页岩气钻井废水电絮凝预处理实验

摘要：

目前我国页岩气开发过程中的钻井废水主要采取达标外排处理方式,电絮凝技术作为钻井废水的预处理技术,具有高效、清洁、药剂添加量少等优点,应用前景良好.为提高该技术对钻井废水处理的适应性,实验考察了电流密度、反应时间对硬度、浊度和有机物去除的影响,进而探讨了电絮凝的作用机理,并与常规化学混凝及深度处理的超滤技术进行了对比分析.研究结果表明:①钻井废水盐含量较高,其中成垢离子主要为Ca2+,电絮凝反应10 min时,Ca2+浓度变化较小,随着反应时间增加,Ca2+浓度显著降低;②电絮凝过程中,硬度离子通常伴随着悬浮物一同被去除,但其去除趋势有所不同,其中低电流密度和较长的反应时间有利于除硬,高电流密度则在反应10 min前能够快速除浊;③废水的pH值与Ca2+浓度、铁离子呈现负相关性,总有机碳含量(TOC)随着反应时间的增加而降低,且电流密度越大,TOC的降低幅度越大,而△TOC与△Cl-和△浊度均呈现一定的线性相关性.结论 认为:与化学混凝和超滤技术相比,电絮凝技术具有显著的除硬除浊效果(电流密度为8 mA/cm2、反应时间20 min时,其Ca2+、浊度和TOC去除率分别为53.4％、98.3％和62.7％),对废水中含共轭双键的大分子物质去除效果明显,并且具有无药剂投加、无膜污染、反应时间短等特点.

关键词：页岩气、钻井废水、电絮凝、预处理、浊度、硬度、有机物、Ca2+浓度、电流密度

所属期刊栏目：39

资助基金：国家科技重大专项子课题“废弃物处理与利用技术”;中国石油重大科技专项子课题“页岩气开发废弃物处理与利用关键技术研究、示范应用”

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：146-154