壓裂工藝是油氣田開發(fā)中的一個重要部分，壓裂的目的主要是改善油氣層滲透能力和解堵等，在新井試油、老區(qū)油井挖潛和單井增產(chǎn)中占有不可替代的位置。因此應(yīng)用比較普遍，但壓裂作業(yè)過程中產(chǎn)生的返排廢液是油田一個不容忽視的污染源。目前，因無合適便捷的低成本處理方法，幾乎各油田都采取在油田邊遠(yuǎn)地區(qū)挖池堆土進(jìn)行集中存放。隨著國家環(huán)保力度的加大，油井壓裂作業(yè)返排廢液的處理，日益受到各油田的重視。

工作原理

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。給處理工作帶來很多困難。

經(jīng)過調(diào)節(jié)處理后的壓裂返排液采用電絮凝技術(shù)進(jìn)行處理。

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，去除率高并且穩(wěn)定可靠。

由于電絮凝過程中電解反應(yīng)的產(chǎn)物只是離子，不需要投加任何氧化劑或還原劑，對環(huán)境不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生污染，被稱為是一種環(huán)境友好水處理技術(shù)。電絮凝法具有很多的優(yōu)點，如：

（1）設(shè)備簡單，占地面積少，設(shè)備維護(hù)簡單；

（2）電絮凝過程中不需要添加任何化學(xué)藥劑，產(chǎn)生的污泥量少，且污泥的含水率低，易于處理；

（3）操作簡單，只需要改變電場的外加電壓就能控制運行條件的改變，很容易實現(xiàn)自動化控制；