油井壓裂作業(yè)返排廢液是一種復(fù)雜的多相分散體系，既有從地層深處帶出的粘土顆粒和巖屑，也含有原油及壓裂液中的有機(jī)和無(wú)機(jī)添加劑等污染物質(zhì)，組成極為復(fù)雜。有機(jī)添加劑多為苯系衍生物和多環(huán)芳烴化合物，用用生化降解法和普通化學(xué)法難以降解。主要添加劑陰離子聚丙烯酰胺，主鏈為碳碳鏈，側(cè)鏈為酰胺基或水解后的羧基，按照有機(jī)化學(xué)理論，主鏈為碳碳鏈的化合物穩(wěn)定性高，不易降解必須進(jìn)行強(qiáng)氧化降解。特別是注聚壓裂解堵的注入井的返排液為灰黑色溶液，具有刺激性臭味，這是硫酸鹽還原菌代謝的產(chǎn)物。給處理工作帶來(lái)很多困難。油田壓裂反排液廢水處理設(shè)備電化學(xué)反應(yīng)器
宏泰源與中石油合作，采用電絮凝處理工藝進(jìn)行壓裂返排液的處理，處理后達(dá)標(biāo)排放或者回用。
首先對(duì)返排液在調(diào)質(zhì)緩沖池內(nèi)進(jìn)行簡(jiǎn)單的均質(zhì)處理，進(jìn)入混合反應(yīng)器加入幾種具有特殊效能的水處理化學(xué)藥劑進(jìn)行化學(xué)處理，達(dá)到降粘、破乳、去除COD、BOD和降低油及懸浮物含量的目的，出水在初沉罐進(jìn)行經(jīng)初級(jí)沉降。此工藝使COD、SS和油去除率在90%左右。油田壓裂反排液廢水處理設(shè)備電化學(xué)反應(yīng)器
然后再進(jìn)行電化學(xué)處理，即電絮凝處理技術(shù)，電絮凝具有強(qiáng)氧化——自產(chǎn)氧化劑；強(qiáng)還原——自產(chǎn)還原劑；絮凝——自產(chǎn)絮凝劑；氣浮——自產(chǎn)氣浮超細(xì)氣泡。電化學(xué)氧化還原法集電氧化還原、電氣浮和電絮凝功能于一體，難生物降解的大有機(jī)高分子在電場(chǎng)的作用下改變了顆粒表面電荷、電位，使其分子鍵斷鏈、破碎，使其一部分與電極釋放的新生亞鐵離子形成羥基絡(luò)合物進(jìn)行絮凝沉淀。另一部分被產(chǎn)生的大量微小氫、氧汽泡吸附、分離上浮。有效地去除了壓裂返排液廢水中的COD、BOD、SS、等多種污染物，去除率可達(dá)80%以上。經(jīng)電絮凝處理后的返排液進(jìn)行過(guò)濾處理，選用的濾料是特殊的活性炭，是用含炭為主的物質(zhì)作為原料，經(jīng)高溫炭化和活化而制成的疏水性吸附劑。活性炭的吸附不僅受其孔隙結(jié)構(gòu)的影響，也受其表面化學(xué)性質(zhì)的影響。此活性炭的比表面積很大，其表面又布滿(mǎn)了平均直徑為20～30埃的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。此外，活性炭的表面有大量的羥基和羧基等官能團(tuán)，可以對(duì)各種性質(zhì)的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)吸附、以及靜電引力作用，因此，活性炭還能去除難以生物降解和化學(xué)氧化的物質(zhì)?；钚蕴勘旧硎欠菢O性的，低溫活化的炭可以生成表面酸性氧化物，高溫生成堿性氧化物?；钚蕴坎粌H可以去除水中非極性吸附質(zhì)，還可以吸附極性溶質(zhì)。此活性炭一般能夠去除63%-86%的膠體物質(zhì)；47-60%的有機(jī)物質(zhì)，對(duì)油的去除率達(dá)成共識(shí)80%以上。并有較好的脫色功能。
