Como tratar águas residuais de gás de xisto

O tratamento de águas residuais de fluidos de refluxo de fraturamento de gás de xisto é um processo complexo e crítico que visa reduzir a poluição ambiental, proteger os recursos hídricos e garantir a utilização dos recursos de águas residuais.

No processo de tratamento de fluido de refluxo de fraturamento de gás de xisto, Tecnologia de evaporação MVR Introduz águas residuais no evaporador e utiliza energia térmica para evaporar a água presente nas águas residuais, reduzindo assim a quantidade de águas residuais. Ao mesmo tempo, devido à cristalização do sal nas águas residuais durante o processo de evaporação, os componentes úteis presentes nas águas residuais podem ser separados e recuperados, permitindo assim a utilização dos recursos das águas residuais. A tecnologia de secagem de licor-mãe com alto teor de sal, ecológica e eficiente da Weishengda, não só pode tratar as águas residuais com eficiência, como também reduzir o custo do tratamento.

Características das águas residuais de fluido de refluxo de fraturamento

O efluente de refluxo do fraturamento de gás de xisto tem as seguintes características principais:

Alta salinidade: Devido aos minerais dissolvidos ou transportados na formação, o teor de sal nas águas residuais é alto.

Alto teor de matéria orgânica: Contém aditivos de fluido de fraturamento (como goma guar, agente de reticulação de boro orgânico, disjuntor de gel, etc.) e matéria orgânica natural na formação.

Alto teor de matéria em suspensão: a quantidade de matéria em suspensão é alta na descarga inicial, mas diminui gradualmente à medida que o refluxo prossegue.

Metais pesados e substâncias radioativas: Em casos raros, pode conter metais pesados e substâncias radioativas naturais.

Fluxo do processo de tratamento

O fluxo do processo de tratamento de águas residuais de fluido de refluxo de fraturamento de gás de xisto geralmente inclui as seguintes etapas:

1. Pré-tratamento

Objetivo: Remover grandes matérias em suspensão, alguma matéria orgânica e metais pesados nas águas residuais.

Método: Utilizar ciclone, flotação, precipitação por floculação, amaciamento e filtração por agentes, entre outras tecnologias. Por exemplo, pré-tratamento de águas residuais por eletrofloculação, método de álcali composto para amaciamento da qualidade da água, método de ponto de interrupção para remoção de nitrogênio amoniacal, entre outros métodos.

2. Tratamento de dessalinização

Objetivo: Reduzir o teor de sal nas águas residuais para atender aos padrões de tratamento ou descarte subsequentes.

Método: Utilizar processos de tratamento profundo, como a dessalinização por evaporação de quatro efeitos. Esses métodos podem remover eficazmente sais e íons de metais pesados em águas residuais, reduzindo sua condutividade e o teor total de sólidos dissolvidos.

3. Tratamento profundo

Objetivo: Remover ainda mais matéria orgânica, metais pesados e outros poluentes em águas residuais.

Método: Utiliza adsorção de carvão ativado, separação por membrana e outras tecnologias. Essas tecnologias apresentam as vantagens de alta eficiência, estabilidade e fácil controle automático, o que pode melhorar significativamente o efeito do tratamento de águas residuais.

4. Utilização de recursos

Objetivo: Realizar a utilização de recursos de águas residuais, reduzir custos de tratamento e diminuir a poluição ambiental.

Método: A água no efluente é evaporada pelo experimento de evaporação a vácuo, e a água condensada obtida pode atender aos requisitos de descarga; o sal cristalizado após evaporação e cristalização atende aos requisitos secundários do sal industrial e pode ser usado na produção química e outros campos.

5. Tratamento final e alta

Objetivo: Garantir que as águas residuais tratadas atendam aos padrões de descarte e sejam descartadas ou reutilizadas com segurança.

Método: O efluente tratado é testado para garantir que todos os seus indicadores atendam aos padrões de primeiro nível da Norma Abrangente de Descarga de Esgoto. Em algumas áreas ou casos específicos, pode ser necessário um tratamento de purificação mais rigoroso para atender a padrões de descarte mais rigorosos ou requisitos de reuso.

Desafios e soluções técnicas

No tratamento de efluentes de refluxo de fraturamento de gás de xisto, os principais desafios técnicos incluem a composição complexa dos efluentes, a dificuldade de tratamento e os altos custos de tratamento. Em resposta a esses desafios, as seguintes soluções podem ser adotadas:

Desenvolver tecnologias de tratamento eficientes: como desenvolver novas tecnologias de dessalinização, otimizar processos de tratamento profundo, etc., para melhorar a eficiência do tratamento e reduzir os custos do tratamento.

Realizar a utilização de recursos de águas residuais: por meio da tecnologia de utilização de recursos, as águas residuais são convertidas em recursos valiosos, como sal industrial, para reduzir os custos de tratamento e obter benefícios econômicos.

Tecnologia de tratamento de descarga externa de fluido de refluxo de fraturamento

A tecnologia padrão de tratamento de descarga externa deve incluir a remoção de SS, óleo, DQO, nitrogênio amoniacal, dureza e TDS, e a dificuldade e o foco são separar altos TDS da água para atender aos padrões de descarga externa.

De acordo com os padrões de descarga externa, o tratamento de descarga externa inclui flotação, oxidação catalítica, precipitação por amolecimento, ultrafiltração, concentração, cristalização por evaporação e tratamento profundo. Este processo não só atende aos padrões de descarga externa, como também extrai o NaCl do fluido de refluxo como produto. O NaCl separado pode ser usado como matéria-prima química e sal para animais, alcançando o objetivo de utilização de recursos materiais valiosos. O dispositivo de tratamento profundo no processo de descarga padrão é adicionado principalmente para não conformidades causadas por diferentes processos de concentração de membrana ou diferentes condições de evaporação, mas diferentes dispositivos de tratamento profundo precisam ser ajustados de acordo com diferentes qualidades de água. Se um dispositivo de eletrodiálise for usado, um dispositivo de remoção de DQO de água doce precisa ser adicionado; se os cristais de evaporação evaporarem em condições alcalinas, o nitrogênio amoniacal entra na água condensada e um dispositivo de remoção de nitrogênio amoniacal precisa ser adicionado. Como o padrão para a descarga do fluido de retorno de fraturamento é alto, o processo de tratamento é mais complexo e demorado, é aconselhável coletar o fluido de retorno e construir uma estação de tratamento de esgoto para tratamento centralizado.