頁岩氣鑽井廢水處理

① 廢水混凝處理法的運用

硫酸鋁含有不同數量的結晶水：Al2(SO4)3·18H2O?其中n=6、10、14、16、8和27，常用的是Al2(SO4)3·18H2O其分子量為666.41，比重1.61，外觀為白色，光澤結晶。硫酸鋁易溶於水，水溶液呈酸性室溫時溶解度大致是50%?pH值在2.5以下。沸水中溶解度提高至90%以上。硫酸鋁使用便利，混凝效果較好不會給處理後的水質帶來不良影響。當水溫低時硫酸鋁水解困難形成的絮體較鬆散。
硫酸鋁在我國使用最為普遍大都使用塊狀或粒狀硫酸鋁。根據其中不溶於水的物質的含量可分為精製和粗製兩種。硫酸鋁易溶於水可乾式或濕式投加。濕式投加時一般採用10—20%的濃度(按商品固體重量計算)。硫酸鋁使用時水的有效pH值范圍較窄?約在5.5—8之間，其有效pH值隨原水的硬度含量而異，對於軟水pH值在5.7—6.6?中等硬度的水為6.6—7.2?硬度較高的水則為7.2—7.8。在控制硫酸鋁劑量時應考慮上述特性。有時加入過量硫酸鋁會使水的pH值降至鋁鹽混凝有效pH值以下既浪費了葯劑?又使處理後的水發混。 硫酸亞鐵FeS04·7H20是半透明綠色結晶體?易於溶水?在水溫20℃時溶解度為21%。硫酸亞鐵離解出的Fe2+只能生成簡單的單核絡合物。
?因此，不如三價鐵鹽那樣有良好的混凝效果。殘留於水中的Fe2+會使處理後的水帶色，當水中色度較高時?Fe2+與水中有色物質反應?將生成顏色更深的不易沉澱的物質(但可用三價鐵鹽除色)。根據以上所述，使用硫酸亞鐵時應將二價鐵先氧化為三價鐵?然後再起混凝作用。 當水的pH值在8.0以上時，加入的亞鐵鹽的Fe2+易被水中溶解氧氧化成Fe3+?當水的pH值<8.0時，則可加入石灰去除水中CO2?石灰用量可按下式估算[CaO]=0.37a+1.27CO2 (1.18) 式中 a——FeSO4的投加量(毫克/升)，CO2——水中CO2的含量(毫克/升) 當水中沒有足夠溶解氧時?則可加氯或漂白粉予以氧化?理論上1毫克/升FeSO4需加氯0.234毫克/升。 高相對分子量聚丙烯醯胺的分子量很高，一般在（800-2000）萬之間，其分子鏈很長，使其能在兩個粒子之間架橋，加速粒子沉降，是很好的絮凝劑，可以降低液體之間的磨擦阻力，按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。
產品分類
1、按照形態：分為乾粉和膠體兩種，乾粉為白色或灰色粉末，膠體為淺黃色，必須溶解後才能應用，因此必須具備有良好溶解性的高分子量聚丙烯醯胺。
2、按照離子度：可分為陰離子型高分子量聚丙烯醯胺、陽離子型高分子量聚丙烯醯胺、兩性離子型高分子量聚丙烯醯胺和非離子型高分子量聚丙烯醯胺。粉狀固含量大於92%，相對分子質量為（500-800）×104，膠體固含量為（8±0.2）%。
產品應用
陽離子型高分子量聚丙烯醯胺的應用：在石油工業中用於多種作業，如鑽井和開發所用的防止泥頁岩水化膨脹的黏土穩定劑。鑽井和採油污水處理用的浮選絮凝劑、酸化液的稠化劑，三次採油用的堵水調剖劑，鑽井和完井用的油層保護劑等。在造紙工業中可用作助留劑、施膠機和增強劑，大大改善了紙張的性能，使之具有較大的市場需求量。
陰離子型高分子量聚丙烯醯胺的應用：在工業廢水（電鍍廠廢水，冶金廢水，鋼鐵廠廢水，洗煤廢水等）中起到絮凝沉澱作用。
非離子型高分子量聚丙烯醯胺的應用：有澄清凈化作用、沉降促進作用、增稠作用及其它作用、過濾促進作用。在廢液處理、污泥濃縮脫水、選礦、洗煤、造紙等方面，能夠充分滿足各種領域的要求。同時使用非離子聚丙烯醯胺和無機絮凝劑（聚合硫酸鐵，聚合氯化鋁，鐵鹽等），可顯示出更大的效果。
聚丙烯醯胺的穩定性
聚丙烯醯胺屬於大分子基團，其固體的熱穩定性比其他聚合物電解質要強，在充滿氮氣的環境中加熱，溫度超過210攝氏度時候，相鄰的醯胺基間分解失水，但是溫度不可以超過300攝氏度，而且同時會生成醯亞胺基，並且釋放出氮氣。
溫度升至500攝氏度的時候，聚丙烯醯胺會變成黑色的粉末。如果聚丙烯醯胺進過充分的乾燥，溫度升到280攝氏度的時候仍能夠保持很好的穩定性。但是因為分子鏈上又存在著大量的醯胺基以及離子基團，這就使得聚丙烯醯胺又有了很強的吸濕性；
在乾燥的時候，具有強烈的水分保留性，不易乾燥充分；乾燥的固體粉末在長期中，因為吸收了空氣中的水分，繼而容易發潮。聚丙烯醯胺的水溶液放久後就容易發生老化，粘度也降低了，性能因此也變差，受到影響。 聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑，由於氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理葯劑。聚合氯化鋁與傳統無機混凝劑的根本區別在於傳統無機混凝劑為低分子結晶鹽，而聚合氯化鋁的結構由形態多變的多元羧基絡合物組成，絮凝沉澱速度快，適用PH值范圍寬，對管道設備無腐蝕性，凈水效果明顯，能有效支除水中色質SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子，該產品廣泛用於飲用水、工業用水和污水處理領域。
特點
1、擁有更廣泛的pH適用范圍：聚合氯化鋁的pH適用范圍比傳統鋁鹽要寬得多。一般傳統凝聚劑硫酸鋁和氯化鐵鹽在pH>8.0時，會生成氫氧化鋁沉澱，從而降低其處理效果，而聚合氯化鋁在pH<10的范圍內均會得到較好的處理效果。
2、具有強烈的凝聚除濁效能：PAC比傳統硫酸鋁、氯化鐵具有更強的凝聚除濁效果；在相同處理條件下，PAC使用量要比傳統鋁鹽少2/3到1倍，處理成本可節約30-40%；在相同投量條件下，使用聚合氯化鋁能夠獲得比傳統鋁鹽更低的殘余濁度，因而可以較低劑量得到最佳處理效果。
3、對pH值的改變較小：由於硫酸鋁或氯化鐵、聚合硫酸鐵等凝聚劑，水溶液酸度較大，因此處理後水質pH值下降明顯，尤其在高濁度水質處理過程中，投量增大而導致處理水質pH降低超出正常飲用水水質pH范圍(6.5-8.5)，因此，需再投加鹼液提高水的pH值。使用聚合氯化鋁，由於酸度較小，處理後水質pH值降低不明顯，因而無需投加鹼液來提高水質的pH值。
4、具有較強的水質適用范圍：由於聚合氯化鋁產品具有較寬的鹼化度調整范圍(鹼化度可從40%調整到90%)和較強的復配作用，對於任何給水、廢水，通過調整產品的鹼化度或復配各種無機或有機化合物，都可達到最佳處理效果，尤其對低鹼度及高有機污染水質。
5、具有較好的低溫低濁水處理效果：一般對於低溫、低濁水(<5℃)以及低鹼度水，傳統混凝劑如硫酸鋁的混凝除濁效能會明顯降低並導致出水水質惡化，而使用PAC，無論對低溫還是低鹼度的水，都能獲得較好的混凝除濁效果。
6、有良好的絮凝沉降效果：聚合氯化鋁能夠明顯提高固液分離效率，改善沉降過濾及污泥脫水性能，從而縮短沉澱池的停留時間，增加產水量。
8、聚合氯化鋁具有良好的脫色及去除腐植物質效果：不僅具有強的凝聚除濁效果，而且也具有良好的脫色及去除水中有機腐殖質的效果，同時，對有害、有毒有機物及病菌，病毒去除也有較明顯提高。
作用
聚（合）氯化鋁其絮凝作用表現如下：
a、水中膠體物質的強烈電中和作用。
b、水解產物對水中懸浮物的優良架橋吸附作用。
c、對溶解性物質的選擇性吸附作用。
用途
⒈城市給排水凈化：河流水、水庫水、地下水。
⒉工業給水凈化。
⒊城市污水處理。
⒋工業廢水和廢渣中有用物質的回收、促進洗煤廢水中煤粉的沉降、澱粉製造業中澱粉的回收。
⒌各種工業廢水處理：印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水、污水處理。
⒍造紙施膠。
⒎糖液精製。
⒏鑄造成型。
⒐布匹防皺。
⒑催化劑載體。
⒒醫葯精製
⒓水泥速凝。
⒔化妝品原料。

② 如何去除油氣田鑽井廢水中的表面活性劑

如何去除油氣田鑽井廢水中的表面活性劑
1. 鑽井的泥漿體系

要了解鑽井廢水的水質組成,必須清楚鑽井過程中使用的泥漿體系.鑽井的泥漿體系是為了適應各種情況下鑽井工藝的要求,向泥漿中加入不同的泥漿處理添加劑形成的.泥漿處理劑有無機泥漿處理劑、有機泥漿處理劑和表面活性劑.整個泥漿體系主要分兩大類：即水基泥漿和油基泥漿.

泥漿中對環境造成污染的主要污染物有重金屬、各種有機泥漿處理劑和表面活性劑.

2. 鑽井廢水的水質組成

鑽井廢水是在鑽井過程中,由於起、下鑽作業時泥漿的返排流失泥漿循環系統的滲漏沖洗設備油污和清洗平台等環節產生的污水.它由固體、液體和膠體懸浮物組成,屬多級分散體系.

③ 涪陵頁岩氣產能示範區焦石壩區塊如何處理壓裂返排液

2013年，中原石油工程公司鑽井工程技術研究院副總師、環境保護研究所所長何煥版傑帶權領科研人員，以廢水再利用為目標，圍繞嚴格控制引入外來干擾離子，保留有效成分、去除有害成分等課題進行攻關。經過兩年多的努力，他們自主研發的頁岩氣壓裂返排液復合混凝-過濾-吸附凈化處理及配液工藝，不僅節約了淡水資源，而且消除了壓裂施工對周邊生態環境的不利影響，實現了頁岩氣綠色環保及安全高效開發。最終形成壓裂返排液再利用凈化工藝、復合混凝處理工藝、壓裂返排液吸附深度處理工藝等技術。

④ 石油鑽井廢水怎麼處理

以華北油田某深井的高濃度鑽井廢水(COD高達14 460.0 mg/L)為研究對象,提出了酸化-混凝-催化氧化-吸附的組合處理工藝。重點研製了鑽井廢水催化氧化處理催化劑(鎳基催化劑),通過實驗確定了最佳工藝參數條件。著重考察了催化氧化處理的工藝條件,在pH值為4,次氯酸鈣投加量為4.4 g/L,催化劑投加量為1.6 g/L的條件下COD降至403.5 mg/L,進一步吸附處理後COD降至139.9 mg/L、色度為30倍、石油類含量為3.8 mg/L、pH為8.0和SS濃度為52 mg/L,最終出水水質達到《污水綜合排放標准》(GB 8978-1996)二級標准,處理成本為84.8元/m3. 鑽井廢水是指在石油與天然氣鑽井過程中產生的一種特殊的工業廢水，其主要來源有'廢棄和散落泥漿、岩屑和鑽井設備的沖洗、鑽井過程的酸化和固井作業產生的廢水、鑽井事故、儲油罐與機械設備的油料散落。目前，對鑽井廢水的處理一般局限於混凝、過濾和吸附等常規處理方法，處理後的水質均較難達到/污水綜合排放標的標准要求，尤其COD較難達標。 部分鑽井廢水處理達到回注標准要求後回注到地層。採用生物法處理鑽井廢水具有較好的發展前景，但不適宜用於高濃度鑽井廢水的處理。因此，以華北油田某油井鑽井廢水為研究對象，通過研究其水質污染特性，提出了酸化-混凝-氧化-吸附的組合處理工藝，並通過實驗確定了處理工藝參數條件，對高濃度鑽井廢水的達標處理具有重要的參考價值。

⑤ 井工廠開發頁岩氣的污水處理池對附近村民的環境有沒有影響

如果是處理了水質達到標准在排放應該是沒有水污染，不過會不會存在雜訊污染

⑥ 鑽井過程中有哪些污染物這些污染物是如何產生的,如何有效防治 化工概括論文

鑽井廢棄物是鑽井污水、鑽井液（鑽井泥漿）、鑽井岩屑和污油的混合物，是一種相當穩定的膠態懸浮體系，含有粘土、加重材料、各種化學處理劑、污水、污油及鑽屑等，危害環境的主要化學成分有烴類、鹽類、各類聚合物、重金屬離子、重晶石中的雜物和瀝青等改性物，這些污染物具有高色度、高石油類、高COD、高懸浮物、高礦化度等特性，是石油勘探開發過程中產生的主要污染源之一。油氣田每鑽完一口井，都要在原地丟下一個廢棄的泥漿池。一個油氣田有成千上萬口井，就有成千上萬個廢棄泥漿池，每個泥漿池中的鑽井廢棄物少則有幾百方，多則有幾千方。這些廢棄物具有的可溶性的無機鹽類污染、重金屬污染、有機烴（油類物質）污染，若在井場堆放或掩埋，一旦被雨水浸泡、河流沖刷，就會對周圍的土壤、水源、農田和空氣造成嚴重的環境風險。
防治措施：
做好區域地質及水文地質調查工作，要對擬鑽探區域的地質構造和可能發生的地質災害有較好的預判。
要合理的進行工程設計，採用先進的鑽探工藝及有針對性的鑽探方式。如對擬避讓的地質災害高發區或者是敏感保護區採用定向井或者是叢式井鑽探，先探後采。
加強井口封閉及井壁維護，確保不發生井噴或者井壁坍塌（防止含油回注水竄入地下水含水層，污染地下水），對井壁破裂及時進行封堵。
使用優質高效的鑽井工藝泥漿（環境友好型），防止井下漏油，防止鑽井管和設備腐蝕。
重要的可能發生泄露事故的儲罐、裝置周邊要設置圍堰，基礎層進行防滲處理。
鑽井區域設置污染物處理設施，設置沉澱池、調節池、事故應急池，對鑽井岩屑、鑽井廢水、鑽井廢棄泥漿分開處理，能綜合利用的盡可能利用或者回注，不能利用的進行固化後衛生填埋，覆土後恢復生態。

⑦ 石油鑽井泥漿怎麼處理鑽井液廢棄物處理用什麼設備

石油鑽井廢棄泥漿處理設備，可全自動運行，該機具有處理能力大、可移動式操作，成本費用低、佔地面積小，操作簡單、分離性能好、適應性強、勞動強度小、智能操控等優點。

本設備專門適用於石油鑽井泥漿，制沙場洗沙廢水處理，礦山開采泥漿脫水，尾礦泥漿處理，洗礦台泥漿脫水，洗礦廢水處理等各種泥漿和水的分離。

石油鑽井廢棄泥漿處理設備主機結構及工作原理

離心機主機由轉筒、螺旋推進器、大端支承盤、小端支承盤、差速器、主驅動電機、輔驅動電機、液力偶合器、軸承座、轉動體護罩、傳動護罩、傳動皮帶、控制箱和底座等組成。轉筒和螺旋推進器是離心機的核心部件，鑽井液的固相分離在這里進行。

當離心機工作時，鑽井液通過進液管進入離心機，在離心力場作用下，鑽井液在轉筒內壁形成一個液圈。密度大的固相被拋到液圈外層，緊緊貼在轉筒內壁形成固相層，密度小的液相和懸浮的膠體粘土在液圈的內層。螺旋推進器刮板將貼於轉筒內壁的固相層刮下來推向小端脫水區，在脫水區的固相顆粒受到離心機擠壓和脫水的作用，擠出所有的自由水然後被螺旋推進器送到小端底流噴咀處排出。液圈內層的液相從大端的溢流孔排出機外進入循環系統。

石油鑽井廢棄泥漿處理設備結構特點：

1、轉鼓等主要零部件採用耐蝕不銹鋼製造；

2、輸料螺旋採用特殊防磨措施，可噴焊硬質合金保護層或鑲裝硬質合金耐片；

3、大長徑比、高轉速。具有多種角度的轉鼓錐部結構；

4、可選用重負載、大傳動比的擺線針輪、行星齒輪或液壓差速器；

5、差轉速及扭矩可隨物料濃度、流量變化自動調節的微機控制系統；

6、帶BD板的卧式螺旋沉降離心機，可對各種不同比例的初沉、活性污泥進行濃縮、脫水以及難分離的物料的分離。

石油鑽井廢棄泥漿處理設備，可全自動運行，該機具有處理能力大、可移動式操作，成本費用低、佔地面積小，操作簡單、分離性能好、適應性強、勞動強度小、智能操控等優點。

石油鑽井泥漿分水基泥漿和油基泥漿，其實都和平常我們建築打樁、橋梁打樁是差不多的性質，處理效果可看視頻：

⑧ 石油廢水（油田采氣廢水）如何處理

物質生活逐漸豐富起來，但是人們也逐漸開始關注到周圍的環境，環境污染己成為全球關注的焦點之一。含油廢水處理也是一大難題，這類廢水對整個生態系統都會產生很多不良的影響。因此，含油污水處理問題己成為當今油氣田的環境保護必修課。

通的陸地油田污水主要是在石油的開發過程中，通過鑽井、採油等生產過程會產生大量污水。一般包括有採油污水、鑽井污水、洗井污水等。含油污水中有大量的懸浮物、油類、重金屬等物質。如果任意排放或回注但是不加以污水處理，對土壤和水環境還有動植物的危害極大。

目前含油污水處理工藝有：氣浮處理法、沉降法和微生物處理法。氣浮處理技術是一種高效快速固液分離或液液分離的污水處理技術。氣浮工藝較復雜，必須控制好每個影響因素才可以更好的利用。

氣浮技術

氣浮技術是在待處理的水中通入大量的、高度分散的微氣泡,讓其作為載體與雜質粘附，然後密度小於水就會上浮。最終完成水中固體與固體、固體與液體、液體與液體分離的方法。

2.1氣浮法的分類

溶氣氣浮工藝：水在不同的壓力條件下溶解度不同，向水加壓或者負壓，使氣體在水中產生微氣泡的污水處理工藝。根據氣泡析出於水時的壓力情況不同，又分壓力溶氣氣浮法和溶氣真空氣浮法兩種。

誘導氣浮法：也叫布氣氣浮法，利用機械剪切刀，將混合在水裡的空氣粉碎，通常採用微孔、擴散板或微孔竹向氣浮池通壓縮空氣或採用水泵吸水管吸氣、水力噴射器、心速葉輪等向水中充氣等。

電解氣浮法：在水中設置正負電極，當加上一定電流後，廢水被電解出H2，O2等微小氣泡，將吸附在水中微小的懸浮物上浮去除。

生物氣浮法：利用微生物來產生氣體，與水中的懸浮物充分接觸後，隨氣泡浮到水面，形成浮渣颳去浮渣，達到廢水處理凈化水質。

化學氣浮：利用某些化含物在廢水中會產生氣體的特點除雜，反應生成的氣體在釋放過程中形成微小氣泡，吸附在固體顆粒表面，使固體順粒向浪面浮大，從而使固液分離。

其他浮選法的產氣原理還有很多，其中非常典型的是渦凹氣浮，它使用的是渦凹曝氣機，其工作原理是利用空氣輸送管底部散氣葉輪的高速運轉動作形成一個真空區，液面上的空氣通過曝氣機輸入水中，填補真空，微氣泡隨之產生並螺旋型地上升到水面，空氣中的氧氣也隨之溶入水中。

⑨ 為什麼頁岩氣一開采地震就頻繁出現

目前的觀點是開采方法有關
由美國地質調查局的地球物理學家比爾·巴恩哈特（Bill Barnhart）領導、發表在《地球物理研究期刊》（the Journal of Geophysical Research）上的這份研究報告指出，人們在開采頁岩氣的過程中會通過處理井將廢水回注入地下，而這些廢水能夠滲入地震斷層並造成滑移，引發地震。
巴恩哈特稱，橫跨科羅拉多-新墨西哥邊界的油氣盆地曾在2011年發生5.3級地震，鄰近的特立尼達島和科羅拉多州均有震感並有房屋地基受損。該盆地並非地震頻發地區，曾經以生產煤炭為主，然而自從十多年前頁岩氣開采興起後，情況發生了變化。2001年起該盆地很多位置的地震活躍性大幅上升，甚至發生過5級以上的地震，這恰巧與天然氣開采和廢水注入激增的時間點相吻合。
巴恩哈特稱， 2011年11月發生在俄克拉荷馬州布拉格地區的5.7級地震是最大的一次，而幾個月前南科羅拉多地區發生的那次地震是第二大的「誘發」地震。
早前已有美國地震學家將頁岩氣開發中的廢水處理與該地區的地震關聯起來，例如俄克拉荷馬州和德克薩斯州。這一研究結果與之不謀而合。
此類研究引發了人們對水力壓裂法的批評，他們認為，水力壓裂法不但消耗了大量的水和化學品，產生的廢水還是地震頻發的幕後推手。
與之前美國地質調查局的發現一樣，這項新研究僅關注了廢水注入在誘發地震方面的影響，而沒有探討開采方式和廢水特性的影響。巴恩哈特稱：「廢水注入是引發大型地震的主要原因，這已是各方共識。流體成分可能也有小部分影響，但流體本身才是決定性因素。」科學家認為廢水的體積和注入的流速也可能影響地震活躍性，但尚未有相關數據支撐。

⑩ 中國石化開采頁岩氣有沒有做好環保措施

一是注重對水資源的利用和保護。保護地下水環境安全，建設前進行地下水文勘探，優選井位；地面修建污水池、放噴池、油基鑽屑暫存池等環保設施，進行防滲承壓試驗後交付使用。鑽井中1500米以內直井段一律採用清水鑽工藝，不用任何添加劑；鑽井設計上，採用四層套管固井，完全隔開井眼工作環境與淺層地下水系；1500米-2500米直井段一律採用無害水基鑽井液工藝，下入技術套管，並用水泥固井封至地面，隔開上部地層和目的層段；2500米-4500米水平段時，下入生產套管，油基鑽井液都在密閉循環系統工作，所鑽井眼完全與環境水體、淺層岩體有效隔離。壓裂用水取自烏江，不與民爭水。注重施工全過程清潔生產，鑽井壓裂廢水回用率100%；中國石化自主開發的壓裂液無毒無害不含重金屬並可重復利用。
二是注重溫室氣體的排放和處理。頁岩氣的主要成分是甲烷，既是一種清潔能源，也是一種主要的溫室氣體。積極使用清潔工藝，努力減少溫室氣體排放。優化試氣測試流程實現「邊測試、邊生產」，最大限度控制測試時間。目前平均單井放空燃燒氣量較2013年減少50%以上。「頁岩氣地面流程測試系統」已獲國家專利授權。對返排液進行密閉式油氣分離處理，分離後的頁岩氣進入管網輸送。推廣使用網電鑽機替代柴油驅動鑽機，降低能耗，相應減少溫室氣體等排放量。此外，還集中收集油基岩屑進行專業化治理等。
三是注重保護水土資源和節約用地。通過「叢式井」設計、「井工廠」模式施工、「標准化」場站設計及施工後復耕等措施，單井土地徵用面積節約30%以上。通過優化選址，盡量避開生態環境敏感區域，盡量減少樹木砍伐、植被破壞。施工後嚴格按照復墾方案恢復植被、保持水土和復耕土地。
社會（Society）