页岩气压裂返排液电化学处理现场试验研究

页岩气压裂返排液盐度高、有机物含量丰富，在回用和外排前需进行深度处理。构建了2 m³/h的电絮凝-电化学氧化集成工艺装置，在某页岩气开采平台开展了压裂返排液现场处理试验，该平台水质波动大。结果表明，在长周期运行过程中，经优化后的电絮凝-化学絮凝联用工艺可降低系统电耗和排泥量，电化学氧化深度降解COD符合一级反应动力学模型。当采用电絮凝电流35 A、电化学氧化电流60 A、停留时间均为10 min、辅助聚合氯化铝(PAC)投加量350 mg/L、Na₂CO₃投加量550 mg/L时，压裂返排液中悬浮物、硬度和COD均稳定达到100 mg/L以下，满足《页岩气储层改造第3部分：压裂返排液回收和处理方法》(NB/T 14002.3—2015)的回用要求和后续外排脱盐处理需求。药剂投加量较常规化学絮凝法可降低70%以上，污泥产生量降低约30%，直接运行成本约28元/m³。整套工艺具备良好的抗冲击能力，污染物去除效率高，成本较低，为油气开发中的压裂返排液处理工程建设提供了技术支撑。