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1、沈陽工業(yè)大學碩士學位論文一種處理油田壓裂返排液的新方法研究ANewMethodofProcessingOilFieldFracturingFluidFlowback作者：楊俊杰單位：石油化工學院指導教師：李福寶教授單位：石油化工學院協(xié)助指導教師：李勤教授單位：化工裝備學院論文答辯日期：2015年3月6日學位授予單位：沈陽工業(yè)大學摘要壓裂作業(yè)是油氣田增產(chǎn)的一項重要措施，同時還可以改善油氣層的導流能力，因此被各大油田普遍采用，在作業(yè)結(jié)束后產(chǎn)生大量的廢液返回至地面，成為油田當前水體的主要污染源之一。目前國內(nèi)外處理壓裂液返排液的方法有固化法、微電解法、生化法、超臨界水氧化法等方法，每種方法單獨使用對
2、廢水處理都不徹底。與其他幾種處理方法相比較，微電解法是一種既經(jīng)濟又高效的處理方法，但微電解法也存在自身的不足，如反應過程中鐵表面容易鈍化，鐵碳容易板結(jié)，從而降低了處理效率。為了解決以上問題，本文提出了一套聯(lián)合處理工藝即：氧化破膠-空化撞擊流反應器結(jié)合微電解法-Fenton氧化法。#本文把吉林油田1壓裂液返排液作為研究對象，進行了以下幾方面研究：（1）聯(lián)合工藝處理壓裂液返排液機理研究及水樣污染物分析。由水樣污染物分析可知，壓裂液返排液的CODCr值高達8910mg/L，固體懸浮物高達236mg/L，含油量高，粘度是水的3倍。（2）氧化劑篩選。研究發(fā)現(xiàn)，在同等條件下過硫酸銨破膠效果最好，處理后廢
3、水澄清透明，CODCr去除率可達34%。（3）微電解反應條件實驗研究。確定了微電解最佳反應條件為：初始pH=2、鐵碳質(zhì)量比為4:1、t=120min。在此條件下CODCr去除率為36.5%。（4））空化撞擊流結(jié)合電解法處理廢水實驗研究。研究結(jié)果顯示，在上述反應條件一樣的情況下，改用空化撞擊流反應器，在t=90min時，CODCr的去除率已達到75.8%。（5）Fenton氧化的最優(yōu)反應條件研究。確定的最優(yōu)反應條件為：30%雙氧水加入濃度為2mL/300mL，pH=3.0，t=60min時。在此條件下CODCr降低率為16.2%。研究表明該聯(lián)合工藝對壓裂液返排液具有很好的處理效果，經(jīng)處理后廢水
4、總CODCr去除率達到92%。空化撞擊流反應器結(jié)合微電解法二者具有很好的協(xié)同作用，與傳統(tǒng)微電解相比，此方法不但使反應時間縮短25%，而且還使CODCr降低率提高5.3%。此外，2+鐵碳微電解后廢水中含有Fe離子，在后續(xù)的Fenton氧化中起催化作用，不必再加入含鐵鹽，可以節(jié)約成本。因此該聯(lián)合工藝為處理壓裂液返排液提供了一種既經(jīng)濟又高效的新方法，具有很廣闊的應用前景，在不久的將來必將會給社會帶來良好的經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞：返排液，空化撞擊流，微電解，F(xiàn)enton氧化IAbstractFracturingoperationsisanimportantmeasuretoincreaseproducti
5、onofoil-gasfields,andalsoimprovetheflowcapacityofthehydrocarbonreservoir.Itcangenerallybeusedbybigoilfield.Whileaftertheoperation,itwillproducelargeofwasteliquidwhichreturnstotheground.Theliquidwillbecomeoneofthemainsourcesofpollutionofwaterbodies.Currentlyathomeandabroad,thesolidificationmethod,mi
6、cro-electrolysismethod,biochemicalmethod,supercriticalwateroxidationmethodareoftenusedforprocessingmethodoffracturingfluidandflowback,buteachmethodusedforwastewatertreatmentisnotcompletely.Comparedwithseveralotherprocessingmethods,micro-electrolysismethodisaneconomicalandefficientprocessingmethod,b
7、utthemicro-electrolysismethodhasitsowndeficiencies,suchasironsurfacepassivationandironcarboneasytoharden,whichreducestheprocessingefficiencyduringthereactionprocess.Tosolvethisproblem,thispaperproposesaseto
