页岩气压裂返排液电渗析-膜蒸馏组合工艺处理研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:cyhacmacyh007
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页岩气压裂开发过程中,需要消耗大量水。页岩气压裂返排水高效处理,是页岩气开发过程中重要环节和减低页岩气开发成本的有效手段。页岩气压裂返排液的水质特征主要有乳化程度大、高化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)、高总悬浮物(Total Suspended Solids,TSS)和高总溶解固体(Total Dissolved Solids,TDS)等特点,现阶段的处理方式主要是:除浊、除油,其次除硬,最后脱盐后外排”。其中返排液处理外排的主要技术障碍在于脱盐工艺。本文以四川威远地区典型页岩气压裂返排液为例,选择电渗析-膜蒸馏技术对返排液进行脱盐处理,通过小试、中试的数据结果优选操作参数,并对电渗析技术在处理过程中出现的水迁移现象加以讨论研究,为以后页岩气压裂返排液脱盐处理研究提供新方法。研究结果如下:电渗析1级宜用恒高压模式,2级宜用恒高电流模式;组合工艺淡水回收率大于80%,电渗析2级浓水出水含盐度在13%~14%,膜蒸馏浓水出水含盐度在25%~26%,处理水量约为31 m~3,用电约为13 k W·h/(m~3);根据电渗析水迁移现象研究实验,在不考虑浓差渗水、机械渗水的情况下,电渗析水迁移现象仅与膜堆电流有关。
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