活性水压裂返排液的处理-去除氯化钾

 在压裂返排液体系中有一种特殊的压裂液体系，叫作活性水，它主要是采用氯化钾溶液和水组成，一些特殊的地方还加入了其它添加剂。在接受一个客户的咨询过程中，他提出需要将KCL去除之后，再利用或者外排。

    KCL是一种盐，类似于氯化钠，那么盐溶解在水中，相对容易，但是从水中把“溶解盐”拿出来，可不是一件容易的事情，首先“脱盐”第一时间会让人考虑采用“海水淡化”的RO膜技术，可是客户想的比你简单，就是把KCL拿出来，需要那么多钱投入到膜设备上，不想投资那么大，又不想运行成本那么高，怎么办呢？

    首先，确保污水中没有其它太多的COD杂质，可以有如下思路：

    

去除水中的氯化钾（KCl）可以通过多种方法实现，以下是几种常见的方法：

离子交换：离子交换是一种常用的去除水中氯化物的方法。通过使用离子交换树脂，可以将水中的氯离子（Cl^-）与树脂上的其他阴离子进行交换，从而去除氯化钾。

蒸发浓缩法：这种方法利用了不同物质的沸点差异，通过控制温度和时间，使水中的氯化钾蒸发而分离出来。这种方法适用于高纯度水制备及高氯盐水处理。

膜分离法：膜分离技术也是一种有效的去除氯化钾的方法。通过使用反渗透膜或其他类型的膜，可以将氯化钾从水中分离出来。

浮选法：在某些情况下，可以通过浮选法来分离氯化钾和其他物质。例如，在氯化钾和氯化钠的混合物中，可以通过覆盖表面活性物质使气泡附着于KCl晶体上，从而将其从NaCl中分离出来。

热溶解法：这种方法利用了氯化钾和氯化钠在不同温度下的溶解度差异。通过加热溶液，使氯化钾溶解度增加，然后冷却结晶，从而实现分离。

离子交换去除水中氯化钾的效率和成本比较？

离子交换法在去除水中氯化钾方面具有一定的效率，但其成本相对较高。离子交换树脂可以有效地去除水中的氯化物，例如氯化钾中的氯离子。然而，这种方法的成本包括树脂的再生费用，这在一定程度上增加了整体处理成本。

离子交换树脂的选择性和吸附能力受到多种因素的影响，包括水中氯化物浓度、竞争离子的存在与浓度、流速等。此外，新型树脂设计提高了对氯化物的选择性，使IX单元能够长时间运行，尽管这会增加初期投资成本。

      在实际应用中，离子交换法通常适用于低浓度氯化物的去除，并且需要考虑树脂的再生费用。因此，虽然离子交换法在去除氯化钾方面有效，而油气田煤层气压裂过程中使用的氯化钾浓度1-3%，可以权衡经济效益和处理效果，采用离子交换的方法；如果水中除了KCL盐，没有其他太多的悬浮物和COD杂质，采用RO膜技术也是可以的。

溶解度差法去除

具体来说：

氯化钠（食盐）的溶解度随温度升高而略有增加，但在常温下变化不大。例如，20℃时为36.0g/100g水，而100℃时为39.8g/100g水。

氯化钾的溶解度随温度升高而显著增大。例如，30℃时为37.0g/100g水，而90℃时可增至54.0g/100g水2。

因此，如果要通过降温结晶的方式来去除水中的氯化钾和氯化钠，氯化钾会更容易通过降温而析出成为晶体，而氯化钠由于溶解度受温度影响较小，降温效果不会太明显；这里需要权衡能耗与经济的平衡。