電絮凝+電氧化法處理山西某區(qū)塊煤層氣采出水研究與實(shí)踐

胡喚雨 劉昌升 雷 琦 云 箭 高書(shū)光 于文華 李秀敏

(1.中國(guó)石油煤層氣有限責(zé)任公司；2.中國(guó)石油集團(tuán)安全環(huán)保技術(shù)研究院有限公司)

0 引 言

山西省是我國(guó)煤炭生產(chǎn)大省，同時(shí)也是煤層氣地面規(guī)?；_(kāi)采的“排頭兵”。開(kāi)發(fā)利用好煤層氣資源，可以從根本上消除煤礦生產(chǎn)中的瓦斯爆炸事故，同時(shí)，煤層氣是一種優(yōu)質(zhì)的清潔能源，其燃燒熱值一般為煤的2～5倍，在降低大氣污染、滿足周邊地區(qū)對(duì)清潔能源的需求等方面，都具有十分重要的意義[1-3]。煤層氣的開(kāi)發(fā)與常規(guī)油田開(kāi)發(fā)不同，是利用地面舉升設(shè)施(抽油機(jī))通過(guò)“排水-降壓”的過(guò)程，在儲(chǔ)層逐漸形成壓降漏斗，使吸附在煤基質(zhì)孔隙的煤層氣解吸出來(lái)，游離態(tài)的煤層氣通過(guò)油套環(huán)空被采出，而采出水則通過(guò)油管產(chǎn)出。能否抽出地層中的水以降低煤層壓力是煤層氣生產(chǎn)的關(guān)鍵，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的排水過(guò)程，才能實(shí)現(xiàn)煤層氣的效益開(kāi)采[4-5]。煤層氣井場(chǎng)多位于溝壑縱橫的黃土塬山地，環(huán)境極為敏感，對(duì)化學(xué)需氧量(COD)和氨氮(NH3-N)等指標(biāo)有較為嚴(yán)苛的要求，采出水如不能得到適合的處理而直接排放，易導(dǎo)致地表水污染、農(nóng)作物減產(chǎn)，嚴(yán)重影響周?chē)嗣竦纳a(chǎn)和生活[6-7]。

國(guó)外煤層氣開(kāi)發(fā)較早，已建立了電化學(xué)、反滲透、離子交換和蒸餾等一系列采出水的處理方法[8-10]。其中電化學(xué)法在無(wú)需另外添加藥劑、不易產(chǎn)生有毒中間產(chǎn)物、能夠降解難生化降解污染物、無(wú)需后續(xù)再處理等方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[11-13]。因此，國(guó)內(nèi)企業(yè)根據(jù)實(shí)際水質(zhì)情況設(shè)計(jì)并建設(shè)一套易于管理、能滿足環(huán)保要求的水處理系統(tǒng)，是煤層氣合規(guī)、可持續(xù)生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的重要前提?！?br>