壓裂廢水調研報告

壓裂廢水調研報告

一、殼牌公司頁巖氣壓裂廢水特徵

1、單口氣井壓裂規模在8到20段，每口井用水量在1.4萬方以上，壓裂液返排時間在15天以上；

2、返排液由返排的壓裂水+地層水組成。其污染特徵主要有以下幾點：

（1）地層水總鹽度（TDS）較高－主要是氯化鈉和其他各種陽離子（鈣、鎂、鋇、鍶）組成，TDS含量在8000mg/L－200,000 mg/L之間。

（2）返排液還含有油滴、硫化亞鐵（腐蝕產物）、沙子和其他顆粒物。

參數組分典型範圍（mg/L）

原油分散和乳化的原油3-100 

總懸浮顆粒石英，泥沙，粘土等160-10,000 

溶解有機物BETX，苯酚，吡啶等100-2,000 

細菌硫酸鹽還原菌、產酸菌>104-5

（3）有機物和無機物濃度隨時間的推移變化顯著，所以提高水流量與組分變化的穩定性是非常必要的。

二、殼牌公司頁巖氣壓裂廢水處理方案

1、壓裂廢水水質檢測方案

檢測方案包含陽離子、陰離子、其他。

（1）陰離子有：氯離子、硫酸根離子

（2）陽離子有砷、鈉、鉀、鈣、鎂、鋇、鍶、總鐵、亞鐵、硼

（3）其他總鹼度、pH、滲透力、硬度、總懸浮顆粒物

2、壓裂廢水處理方案：該方案主要有4步

（1）返排液排放至井場儲水罐，暫時存放，後經罐車運至水處理廠；

（2）水處理廠在簡易儲水罐進行存放，靜置沉降部分顆粒；

（3）過濾器過濾顆粒物後返排液通過罐車拉運到需用水井場；

（4）與井場拉運來清水進行混合，混合前後測定TDS (電導率相關)，使之混合後TDS 達到要求存在水罐備用，備用配製壓裂液。

3、主要設備:主體設備包括水處理廠儲水罐、井場過濾器、清水污水混配器

儲水罐：

水處理廠儲水罐7具，單罐容積1500m3,高2.5m，直徑30m；儲水罐本體材質為5mm壁厚鋼板，無鋼製罐底，罐內和罐底部襯橡膠防滲層防止污水外流，儲水罐安裝方式為每片鋼板通過螺絲連接起來。

過濾器：類型為袋式過濾器，單個過濾器內裝6只濾袋，直徑150cm，設計流量135m3/h，運行最高壓力1Mpa，過濾器頂部為快開方式，通常是兩個袋式過濾器為一組，即可並聯使用，也可一用一備。

清水污水混配器：作用是將廢水與井場拉運來清水進行混合，使之TDS降至可配製壓裂液所需範圍。該設備設計流量19 m3/min，設備包括清水管線、返排液管線、TDS測定裝置。