頁(yè)巖氣壓裂返排液處理技術(shù)的研究進(jìn)展

段克鵬(長(zhǎng)城鉆探工程有限公司壓裂公司頁(yè)巖氣壓裂項(xiàng)目部，遼寧 盤(pán)錦 124107)

頁(yè)巖氣壓裂返排液處理技術(shù)的研究進(jìn)展

段克鵬(長(zhǎng)城鉆探工程有限公司壓裂公司頁(yè)巖氣壓裂項(xiàng)目部，遼寧 盤(pán)錦 124107)

近年來(lái)，由于導(dǎo)電聚合物具有電導(dǎo)率范圍廣、生產(chǎn)方便、穩(wěn)定性高、重量輕、成本低、易于制備成納米材料等特有的屬性，逐漸成為當(dāng)前科學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，可廣泛應(yīng)用于能量存儲(chǔ)領(lǐng)域。本文主要綜述了導(dǎo)電聚合物在超級(jí)電容器、鋰離子電池等方面的應(yīng)用，以及不同的正極材料對(duì)電極導(dǎo)電率、電極穩(wěn)定性等性能的影響。

頁(yè)巖氣；壓裂返排液；研究

0 引言

當(dāng)下，各國(guó)對(duì)能源的需求量增加，因此，對(duì)其他天然氣的開(kāi)采具有較高的重要性。在眾多天然氣資源中頁(yè)巖氣具有較高的重要性，該資源的發(fā)展速度較快。對(duì)該資源的開(kāi)采方式主要為水力壓裂方法，由于該方法中需要較高的水壓和耗水量，因此會(huì)將較多有害物質(zhì)泵入土地中，對(duì)生態(tài)具有較高的危害性。為了契合我國(guó)相關(guān)環(huán)保要求，相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)性路徑對(duì)該開(kāi)采方法中排液的處理進(jìn)行探究。本文相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)和內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行探究，望能夠提升該技術(shù)的有效性。

1 傳統(tǒng)處理方法

1.1 物理法

該方法主要通過(guò)吸附、過(guò)濾等物理路徑對(duì)返排液中的懸浮物或顆粒物進(jìn)行去除。在壓裂反排液中存有較多未氧化的有機(jī)用料和無(wú)機(jī)物，通過(guò)多孔吸附能夠有效的相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行吸附。從而使其得以去除[1]。在實(shí)際工藝中，由于活性炭的吸附能力較強(qiáng)，因此，相關(guān)人員對(duì)其的使用率較高。

1.2 化學(xué)法

在對(duì)酸性較高的返排液進(jìn)行處理時(shí)，常用的方法為中和法，在該方法中常用的中和劑為氧化鈣、氫氧化鈉、碳酸鈉等，其中氫氧化鈉和氧化鈣反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氫氧化鈣絮狀沉淀，從而對(duì)污水中的污染顆粒物進(jìn)行吸附。

在化學(xué)處理法中，對(duì)相關(guān)廢液進(jìn)行氧化也是較為重要的處理方法，該方法主要是指在壓裂返排液中加入次氯酸鈣、次氯酸鈉、高錳酸鉀等氧化劑對(duì)其進(jìn)行初期氧化，從而使有機(jī)污染物得以氧化，隨后對(duì)其深度氧化。該工藝主要包括以下幾個(gè)步驟：初步氧化-混凝-深度氧化三步工藝。其中含有高錳酸根的氧化物除去率較高[2]。針對(duì)較難降解的污染物時(shí)，可以通過(guò)高級(jí)氧化法對(duì)其進(jìn)行處理，該方法主要采用活性強(qiáng)的自由基對(duì)污染物進(jìn)行無(wú)選擇性的處理，使其降解為無(wú)毒的小分子。

針對(duì)該技術(shù)的返排液中的返排液中的懸浮物，混凝法是較為高效的處理方法，該方法具有較高的有效性，同時(shí)其成本較低，通過(guò)該方法能夠使廢液在處理后達(dá)到國(guó)家的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

針對(duì)返排液中存有的金屬或碳類(lèi)物質(zhì)時(shí)，可以在廢液中構(gòu)建原電池，從而使金屬和炭顆粒通過(guò)氧化還原反應(yīng)得以析出或降解，該方法為微電降解法。由于該處理路徑會(huì)使廢液酸霧化，在實(shí)際應(yīng)用中，該技術(shù)會(huì)增大環(huán)境的負(fù)荷，因此，在采用該方法時(shí)相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)做好環(huán)保工作。

1.3 生物法

針對(duì)水中的污染物可以采用微生物對(duì)其進(jìn)行代謝。從而使有機(jī)污染物得以有效降解，廢液得以?xún)艋痆3]。在實(shí)際應(yīng)用中COD技術(shù)的有效性較高，但該技術(shù)對(duì)廢水的處理時(shí)間和菌群培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，因此，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)性路徑對(duì)該技術(shù)不足進(jìn)行彌補(bǔ)，從而使該技術(shù)有效性增加。

2 新型處理技術(shù)

2.1 MVR技術(shù)

該技術(shù)主要通過(guò)將廢液打入機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)中進(jìn)行處理，將廢液進(jìn)行加入使其蒸發(fā)并對(duì)其進(jìn)行壓縮。通過(guò)該方法能夠使廢液中的重金屬元素得以有效去除，并且該方法不需要冷卻塔，從而降低了土地應(yīng)用面積，具有較高的有效性。

2.2 智能海綿技術(shù)

智能海綿是較為重要的新型材料，該材料能夠自身體積三倍的油脂進(jìn)行吸入，經(jīng)過(guò)該材料處理后廢液可直接投入二次使用，還可對(duì)其進(jìn)行燃燒，將熱量轉(zhuǎn)化為電能，具有較高的可持續(xù)性，因此，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)增加對(duì)該技術(shù)的著重度。

3 發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)下，頁(yè)巖氣的開(kāi)采規(guī)模擴(kuò)大化，但相關(guān)技術(shù)對(duì)環(huán)境的污染性較高，由于壓裂返排液處理的方法較為陳舊，因此，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)性路徑對(duì)相關(guān)方法應(yīng)降低化學(xué)用劑的用量，增加環(huán)境的公開(kāi)性，從而使該技術(shù)的科學(xué)性增加，降低其對(duì)環(huán)境的傷害。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)下，我國(guó)對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)采中的排液處理的技術(shù)成熟性不足，但隨著該資源的開(kāi)采量增加，我國(guó)相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)增加對(duì)相關(guān)技術(shù)的探究，從而使對(duì)相關(guān)排液處理的有效性增加。在該環(huán)節(jié)中相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)性路徑對(duì)處理方法進(jìn)行優(yōu)化，增加環(huán)境信息的公開(kāi)性，并增加對(duì)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度，增加該技術(shù)的環(huán)保性，從而使其與我國(guó)的相關(guān)要求相契合。針對(duì)該環(huán)節(jié)中存有的不足，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)采用合理路徑對(duì)其進(jìn)行彌補(bǔ)，使該技術(shù)的有效性增加，從而使我國(guó)對(duì)頁(yè)巖氣的開(kāi)采效能最大化。

[1]王娟，燕永利，楊志剛.頁(yè)巖氣壓裂返排液處理過(guò)程中的腐蝕防護(hù)技術(shù)[J].表面技術(shù)，2016，(08):63-67.

[2]范紅良.國(guó)外頁(yè)巖氣壓裂返排液處理新技術(shù)綜述[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016，(04):16.

[3]耿翠玉，喬瑞平，陳廣升等.頁(yè)巖氣壓裂返排液處理技術(shù)[J].能源環(huán)境保護(hù)，2016，(01):12-16+56.