天然气开采产生的废水全量化处理技术

在天然气开采过程中，会产生多种废水，主要包括返排液和采出水。返排液是在压裂作业过程中，当压裂液被高压注入地层后，部分液体会在压裂作业结束后返排到地面的液体。采出水是指在天然气开采过程中，随着天然气一起从地层中被开采出来的水分。这些水分主要包括地层水和凝析水。废水全量化处理技术是一项综合性的技术体系，旨在实现废水的无害化、资源化处理，确保废水达标排放或回用。

一、返排液全量化处理技术

返排液是在天然气开采的压裂作业过程中，部分压裂液在作业结束后返排到地面的液体。针对返排液的全量化处理技术，主要包括以下几个方面：

1.预处理：

（1）通过格栅、筛网等设备去除返排液中的大颗粒杂质和悬浮物。

（2）根据返排液的成分和特性，可能还需要进行破胶、除油等预处理操作，以降低后续处理的难度。

2.深度处理：

（1）采用先进的深度处理技术，如MVR蒸馏技术、电絮凝技术、臭氧催化氧化技术等，去除返排液中的重金属离子、难降解有机物等污染物。

（2）.MVR蒸馏技术通过循环利用蒸汽潜热，将水分蒸发，盐分以结晶形式析出，实现水与盐的分离。

（3）电絮凝技术利用电能的作用，在反应过程中产生电凝聚、电气浮和电化学的协同作用，去除返排液中的悬浮物和重金属离子。

（4）臭氧催化氧化技术则利用臭氧与活性炭联用的处理技术，去除返排液中的难降解有机物和细菌。

3.回用或排放：

（1）经过深度处理后的返排液，如果水质达标，可以直接回用于压裂作业或其他油田开发工艺。如果无法回用，则需要进一步处理，确保出水水质满足排放标准后，再进行排放。

二、采出水全量化处理技术

采出水是在天然气开采过程中，随着天然气一起从地层中被开采出来的水分。针对采出水的全量化处理技术，主要包括以下几个步骤：

1.收集与初步处理：

（1）将采出水进行收集，并送入处理系统。

（2）通过曝气均质系统、高效气浮系统等设备，去除采出水中的有机物、悬浮物等污染物，使水质趋于均匀。

2.除硬处理与蒸发结晶：

（1）采用离子交换或化学沉淀技术，去除采出水中的硬度离子，使水质软化。

（2）通过板式MVR强制循环蒸发结晶系统，将采出水中的水分蒸发，盐分以结晶形式析出，实现水与盐的分离。

3.深度处理与排放或回用：

（1）对蒸发结晶系统产生的结晶盐进行处理，确保其达到相关标准后，可以作为产品进行售卖或进行其他资源化利用。

（2）对处理后的采出水进行深度处理，如采用膜分离技术、高级氧化技术等，进一步去除水中的污染物。

经过深度处理后的采出水，如果水质达标，可以直接回用于生产过程中的冷却、冲洗等环节；如果无法回用，则需要进一步处理，确保出水水质满足排放标准后，再进行排放。

三、技术特点与应用优势

1.高效性：返排液和采出水全量化处理技术采用先进的处理技术和设备，能够高效去除废水中的污染物，提高出水水质。

2.灵活性：根据废水的具体情况和处理要求，可以灵活调整处理工艺流程和技术参数，确保处理效果的最佳化。

3.环保性：处理过程中产生的污泥、废渣等废弃物可以得到妥善处理，避免对环境造成二次污染。同时，通过资源化利用废水中的有用成分，还可以实现资源的循环利用。

3.经济性：通过降低废水处理成本和提高资源利用效率，返排液和采出水全量化处理技术可以为企业带来显著的经济效益。

返排液和采出水全量化处理技术是实现天然气开采过程中废水无害化、资源化处理的重要手段。通过采用先进的处理技术和设备，可以确保废水达标排放或回用，为天然气开采行业的可持续发展提供有力保障。