頁巖氣壓裂返排液處理技術的研究進展

段克鵬(長城鉆探工程有限公司壓裂公司頁巖氣壓裂項目部，遼寧 盤錦 124107)

頁巖氣壓裂返排液處理技術的研究進展

段克鵬(長城鉆探工程有限公司壓裂公司頁巖氣壓裂項目部，遼寧 盤錦 124107)

近年來，由于導電聚合物具有電導率范圍廣、生產方便、穩定性高、重量輕、成本低、易于制備成納米材料等特有的屬性，逐漸成為當前科學研究的熱點領域，可廣泛應用于能量存儲領域。本文主要綜述了導電聚合物在超級電容器、鋰離子電池等方面的應用，以及不同的正極材料對電極導電率、電極穩定性等性能的影響。

頁巖氣；壓裂返排液；研究

0 引言

當下，各國對能源的需求量增加，因此，對其他天然氣的開采具有較高的重要性。在眾多天然氣資源中頁巖氣具有較高的重要性，該資源的發展速度較快。對該資源的開采方式主要為水力壓裂方法，由于該方法中需要較高的水壓和耗水量，因此會將較多有害物質泵入土地中，對生態具有較高的危害性。為了契合我國相關環保要求，相關部門應當采用科學性路徑對該開采方法中排液的處理進行探究。本文相關技術特點和內容進行總結，并對技術的發展方向進行探究，望能夠提升該技術的有效性。

1 傳統處理方法

1.1 物理法

該方法主要通過吸附、過濾等物理路徑對返排液中的懸浮物或顆粒物進行去除。在壓裂反排液中存有較多未氧化的有機用料和無機物，通過多孔吸附能夠有效的相關物質進行吸附。從而使其得以去除[1]。在實際工藝中，由于活性炭的吸附能力較強，因此，相關人員對其的使用率較高。

1.2 化學法

在對酸性較高的返排液進行處理時，常用的方法為中和法，在該方法中常用的中和劑為氧化鈣、氫氧化鈉、碳酸鈉等，其中氫氧化鈉和氧化鈣反應會產生氫氧化鈣絮狀沉淀，從而對污水中的污染顆粒物進行吸附。

在化學處理法中，對相關廢液進行氧化也是較為重要的處理方法，該方法主要是指在壓裂返排液中加入次氯酸鈣、次氯酸鈉、高錳酸鉀等氧化劑對其進行初期氧化，從而使有機污染物得以氧化，隨后對其深度氧化。該工藝主要包括以下幾個步驟：初步氧化-混凝-深度氧化三步工藝。其中含有高錳酸根的氧化物除去率較高[2]。針對較難降解的污染物時，可以通過高級氧化法對其進行處理，該方法主要采用活性強的自由基對污染物進行無選擇性的處理，使其降解為無毒的小分子。

針對該技術的返排液中的返排液中的懸浮物，混凝法是較為高效的處理方法，該方法具有較高的有效性，同時其成本較低，通過該方法能夠使廢液在處理后達到國家的二級標準。

針對返排液中存有的金屬或碳類物質時，可以在廢液中構建原電池，從而使金屬和炭顆粒通過氧化還原反應得以析出或降解，該方法為微電降解法。由于該處理路徑會使廢液酸霧化，在實際應用中，該技術會增大環境的負荷，因此，在采用該方法時相關人員應當做好環保工作。

1.3 生物法

針對水中的污染物可以采用微生物對其進行代謝。從而使有機污染物得以有效降解，廢液得以凈化[3]。在實際應用中COD技術的有效性較高，但該技術對廢水的處理時間和菌群培養時間較長，因此，相關人員應當采用科學性路徑對該技術不足進行彌補，從而使該技術有效性增加。

2 新型處理技術

2.1 MVR技術

該技術主要通過將廢液打入機械蒸汽壓縮機中進行處理，將廢液進行加入使其蒸發并對其進行壓縮。通過該方法能夠使廢液中的重金屬元素得以有效去除，并且該方法不需要冷卻塔，從而降低了土地應用面積，具有較高的有效性。

2.2 智能海綿技術

智能海綿是較為重要的新型材料，該材料能夠自身體積三倍的油脂進行吸入，經過該材料處理后廢液可直接投入二次使用，還可對其進行燃燒，將熱量轉化為電能，具有較高的可持續性，因此，相關人員應當增加對該技術的著重度。

3 發展趨勢

當下，頁巖氣的開采規模擴大化，但相關技術對環境的污染性較高，由于壓裂返排液處理的方法較為陳舊，因此，相關人員應當采用科學性路徑對相關方法應降低化學用劑的用量，增加環境的公開性，從而使該技術的科學性增加，降低其對環境的傷害。

4 結語

當下，我國對頁巖氣開采中的排液處理的技術成熟性不足，但隨著該資源的開采量增加，我國相關部門應當增加對相關技術的探究，從而使對相關排液處理的有效性增加。在該環節中相關人員應當采用科學性路徑對處理方法進行優化，增加環境信息的公開性，并增加對相關技術的研發力度，增加該技術的環保性，從而使其與我國的相關要求相契合。針對該環節中存有的不足，相關人員應當采用合理路徑對其進行彌補，使該技術的有效性增加，從而使我國對頁巖氣的開采效能最大化。

[1]王娟，燕永利，楊志剛.頁巖氣壓裂返排液處理過程中的腐蝕防護技術[J].表面技術，2016，(08):63-67.

[2]范紅良.國外頁巖氣壓裂返排液處理新技術綜述[J].資源節約與環保，2016，(04):16.

[3]耿翠玉，喬瑞平，陳廣升等.頁巖氣壓裂返排液處理技術[J].能源環境保護，2016，(01):12-16+56.