本文關(guān)鍵詞：川東地區(qū)頁巖氣壓裂返排液處理試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文以川東地區(qū)頁巖氣壓裂返排液為研究對象,對其進行處理試驗研究,以防止對土壤、地下水、地表水甚至人類健康造成傷害�；谠摰貐^(qū)返排液水質(zhì)特征和本研究返排液處置目標(本文以返排液處理后回注和重新配制成滑溜水壓裂液而回用為目標),并結(jié)合混凝、Fenton氧化工藝的工藝特點及其主要用途,決定采用混凝-Fenton氧化工藝處理該地區(qū)返排液。在混凝和Fenton氧化處理試驗中,均先后進行正交試驗和單因素輪換試驗。正交試驗用來確定各個影響污染物去除效率的因素的主次順序及其初步優(yōu)組合。正交試驗結(jié)束后,按照正交試驗結(jié)果(影響因素的主次順序及其初步優(yōu)組合),逐一進行單因素輪換試驗,以確定每個工藝各影響因素的適宜數(shù)值。在混凝試驗中,選擇混凝劑種類、混凝劑用量、助凝劑PAM用量、進水pH值和靜沉時問為混凝處理效果的影響因素,對返排液原液進行了5因素、5水平L25(56)正交試驗。正交試驗結(jié)果顯示,影響因素的主次順序為：混凝劑用量混凝劑種類進水pH值靜沉時間助凝劑PAM用量,初步優(yōu)組合為：混凝劑PAC用量為100mg/L、助凝劑PAM用量為20mg/L、進水pH值為8、靜沉時間為90min。正交試驗后,按照正交試驗結(jié)果,對該返排液原液逐一進行單因素輪換試驗,確定了混凝工藝處理該返排液的影響因素的適宜數(shù)值,結(jié)果為：混凝劑PAC用量為80mg/L、助凝劑PAM用量為15mg/L、進水pH值為8、靜沉時間為60min。在Fenton氧化試驗中,選擇進水pH值、H202用量、Fe2+用量、反應溫度和攪拌時間為Fenton氧化處理效果的影響因素,對混凝處理出水進行5因素、5水平L25(56)正交試驗。正交試驗結(jié)果顯示,影響因素的主次順序為：進水pH值H202用量Fe2_用量攪拌時問反應溫度,初步優(yōu)組合為：進水pH值為3、H202用量為6ml/L、Fe2+用量為15mmol/L、攪拌時間為150min,反應溫度為40℃。正交試驗后,按照正交試驗結(jié)果,對混凝工藝出水逐一進行單因素輪換試驗,確定了Fenton氧化工藝處理混凝工藝出水的影響因素的適宜數(shù)值,結(jié)果為：進水pH值為3.5、H202用量為6m1/L、Fe2+用量為15mmol/L、攪拌時間為90min、反應溫度為40℃。此外,H202投加方式(次數(shù))對Fenton氧化處理效果也有一定的影響,綜合考慮投加的可操作性和COD去除率,H202的投加次數(shù)定為4次。對川東地區(qū)頁巖氣壓裂返排液經(jīng)混凝-Fenton氧化工藝處理后的出水進行回注適應性評價,發(fā)現(xiàn)該出水與地層水的配伍性良好,且滿足《氣田水回注方法》(SY/T 6596-2004)中氣田水回注推薦水質(zhì)指標要求,表明該出水能夠按照回注地層與回注井的評選要求被回注至地層中。將川東地區(qū)頁巖氣壓裂返排液經(jīng)混凝-Fenton氧化工藝處理后的出水重新配制成滑溜水壓裂液,并對該滑溜水壓裂液進行回用適應性評價,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該滑溜水壓裂液的性能滿足《壓裂用滑溜水體系技術(shù)規(guī)范》 (DB 61/T 575-2013)中滑溜水壓裂液相關(guān)性能要求,表明該壓裂液能夠被用于接下來的壓裂施工作業(yè)。
【關(guān)鍵詞】：頁巖氣 壓裂返排液 混凝 Fenton氧化 回注 重復利用
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X741
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-27
• 1.1 課題研究背景9-14
• 1.1.1 壓裂液與壓裂返排液簡介9-12
• 1.1.2 壓裂返排液的水質(zhì)特征12
• 1.1.3 壓裂返排液的環(huán)境影響12-14
• 1.2 壓裂返排液處理現(xiàn)狀14-24
• 1.2.1 國外壓裂返排液處理現(xiàn)狀14-21
• 1.2.2 國內(nèi)壓裂返排液處理現(xiàn)狀21-24
• 1.2.3 存在的問題24
• 1.3 課題的提出和研究的主要內(nèi)容24-26
• 1.3.1 課題的提出24-25
• 1.3.2 研究的主要內(nèi)容25-26
• 1.4 技術(shù)路線26-27
• 第2章 工藝選擇與試驗設計27-52
• 2.1 試驗廢水來源及水質(zhì)特性27-29
• 2.2 工藝選擇29-32
• 2.2.1 工藝選擇考慮的因素29-30
• 2.2.2 工藝選擇的原則30-32
• 2.3 混凝處理工藝理論基礎32-35
• 2.3.1 混凝處理工藝機理32-33
• 2.3.2 混凝劑種類33-34
• 2.3.3 混凝效果的影響因素34-35
• 2.3.4 助凝劑35
• 2.4 Fenton氧化處理工藝理論基礎35-39
• 2.4.1 Fenton氧化處理工藝機理36-37
• 2.4.2 羥基自由基(OH·)的性質(zhì)37-38
• 2.4.3 Fenton氧化處理工藝的影響因素38-39
• 2.5 試驗方法39-45
• 2.5.1 正交試驗設計法40-41
• 2.5.2 正交試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析41-44
• 2.5.3 單因素輪換試驗法44-45
• 2.6 試驗材料45-49
• 2.6.1 水樣45
• 2.6.2 試劑45-46
• 2.6.3 儀器設備46-49
• 2.7 水質(zhì)檢測指標與分析方法49
• 2.8 試驗流程49-52
• 2.8.1 混凝工藝試驗流程49-50
• 2.8.2 Fenton氧化工藝試驗流程50-52
• 第3章 試驗結(jié)果與討論52-68
• 3.1 混凝工藝處理試驗結(jié)果與討論52-58
• 3.1.1 正交試驗52-55
• 3.1.2 單因素輪換試驗55-58
• 3.2 混凝處理工藝出水水質(zhì)58-59
• 3.3 Fenton氧化工藝處理試驗結(jié)果與討論59-66
• 3.3.1 正交試驗59-62
• 3.3.2 單因素輪換試驗62-66
• 3.4 Fenton氧化處理工藝出水水質(zhì)66-67
• 3.5 本章小結(jié)67-68
• 第4章 處理出水適應性評價68-76
• 4.1 出水回注適應性評價68-70
• 4.1.1 回注層和回注井的評選要求68
• 4.1.2 出水水質(zhì)評價68-70
• 4.2 出水配制的滑溜水壓裂液回用適應性評價70-74
• 4.2.1 滑溜水壓裂液的配制70
• 4.2.2 滑溜水壓裂液性能評價70-74
• 4.3 本章小結(jié)74-76
• 第5章 結(jié)論及建議76-78
• 5.1 結(jié)論76-77
• 5.2 建議77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻79-83
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文83

【參考文獻】

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