高新压裂岩废水零排放处理装置技术

高新压裂岩废水零排放处理装置技术

1.本高新技术涉及一种压裂岩废水零排放处理装置。

背景技术:

2.页岩气是一种非常规的天然气,其具有清洁、高效、储量大的特点,全球页岩气资源十分丰富且分布普遍,全球页岩气资源量约为465.2万亿立方米,占全球非常规气资源量近50%,随着科技的进步,人们提取页岩气的技术越来越成熟,页岩气将逐步成为了新的能源,我国页岩气资源很丰富,但开发还处于起始阶段,国家正在积极推进页岩气的开发利用工作。页岩气的开采是通过水力压裂法获得的,简单说即借助高压将大量水、沙子以及化学物质的混合物通过钻孔打入地下,压裂页岩层,使其出现更大更多裂缝,从而将其中的页岩气释放出来的开采方法。
3.一般而言,一口页岩气井钻井和压裂所需水量达到1000辆卡车的运水量,该技术在消耗大量淡水资源的同时,还产生了大量需要处理的废水,该废水含有碳氢化合物、重金属、污垢以及化学盐分等污染物,被外界普遍认为是最难处理的一类工业污水,针对该废水特点,研究适用于处理该类废水的装置具有很好的社会效益和环境效益。
4.压裂岩废水具有高cod、高含盐量、稳定性高、难降解、水量大等特点,针对其特点,本高新技术提供了一种压裂岩废水零排放处理装置。

技术实现要素:

5.本高新技术所要解决的技术问题是:提供一种压裂岩废水零排放处理装置,用于处理压裂岩废水,实现压裂岩废水的零排放,节省水资源。
6.为了解决上述问题,本高新技术的技术方案是提供一种压裂岩废水零排放处理装置,其特征在于,包括依次连接的调节池、混凝沉淀装置、fenton氧化装置、斜板沉淀池、混合罐、软化膜装置、软化产水罐、ed膜装置、蒸发结晶装置和生化池;所述混凝沉淀装置包括上部相互连通的反应池和沉淀池,反应池与调节池的底部连接,沉淀池的上部与fenton氧化装置连接;所述斜板沉淀池内上部设有斜板。
7.优选地,所述调节池中设有潜水搅拌机,底部通过进水提升泵与混凝沉淀装置的反应池连接。
8.优选地,所述混凝沉淀装置的反应池内设有搅拌机一,顶部设有加药泵一;所述沉淀池为竖流式沉淀池,其底部设有排泥泵一。
9.优选地,所述fenton氧化装置内设有搅拌机二,顶部设有加药泵二,底部通过提升泵与斜板沉淀池的上部连接。
10.优选地,所述fenton氧化装置还设有在线orp仪、在线ph仪,在线ph仪设于fenton氧化装置与提升泵之间的管道内。
11.优选地,所述斜板沉淀池底部设有排泥泵。
12.优选地,所述混合罐内设有搅拌机三,顶部设有加药泵三和底部通过混合液提升
泵与软化膜装置连通。
13.优选地,所述软化膜装置、ed膜装置均为撬装设备。
14.优选地,所述软化产水罐底部分别通过冲洗泵、反洗泵与软化膜装置连通,冲洗泵、反洗泵分别用于冲洗和反洗软化膜装置内的软化膜。
15.优选地,所述软化产水罐底部还通过ed膜进水泵与ed膜装置连接。
16.压裂岩废水收集至调节池中,在调节池中通过潜水搅拌机的搅拌作用均衡废水水质和水量后,通过进水提升泵将废水提升至混凝沉淀池中的反应池中,在反应池中加入药剂,通过搅拌机搅拌混合药剂和废水,去除废水中悬浮的ss,反应完成后的水溢流至沉淀池中进行泥水分离,分离后的污泥通过排泥泵排入污泥处理系统中,分离后的上清液溢流至fenton氧化装置,在fenton氧化装置中加入氧化剂,混凝剂,降低废水中的cod,并提高废水的可生化性,充分反应后经提升泵将泥水混合液提升至斜板沉淀池中,在斜板沉淀池中进行泥水分离,分离后的污泥通过排泥泵排入污泥处理系统中,分离后的上清液溢流至混合罐中,在混合罐中加入软化药剂,通过搅拌机搅拌混合药剂和废水,在混合罐中降低废水的硬度,达到废水软化的目的,经混合液提升泵将混合液提升至软化膜进行处理,软化膜产水收集至软化产水罐中,软化产水罐中的水通过冲洗泵和反洗泵可以对软化膜进行冲洗和反洗。软化膜产水经ed膜进水泵提升至ed膜中,在ed膜中,废水中的盐分被分离至浓水中,浓水进入后续的蒸发结晶系统中,ed膜淡水中的盐分含量较低可以直接进行后续的生化系统。蒸发结晶系统冷却水和生化系统出水都能满足排放或是回用要求。
17.综上所述,本高新技术优点为:(1)本高新技术处理压裂岩废水,处理后的废水满足回用要求,可以达到废水零排放的目的;(2)系统运行稳定,在线设备齐全,可以大大减少人工操作;(3)蒸发结晶副产品主要是氯化钠和硫酸钠。
附图说明
18.图1为本高新技术提供的压裂岩废水零排放处理装置的示意图。
具体实施方式
19.为使本高新技术更明显易懂,兹以优选实施例,并配合附图作详细说明如下。
20.实施例
21.如图1所示,为本高新技术提供的一种压裂岩废水零排放处理装置,其包括依次连接的调节池1、混凝沉淀装置2、fenton氧化装置3、斜板沉淀池4、混合罐5、软化膜装置6、软化产水罐7、ed膜装置8、蒸发结晶装置9和生化池10;所述混凝沉淀装置2包括上部相互连通的反应池和沉淀池,反应池与调节池的底部连接,沉淀池的上部与fenton氧化装置3连接;所述斜板沉淀池4内上部设有斜板21。
22.所述调节池1中设有潜水搅拌机11,底部通过进水提升泵12与混凝沉淀装置2的反应池连接。
23.所述混凝沉淀装置2的反应池内设有搅拌机一13,顶部设有加药泵一14;所述沉淀池为竖流式沉淀池,其底部设有排泥泵一15。
24.所述fenton氧化装置3内设有搅拌机二16,顶部设有加药泵二17,底部通过提升泵20与斜板沉淀池4的上部连接。
25.所述fenton氧化装置3还设有在线orp仪18、在线ph仪19,在线ph仪19设于fenton氧化装置3与提升泵20之间的管道内。
26.所述斜板沉淀池4底部设有排泥泵22。
27.所述混合罐5内设有搅拌机三23,顶部设有加药泵三24和底部通过混合液提升泵25与软化膜装置6连通。
28.所述软化膜装置6、ed膜装置8均为撬装设备。
29.所述软化产水罐7底部分别通过冲洗泵27、反洗泵28与软化膜装置6连通,冲洗泵27、反洗泵28分别用于冲洗和反洗软化膜装置6内的软化膜。
30.所述软化产水罐7底部还通过ed膜进水泵26与ed膜装置8连接。
31.压裂岩废水收集至调节池中,在调节池中通过潜水搅拌机的搅拌作用均衡废水水质和水量后,通过进水提升泵将废水提升至混凝沉淀池中的反应池中,在反应池中加入药剂,通过搅拌机搅拌混合药剂和废水,去除废水中悬浮的ss,反应完成后的水溢流至沉淀池中进行泥水分离,分离后的污泥通过排泥泵排入污泥处理系统中,分离后的上清液溢流至fenton氧化装置,在fenton氧化装置中加入氧化剂,混凝剂,降低废水中的cod,并提高废水的可生化性,充分反应后经提升泵将泥水混合液提升至斜板沉淀池中,在斜板沉淀池中进行泥水分离,分离后的污泥通过排泥泵排入污泥处理系统中,分离后的上清液溢流至混合罐中,在混合罐中加入软化药剂,通过搅拌机搅拌混合药剂和废水,在混合罐中降低废水的硬度,达到废水软化的目的,经混合液提升泵将混合液提升至软化膜进行处理,软化膜产水收集至软化产水罐中,软化产水罐中的水通过冲洗泵和反洗泵可以对软化膜进行冲洗和反洗。软化膜产水经ed膜进水泵提升至ed膜中,在ed膜中,废水中的盐分被分离至浓水中,浓水进入后续的蒸发结晶系统中,ed膜淡水中的盐分含量较低可以直接进行后续的生化系统。蒸发结晶系统冷却水和生化系统出水都能满足排放或是回用要求。

技术特征:
1.一种压裂岩废水零排放处理装置,其特征在于,包括依次连接的调节池(1)、混凝沉淀装置(2)、fenton氧化装置(3)、斜板沉淀池(4)、混合罐(5)、软化膜装置(6)、软化产水罐(7)、ed膜装置(8)、蒸发结晶装置(9)和生化池(10);所述混凝沉淀装置(2)包括上部相互连通的反应池和沉淀池,反应池与调节池的底部连接,沉淀池的上部与fenton氧化装置(3)连接;所述斜板沉淀池(4)内上部设有斜板(21)。2.如权利要求1所述的压裂岩废水零排放处理装置,其特征在于,所述调节池(1)中设有潜水搅拌机(11),底部通过进水提升泵(12)与混凝沉淀装置(2)的反应池连接。3.如权利要求1所述的压裂岩废水零排放处理装置,其特征在于,所述混凝沉淀装置(2)的反应池内设有搅拌机一(13),顶部设有加药泵一(14);所述沉淀池为竖流式沉淀池,其底部设有排泥泵一(15)。4.如权利要求1所述的压裂岩废水零排放处理装置,其特征在于,所述fenton氧化装置(3)内设有搅拌机二(16),顶部设有加药泵二(17),底部通过提升泵(20)与斜板沉淀池(4)的上部连接。5.如权利要求4所述的压裂岩废水零排放处理装置,其特征在于,所述fenton氧化装置(3)还设有在线orp仪(18)、在线ph仪(19),在线ph仪(19)设于fenton氧化装置(3)与提升泵(20)之间的管道内。6.如权利要求1所述的压裂岩废水零排放处理装置,其特征在于,所述斜板沉淀池(4)底部设有排泥泵(22)。7.如权利要求1所述的压裂岩废水零排放处理装置,其特征在于,所述混合罐(5)内设有搅拌机三(23),顶部设有加药泵三(24)和底部通过混合液提升泵(25)与软化膜装置(6)连通。8.如权利要求1所述的压裂岩废水零排放处理装置,其特征在于,所述软化膜装置(6)、ed膜装置(8)均为撬装设备。9.如权利要求1所述的压裂岩废水零排放处理装置,其特征在于,所述软化产水罐(7)底部分别通过冲洗泵(27)、反洗泵(28)与软化膜装置(6)连通,冲洗泵(27)、反洗泵(28)分别用于冲洗和反洗软化膜装置(6)内的软化膜。10.如权利要求1所述的压裂岩废水零排放处理装置,其特征在于,所述软化产水罐(7)底部还通过ed膜进水泵(26)与ed膜装置(8)连接。
技术总结
本高新技术公开了一种压裂岩废水零排放处理装置,其特征在于,包括依次连接的调节池、混凝沉淀装置、Fenton氧化装置、斜板沉淀池、混合罐、软化膜装置、软化产水罐、ED膜装置、蒸发结晶装置和生化池;所述混凝沉淀装置包括上部相互连通的反应池和沉淀池,反应池与调节池的底部连接,沉淀池的上部与Fenton氧化装置连接。本高新技术利用混凝沉淀装置、Fenton氧化装置、生化池以到达去除COD的目的,利用软化膜以达到去除硬度的目的,利用ED膜装置实现浓水、淡水分离,达到去除废水中高盐分的目的,利用蒸发结晶装置处理浓水,利用生化处理淡水,实现废水零排放的目的,压裂岩废水经本高新技术处理后能实现废水零排放。型处理后能实现废水零排放。型处理后能实现废水零排放。

技术开发人、权利持有人:顾峥 李利兴 杨继

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