径庭，了解压裂液的配方和对返排液的指标分析使得对水处理的方案更加有针对性和高效性。

1.2压裂返排液的水质分析压裂返排液外观呈浅黄色，并伴有强烈的刺激性气味，黏度较大，表面无明显浮油。

287国内的大部分油气田都属于低渗透储藏，同时部分高渗透储藏由于长期开采，储层压力降低裂缝趋于闭合，剩余油开采困难，为了提高开采效率和产能，需要进行储层改造，因此压裂作业对于油气田开发至关重要。

但压裂使用携砂液多为化学成分复杂的液体，在返排后不加工处理直接排放极易造成环境污染，同时造成经济损失。

现今国内外常用的压裂返排液处理方式有物理处理方式、化学处理方式和生物处理方式。

通过相应的处理达到排放的环保要求或能再次利用，从而实现环境保护，提升经济效益。

1 物理处理方式常用的物理处理方式有液体絮凝、高分子膜分离、射流气浮法，下面将三种主要方式逐一介绍。

1.1 液体絮凝法对于深色度和高浑浊的液体，液体絮凝是最为常用的处理方式，具有操作方便、时间短、处理简易等优势，但要对处理后产生的沉淀废渣进行二次处理，但对压裂返排液处理还是较为理想的方式，根据不同的液体类型选择相适应的絮凝剂。

压裂返排液的絮凝通常通过双电层压缩、吸附电中和、吸附架桥和沉淀物网铺四种机理相互协同发生作用，通过对液体的胶体带电性和化学性质分析并选择具有突出作用的机理，从而选择出絮凝剂的方向，然后通过进一步实验，通过效果分析确定絮凝剂的最佳选择。

1.2 高分子膜分离法高分子膜分离是多学科相综合的新型流体分离氮源操作技术，在生活废水和工业废水处理方面应用较为广泛，根据其作用机理可分为：超过滤、微孔膜过滤、反渗透过滤和纳米过滤四种方式，高分子膜分离法对污废水中的COD去除率达到百分之九十以上，可以达到国家对废水排放的最新要求。

1.3 射流气浮法该方法的原理是通过污水射流泵的喷嘴喷出时，在射流器的吸入室内产生负压，让气体吸入。

液体中形成的气泡在混合阶段被搅碎成细小的气泡，通过气泡的上浮将液体中的油脂、杂质悬浮物等带到液体表面然后去除，从而实现液体净化。

该装置安装简单、维修方便具有较好的发展前景。

2 化学处理方式常用的化学处理方式为有机质氧化和液体电解两种方式。

压裂返排液处理与重复利用技术1压裂返排液处理技术1.1达标外排为了有效防止生态环境及地下水污染，近几年国家能源局大力推进压裂返排液处理技术研究。

目前，我国压裂返排液外排的水质标准采用的是石油天然气行业标准SY/T5329—2012《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》和国家标准GB8978—1996《污水综合排放标准》，主要水质指标包括pH值、色度、悬浮物、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、石油类及细菌含量。

处理工艺包括pH 调节、混凝沉淀、油水分离、杀菌及氧化处理等，最后通过清水稀释达到安全排放标准后再进行外排。

由于返排液的复杂性和稳定性，导致处理难度大，成本太高，而且现有的处理工艺都无法去除返排液中的高浓度盐类物质。

虽然各类标准都未对盐类物质作具体要求，但高浓度的盐水排入生态环境会造成许多不良影响。

另外，对于大多数缺水区域，对大量的返排液进行处理后外排也是对水资源的浪费，因此将返排液处理后外排并不是一个好的选择。

1.2处理后回注将压裂返排液经过处理达标后再回注地层，这不仅可以有效解决返排液的排放问题，还能弥补注水开发过程中对用水的需求。

处理后的返排液需达到石油天然气行业标准SY/T5329—2012《碎屑盐油藏注水水质推荐指标及分析方法》的要求方能进行回注，同时还要采取切实可行的措施，防止地层污染。

由于回注水仅对油含量、悬浮物含量及粒径有较严格要求，因此相对于返排液处理后外排，对其处理后再回注不仅可以节省大量水资源，同时也降低处理成本。

然而，由于返排液不仅悬浮物含量高，而且黏度大，性质稳定，必须对其进行氧化、絮凝及过滤等操作后方能达到回注要求，因此需要外运到回注站进行集中处理，而回注站的处理能力一般很难满足大规模返排液处理的要求，且成本高、地下水环境风险不明确。

另外，这种处理方式对返排液中大量残余的稠化剂也是一种浪费。

因此，对返排液进行处理后回注也并非是最佳选择。

1.3处理后重复配制压裂液随着非常规油气资源开采力度加大，压裂用水量和压裂废水急剧增加。

压裂返排含油废水解决方案在油田开发过程中不可避免会产生大量采油污水，而且随着石油开采时间的不断延长，采出水不断上升•，有的甚至达到90%以上，污水处理量增加较快,给环境保护带来了巨大的压力。

目前，对大部分石油企业来讲，采油污水处理工艺还是处于传统的技术，经过处理后的水质也很难达到国家外排标准和注水水质要求。

技术简介油田开发过程中产出的水，洗井水，油田钻井，作业，机械冷却，和设备场地清洁水等油气田作业中所产生的工业废水中含有大量的Ca2+、Mg2+>CO32-及少量的H2S、原油和有机杂质，这些矿物物质及有害物质若未经处理就直接注入地层，经过系列的复杂化学反应，将可能导致油田企业的注水管、抽水管的腐蚀和结垢，进而影响到抽油机和注水井的作业。

压裂油田或者气田的一种增产措施。

压裂结束后注入地层的压裂液返回地面叫做压裂液返排。

反出来的经过与地层的作用后的压裂液叫做压裂返排液。

压裂作业完成后，约15%~90%的施工液体排至地面，水资源的大量消耗以及逐渐增多的废水污染问题日益明显。

如何减少水资源的消耗量，合理处理油气田开发过程中产生的大量返排液，成为制约油气田规模开发的瓶颈之一。

压裂返排液含有大量的化学添加剂、来自地层的重金属盐等，如果处理不当，会对环境产生较为严重的污染。

压裂返排液组成复杂，具有高黏度、高矿化度、高悬浮物等特点。

衡量压裂返排液能否重复利用的关键是控制重新配制压裂液的合理交联时间以及提高压裂液交联耐温性能，使其达到携砂造缝的目的，从而最终实现提高水资源利用率、保护环境的目的。

笔者通过引入特殊的离子处理剂，对返排液中影响压裂液性能的主要成分进行处理，使处理后的返排液水质达到重新配制压裂液的要求，进行压裂施工。

工艺流程原水通过电氧化系统，氧化废水的同时，自产生絮凝机制，然后投加PAM实现絮凝反应，然后利用磁分离原理，快速实现沉淀分离，分离的絮凝污泥压滤脱水后外委。

上层清液进入特种抗油超滤膜过滤油类，产生继续进入特种膜设备分离盐分和部分有机物，从而实现返排液回用标准要求。

酸化油废水处理工艺下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. l hope that after you downloadthem,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified afterdownloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!酸化油废水处理工艺：①预处理阶段：首先通过隔油池去除废水中浮油，随后废水进入调节池，调节水质水量，可能包括pH值调整，如用石灰和NaOH提高pH至6.0，促进硫酸盐沉淀。

②物化处理：采用混凝沉淀工艺，加入混凝剂促使细小悬浮颗粒聚集成较大絮体，便于沉淀去除。

此阶段也可能包含气浮、预沉淀、微电解等技术，以进一步去除大颗粒有机物和悬浮物，调节废水可生化性。

③生化处理：经过物化处理的废水进入生物处理单元，如采用UASB(上流式厌氧污泥床)进行高效厌氧处理，降解有机物。

之后，使用活性污泥法和A/O(好氧/缺氧)工艺，深度去除CODCr、BOD5、NH3-N和SS等污染物。

④深度处理（可选）：根据排放标准要求，可能还需进行深度净化，如多效蒸发浓缩高盐分废水，或采用絮凝沉淀等技术，确保出水达标。

⑤消毒与排放：处理后的水经过消毒处理，如氯化或紫外线消毒，确保微生物指标合格，最后安全排放或回用。

此流程旨在全面处理酸化油废水中高盐、高有机物及高酸性特点，实现废水资源化与无害化。

压裂酸化技术是油气田改造的重要手段之一，对于渗透率较低的储层，单一水力压裂难以实现有效的改造，因此常使用酸化、酸化+压裂等工艺来获得高效的改造效果。

而酸化液中以盐酸、土酸等为主要工作液，在酸化结束后会有大量的酸液、酸气混合物存在[1-2]。

压裂酸化液粘度大并含有一定量的有机物，外排时会在水面形成薄膜，使水体缺氧，导致鱼类及其他水生动物死亡。

从井筒返排出来的酸化液因温度较高，伴有大量的HCl 酸气，对作业人员及大气造成巨大危害[3-4]。

国内有关HCl 酸气处理方法有干法、湿法两种。

干法处理工艺一般用反应器如固定床反应器等，较适宜于烟气、工厂的尾气处理，不宜在油气作业现场等流动场所使用。

湿法处理工艺包含冷凝法、碱液吸收法、水吸收法等。

冷凝法主要通过水冷却的方式降低酸液、酸气温度，以达到回收残酸的目的，适用于高浓度酸气处理；碱液吸收法则通过化学反应使酸液酸气与碱液发生化学反应，处理速率较快且彻底，形成较为稳定的无机盐，一般通过二级反应即可达到较好的处理效果，设备体积小，适用于酸液酸气混合物处理，而水吸收法则通过水与酸气接触发生物理吸收，形成残酸残液，适用于酸气处理[5-8]。

1处理工艺设计与研究1.1工艺流程的确定针对长庆区块压裂酸化返排液中含有大量的气体、作业区块较为分散、施工周期短等特点，本文设计了管道混合反应+喷淋反应主体处理工艺，其流程如图1所示。

酸气、酸液混合物经消泡后进入管道反应器，与液碱快速反应，将50%～70%的酸液及30%～40%酸气反收稿日期：2023-03-15作者简介：陈亚联，硕士，毕业于西安石油大学，从事压裂酸化产品开发工作，*****************。

消泡-吸收法处理酸化返排液技术研究及应用陈亚联1，2，费节高2，张冕2，周建柱1，2，陈文博1，李大维1，张亚刚1，白茹1（1.咸阳川庆鑫源工程技术有限公司，陕西西安712000；2.川庆钻探长庆井下技术作业公司，陕西西安712000）摘要：酸化返排液中伴有大量氯化氢及泡沫，现场处理难度较大。