System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统及方法技术方案_技高网

压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统及方法技术方案

技术编号:41434797 阅读:10 留言:0更新日期:2024-05-28 20:30
本发明专利技术涉及一种压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统及方法,处理系统包括氧化还原单元,用于向压裂返排液投加还原剂、氧化剂和余氯清除剂,生成含碘单质、含钡沉淀物、含锶沉淀物和第一物质的氧化还原产水;除硬除钡锶单元,用于向氧化还原产水投加除硬剂和絮凝剂,以对水体除硬并絮凝沉淀水体中的含钡沉淀物和含锶沉淀物,得到污泥和除硬除钡锶产水;蒸发除碘单元,用于蒸发除硬除钡锶产水,以去除碘单质,得到蒸发浓缩液和蒸发产水;结晶单元,用于对蒸发浓缩液结晶并固液分离,得到结晶盐和脱盐母液;电解单元,用于将结晶盐电解生成氧化剂,使其回流至氧化还原单元。本发明专利技术可有效去除压裂返排液中的碘钡锶,实现产物的资源化利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压裂返排液处理,特别是涉及一种压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统及方法


技术介绍

1、压裂返排液是指压裂液注入地下后,完成了压裂目的,压裂液剩余物质要返回到地面处理或者回用的液体。压裂返排液含有大量的镁离子、钙离子,现有的处理压裂返排液的处理方法通常为:先对压裂返排液原水进行气浮除油,然后通过除硬以去除原水中的钙、镁等硬度物质,然后通过dtro膜低浓度含盐废水进行减量处理,再通过蒸发结晶处理将原水浓缩,得到蒸发母液、蒸发产水和结晶盐,其中,收集结晶盐,蒸发母液回到蒸发装置内重新蒸发,蒸发产水达标后再排放。

2、然而,压裂返排液除了含有镁离子、钙离子之外,还含有大量的碘酸盐(如碘酸钠)和碘化物(如碘化钠)、钡离子和锶离子,因而,在实际生产处理过程中,通过上述传统的压裂返排液处理工艺无法有效清除水体内含有的碘元素、钡元素和锶元素,使得蒸发得到的结晶盐中含有较高的碘元素,导致结晶盐回收的价值很低,需要对杂盐进行处置,因而不能进行资源化利用。此外,蒸发结晶后形成的母液中,钡和锶的含量也较高,使得蒸发母液容易被鉴定为危废,导致母液处置费用大幅上升。


技术实现思路

1、基于此,本专利技术的目的在于,一方面,提供一种压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统,其可有效去除压裂返排液中含有的碘、钡和锶,使处理后的最终产水达标排放,同时实现处理产物的资源化利用。

2、一种压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统,包括氧化还原单元,用于向含有碘酸盐、碘化物、钡离子和锶离子的压裂返排液依序投加还原剂和氧化剂,以将所述碘酸盐、所述碘化物转化为碘单质,以及用于投加与过量的所述氧化剂反应的余氯清除剂,得到含有碘单质、含钡沉淀物、含锶沉淀物和第一物质的氧化还原产水;除硬除钡锶单元,用于向所述氧化还原产水依序投加除硬剂和絮凝剂,以对所述氧化还原产水除硬并絮凝沉淀水体中的含钡沉淀物和含锶沉淀物,得到污泥和除硬除钡锶产水;蒸发除碘单元,用于对所述除硬除钡锶产水进行蒸发,以去除所述碘单质,得到蒸发浓缩液和蒸发产水;结晶单元,用于对所述蒸发浓缩液进行结晶,再进行固液分离,得到所述第一物质的结晶盐和脱盐母液;电解单元,用于将所述第一物质的结晶盐溶于水并进行电解,生成所述氧化剂,所述氧化剂回流至所述氧化还原单元。

3、进一步地,所述蒸发除碘单元包括气液分离器以及与所述气液分离器的蒸气出口连通的洗气塔,碘单质在所述气液分离器中形成碘蒸气并通过所述蒸气出口进入所述洗气塔,所述洗气塔用于投加与所述碘蒸气反应的除碘剂,生成除碘产水,排出所述除碘产水。

4、进一步地,除cod单元,用于通过反渗透膜除去所述蒸发产水中的cod,得到反渗透膜浓水和反渗透膜产水,所述反渗透膜浓水回流至所述蒸发除碘单元进行蒸发,收集或排出所述反渗透膜产水。

5、进一步地,所述除cod单元包括反渗透膜装置,以及与所述反渗透膜装置连通的产水收集池,所述产水收集池用于收集所述反渗透膜装置排出的所述反渗透膜产水;所述电解单元与所述产水收集池连通,以将所述电解单元生成的所述氧化剂通入所述产水收集池,用于对所述反渗透膜产水进行杀菌处理。

6、进一步地,所述还原剂为硫代硫酸钠,其将所述碘酸盐还原成所述碘化物;所述氧化剂为次氯酸钠,其将所述碘化物氧化成所述碘单质;所述余氯清除剂为硫代硫酸钠,其与所述氧化剂反应,生成硫酸钠和所述第一物质,所述硫酸钠分别与钡离子、锶离子反应,生成所述含钡沉淀物、所述含锶沉淀物,所述第一物质为氯化钠。

7、进一步地,所述压裂返排液的处理系统还包括位于所述氧化还原单元上游的除油单元,用于先对所述压裂返排液进行气浮除油,经除油后的压裂返排液再进入所述氧化还原单元。

8、另一方面,本专利技术还提供一种压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理方法,包括以下步骤:

9、氧化还原:向含有碘酸盐、碘化物、钡离子和锶离子的压裂返排液依序加入还原剂和氧化剂,以将所述碘酸盐、所述碘化物转化为碘单质,然后加入与过量的所述氧化剂反应的余氯清除剂,得到含有碘单质、含钡沉淀物、含锶沉淀物和第一物质的氧化还原产水;

10、除硬除钡锶:向所述氧化还原产水依序加入除硬剂和絮凝剂,以对所述氧化还原产水除硬并絮凝沉淀水体中的含钡沉淀物和含锶沉淀物,得到污泥和除硬除钡锶产水;

11、蒸发除碘:对所述除硬除钡锶产水进行蒸发,蒸发过程形成二次蒸气,向所述二次蒸气加入除碘剂,以去除所述二次蒸气中的碘单质,得到蒸发浓缩液和蒸发产水;

12、结晶:对所述蒸发浓缩液进行结晶,再进行固液分离,得到所述第一物质的结晶盐和脱盐母液;

13、电解:将所述第一物质的结晶盐溶于水,然后进行电解,生成所述氧化剂,并将所述氧化剂重新用于对所述压裂返排液进行氧化还原处理。

14、进一步地,所述压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理方法还包括以下步骤:除cod:通过反渗透膜除去所述蒸发产水中的cod,得到反渗透膜浓水和反渗透膜产水,对所述反渗透膜浓水重新蒸发,收集或排出所述反渗透膜产水。

15、进一步地,所述压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理方法还包括以下步骤:杀菌:用所述电解步骤生成的氧化剂对所述反渗透膜产水进行杀菌处理。

16、进一步地,所述还原剂为硫代硫酸钠,其将所述碘酸盐还原成所述碘化物;所述氧化剂为次氯酸钠,其将所述碘化物氧化成所述碘单质;所述余氯清除剂为硫代硫酸钠,其与所述氧化剂反应,生成硫酸钠和所述第一物质,其中,所述硫酸钠分别与钡离子、锶离子反应,生成所述含钡沉淀物、所述含锶沉淀物,所述第一物质为氯化钠。

17、本专利技术所述的压裂返排液的处理系统基于压裂返排液中的元素组成,通过选用特定的还原剂和氧化剂将压裂返排液中的碘酸盐、碘化物全部转化为碘单质,然后通过蒸发将碘单质蒸发成碘蒸气,以去除水体中的碘单质;同时,通过余氯清除剂与氧化剂反应以去除未与碘化物反应的氧化剂,可避免过量的氧化剂对处理系统腐蚀而造成损坏,并且利用余氯清除剂与氧化剂反应形成的产物沉淀水体中的钡离子和锶离子,可以减少结晶后所形成的结晶盐和脱盐母液中的碘、钡和锶含量,使系统最终产水达标排放,同时获得高纯度的结晶盐,再使用该结晶盐生成氧化剂,重新用于对压裂返排液原水中碘酸盐、碘化物的氧化,也用于原水中toc的氧化。

18、为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本专利技术。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统,其特征在于:还包括:

4.根据权利要求3所述的压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统,其特征在于:还包括:

5.根据权利要求1~4任一所述的压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统,其特征在于:还包括:

7.一种压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理方法,其特征在于:包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理方法,其特征在于:还包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理方法,其特征在于:还包括以下步骤:

10.根据权利要求7~9任一所述的压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理方法,其特征在于:

...

【技术特征摘要】

1.一种压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统,其特征在于:还包括:

4.根据权利要求3所述的压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统,其特征在于:还包括:

5.根据权利要求1~4任一所述的压裂返排液除碘钡锶与蒸发出盐资源化的处理系统,其特征在于:

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘翔欧阳旭吴燕鹏李强盛
申请(专利权)人:广州市迈源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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