壓裂返排液并非達(dá)標(biāo)排放這么簡單丨如何降低返排液的處理成本？

09年以來，國內(nèi)開始籌劃頁巖氣資源調(diào)查、勘探、開發(fā)。隨著這么多年行業(yè)的發(fā)展，資源勘探開發(fā)技術(shù)日益成熟，與此同時，頁巖氣資源開發(fā)帶來的水資源挑戰(zhàn)和環(huán)境污染，已然成了新的焦點。

國內(nèi)頁巖氣資源的分布，主要在四川、重慶、新疆、貴州、內(nèi)蒙、陜西等地。頁巖氣一般采用水利壓裂開采，生產(chǎn)過程中需要耗費(fèi)大量水資源，由此產(chǎn)生的 壓裂返排液則是目前主要的待處理工業(yè)廢水。

頁巖氣鉆井廢水具有以下特點：

　?、偕却?、粘度大、化學(xué)成分復(fù)雜，一般情況下是深褐色或者黑色粘稠狀的液體，生化處理性差;

　?、诤矢?，不易脫水，pH一般大于7;

　?、酆休^多的固體物質(zhì)，如粘土、膨潤土、巖屑等;

　?、苣承┨刭|(zhì)鉆井液因油含量很高，所以鉆井廢水中含油量也較高;

　　⑤高COD、高有機(jī)物濃度和含有重金屬等是鉆井廢水污染性的主要特性，某些鉆井廢水的COD含量可高達(dá)幾十萬毫克每升。

針對壓裂返排液的處理難點，廣東環(huán)美優(yōu)化組合工藝路線，為客戶實現(xiàn)壓裂返排液無害化處理，達(dá)到水、無機(jī)鹽等有價物質(zhì)的資源化利用。

例如：四川某返排液水質(zhì)組成

基于這些特點，以至于返排液在初期處理時，很多同行把它與 垃圾滲濾液 、循環(huán)冷卻排污水同類對比來處理。

壓裂返排液的主要處理方式：回注、回用、達(dá)標(biāo)外排 。三種方式，可以算三個逐步發(fā)展的過程。

回注方式早期用的比較多，很多時候要外運(yùn)到回注站，回注處理能力常規(guī)很難滿足返排廢水處理量的要求，且成本高、地下水環(huán)境風(fēng)險不明確。

其次是簡單處理后回用，不涉及脫鹽，目前有些地方還在用，比如：處理的返排液用于配置壓裂液等。隨著資源的開采，常規(guī)的處理回用 工藝 ，氯離子、COD等會累積，造成回用成本會越來越高。

簡單處理后的回注、回用工藝，整體跟目前的填埋場垃圾滲濾液濃水回灌有些類似，能解燃眉之急，但是長期而言，依然存在風(fēng)險。

系統(tǒng)進(jìn)入產(chǎn)氣期后，回用需求會逐漸減小直至消失，所以近些年，另一方面隨著政策的要求，國內(nèi)如貴州、云南、四川等很多地方政策已經(jīng)要求深度處理后達(dá)標(biāo)排放。

現(xiàn)在國內(nèi)環(huán)保要求提高，如限鹽或氯化物排放指標(biāo)的省份也越來越多，地方政策不一樣，所以處理工藝的配套也就不一樣。

國內(nèi)某些地區(qū)，達(dá)標(biāo)排放滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)排放限值，處理后的水可以選擇性回用。部分回用于項目生產(chǎn)配藥用水、制磚生產(chǎn)用水、車間地面沖洗用水，剩余用作鉆井用水。

頁巖氣系統(tǒng)工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放處理工藝，可以說涉及了目前很多零排放系統(tǒng)中的常用技術(shù)，如：氣浮技術(shù)、 氧化技術(shù)、絮凝沉淀技術(shù)、蒸餾技術(shù)、膜技術(shù)、生化技術(shù)、蒸發(fā)技術(shù)等。

      達(dá)標(biāo)外排處理技術(shù)必須包含去除SS、油類、COD、氨氮、硬度和TDS，而難點和重點在于將高TDS從水中分離，以達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn)。 

根據(jù)外排水標(biāo)準(zhǔn)，外排處理包含氣浮、催化氧化、軟化沉淀、超濾、提濃、蒸發(fā)結(jié)晶和深度處理等工藝，該工藝不僅能達(dá)標(biāo)外排，還能將返排液中的NaCl作為產(chǎn)品提出。分離出的NaCl可作為化工原料和畜牧用鹽，達(dá)到了有價物質(zhì)資源化的目的。達(dá)標(biāo)外排工藝中的深度處理裝置主要針對采用不同的膜提濃工藝或不同蒸發(fā)工況造成不達(dá)標(biāo)而增加的，但需根據(jù)不同的水質(zhì)設(shè)置不同的深度處理裝置。如采用電滲析裝置，需增加淡水除COD裝置；如蒸發(fā)結(jié)晶在堿性條件下蒸發(fā)，氨氮進(jìn)入冷凝水，需增加脫氨氮裝置。由于壓裂返排液達(dá)標(biāo)外排標(biāo)準(zhǔn)較高，處理工藝較為復(fù)雜，流程較長，所以宜將返排液收集建污水廠集中處理。

膜技術(shù)中，涉及了微濾、超濾、RO、DT/ST、電驅(qū)動膜、正滲透、MD等技術(shù)。一部分

作為過濾等預(yù)處理工藝，一部分則作為主要的脫鹽、濃縮工藝，其中 脫鹽是返排液達(dá)標(biāo)排放的核心處理過程之一 。

顯然在脫鹽、濃縮工藝部分，常見的就是RO、DT/ST、ED三種工藝。配套時可以是其中一種工藝，也可以是彼此間的工藝組合。目前這些工藝在返排液中也開展了很多實質(zhì)性的工作。

目前返排液 雙膜法工藝應(yīng)用較多， 脫鹽、濃縮工藝多為RO、DT工藝，

以鄂爾多斯某返排液處理系統(tǒng)為例：

上述工藝處理后，滿足達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)標(biāo)后的出水可以回用。另外MVR系統(tǒng)中冷凝水滿足《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》（GB/T 18920-2002）中綠化水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)工藝分析，壓裂返排液處置達(dá)標(biāo)排放，RO濃縮液經(jīng)蒸發(fā)會產(chǎn)生對應(yīng)的結(jié)晶鹽，該系統(tǒng)結(jié)晶鹽為危廢，還需進(jìn)一步委外處理。

另一方面，作為目前主流脫鹽、濃縮工藝之一的ED技術(shù)，目前在返排液中也有嘗試，以某返排液中試系統(tǒng)為例：

頁巖氣井區(qū)項目地一般位置偏遠(yuǎn)，有效利用面積有限，返排液處理設(shè)備應(yīng)采用便捷模塊化設(shè)計，廣東環(huán)美撬裝模塊化mvr蒸發(fā)器，整體運(yùn)輸，現(xiàn)場免安裝，運(yùn)往項目地直接使用。