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本文综述了页岩气压裂返排液的国内外处理现状,着重分析了国外正在应用的三种新技术,分别是MVR蒸馏技术、电絮凝技术以及臭氧催化氧化技术。这些技术均可有效解决不同污染物组份的压裂返排液污染问题,节约处理成本,保护生态环境,代表了未来该领域的主要发展方向。 相似文献
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页岩气在开采的过程中,常常会采用水力压裂的技术来提高页岩气井的产气量。采用水力压裂技术进行作业后,会有大量的废液需要返排至地面,因此形成了页岩气的压裂返排液。页岩气的压裂返排液具有有污染物的类别多、悬浮物及有机物的浓度高等特点,因此其处理的难度大,如未经处理排放至环境,将会造成环境污染。通过实例阐述了“预处理—光催化氧化—混凝沉淀—砂滤”组合工艺在页岩气压裂返排液处理回用中的应用。实际运行结果表明,该工艺出水满足回用要求。 相似文献
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页岩气压裂返排液具有高盐、高COD的污染特征,其TDS约为3.2×104~4.0×104mg/L。采用GC-MS对压裂返排液进行分析,结果表明,其有机污染物包括烷烃、环烷烃、醇类、卤代烃,以及少量酮类、酚类、酯类等。烷烃是页岩气压裂压返液的主要污染成分。采用电渗析技术对页岩气压裂返排液进行处理,研究操作电压、极水质量分数等因素对脱盐率、电导率及COD去除率的影响。实验结果表明,电渗析处理过程中,随着操作电压的增加(5~20 V范围内),压裂返排液的脱盐率和COD去除率随之升高;电压为20 V时,TDS和COD的去除率分别达到99.94%、79.99%。在不同操作电压下,前40 min脱盐速率较快,60 min后脱盐速率降低,随后趋于平缓。极水质量分数为0.5%~0.75%时,压裂返排液的脱盐率、COD去除率随极水质量分数的增加而提高。此后进一步提高极水质量分数,TDS和COD的去除率均有所降低。电渗析过程中离子价态对各离子的去除率有一定影响。阴离子SO42-、Cl-的去除率分别... 相似文献
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在页岩气的开发过程中,对页岩气压裂返排液进行无害化处理具有一定的难度。主要分析了页岩气压裂排液中影响回用的主要成分,根据实验对比研究了影响压裂排液回用的主要原因,同时也介绍了页岩气压裂返排液回用所用的处理技术和利用这种处理技术组成的装置应用。 相似文献
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Optimal reuse of flowback wastewater in hydraulic fracturing including seasonal and environmental constraints 下载免费PDF全文
Luis Fernando Lira‐Barragán José María Ponce‐Ortega Medardo Serna‐González Mahmoud M. El‐Halwagi 《American Institute of Chemical Engineers》2016,62(5):1634-1645
This article presents a mathematical programing formulation for the optimal management of flowback water in shale gas wells. The formulation accounts for the time‐based generation of the flowback water, the options for treatment, storage, reuse, and disposal. The economic and environmental objectives are considered. The economic objective function is aimed at determining the minimum cost for the fresh water, treatment, storage, disposals, and transportation. The environmental objectives account for the fresh water usage and wastewater discharge. To carry out the water integration, a reuse network including treatment is proposed. Additionally, the model considers seasonal fluctuations in the fresh water availability. A given scheduling for the completion phases of the wells is required to implement the methodology. Finally, an example problem is presented to show the applicability of the proposed methodology. © 2016 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 62: 1634–1645, 2016 相似文献
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Anna Abramowska Dorota K. Gajda Agnieszka Miśkiewicz Przemysław Drzewicz Grażyna Zakrzewska-Kołtuniewicz 《分离科学与技术》2018,53(8):1207-1217
ABSTRACTHydraulic fracturing is a process that is used for the stimulation of impermeable rocks in order to release the trapped natural gas. Flowback fluid contains many different chemical ingredients used in the fracturing process; it also holds compounds leached from the bedrock. The production of a large amount of toxic fluids leads to the necessity of purification for recycling to reduce environmental impact. In this paper, the results of studies on the purification of flowback fluids by the combination of various processes such as filtration, advanced oxidation, and ion exchange are presented. The technological scheme of the treatment is proposed. 相似文献
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伴随着页岩气的开发,与之相关的环境问题受到广泛关注,其中返排废水由于水量大、高盐、成分复杂及潜在的环境风险成为关注的焦点。本文对国外报道的页岩气开采返排废水中有机污染物的来源、组成、生物降解性及有机污染水平和生态环境风险进行了总结,表明其环境风险值得关注。指出由于返排废水水质易受压裂液配方和页岩层性质等因素影响而差异明显,我国需要加快对页岩气开采返排废水有机污染物的全面调查和评估,科学认识其潜在生态环境风险。基于对返排废水中有机污染物的可生物降解组分及其生物转化、对微生物的潜在抑制作用等的调查和实验结果的分析,提出研究开发针对返排废水有机污染物去除的强化生物处理技术具有现实需求和技术可行性。 相似文献
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页岩气作为新兴、绿色、清洁能源,近年来在全球范围内得到越来越多的关注。从目前国内外页岩气开发情况来看,除开发工艺技术难度大以外,其开发过程中的水污染防控和工业废水的处理也是影响页岩气产业发展的当务之急。如何实现经济高效处理页岩气污水和实现水循环利用,对页岩气的长远发展和当地环境保护有着举足轻重的意义。结合中国石化涪陵页岩气田环境保护,特别是水污染防控工作实践,从页岩气开采工艺过程出发,对水污染防控措施、污水处理工艺和污水的减量循环利用进行了探讨和研究。 相似文献
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Michael Spencer Ravinder Garlapalli Jason P. Trembly 《American Institute of Chemical Engineers》2020,66(4):e16887
This study evaluated geochemistry between the Utica-Point Pleasant shale and reservoir/hydraulic fracturing fluid mixtures under simulated reservoir conditions in a batch reactor system. Analytical techniques were utilized to monitor fluid composition with time along with pre- and post-trial shale microscopy and phase identification analyses. Formation of iron-based precipitate was evident through results from fluid and material analyses. Ferrous iron was the predominant iron form found in the aqueous phase, with oxidation to ferric iron and subsequent precipitate formation. Geochemical modeling further supported ferric iron was the favorable phase for precipitation. 相似文献
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随着全球页岩气勘探开发的快速推进,页岩气开发的诸多环境问题也逐渐凸显,缺乏相应的环境评价和管理方法,尤其是在水务管理方面。提出了基于环境风险评价的页岩气水务管理框架;从钻井、水力压裂、采出水处理等3个阶段系统阐述和分析了页岩气水务管理中存在的风险源项,包括其污染通道和种类;结合环境风险评价方法的优缺点评估和应用前景,推荐采用故障树/事故树分析、概率风险评价法以及基于概率理论统计和模糊集的综合法进行页岩气水务管理风险评价。 相似文献