［摘要］勝利油田壓裂作業(yè)后產(chǎn)生的殘余壓裂液具有COD、黏度、濁度高的特點，采用破膠—絮凝—深度氧化法來處理殘余壓裂液。篩選出性能優(yōu)良的破膠劑、無機(jī)混凝劑、有機(jī)絮凝劑和深度氧化體系并確定最佳實驗條件，最終得到勝利油田殘余壓裂液室內(nèi)處理配方：每100 mL 殘余壓裂液需加破膠劑JPC 0.5 g 、聚鋁0.25 g、聚丙烯酰胺溶液3 mL、5 mL Fenton 試劑〔n（FeSO4·7H2O）∶n（H2O2）=8∶1〕。室內(nèi)實驗結(jié)果表明：處理后殘余壓裂液的各項污染物大幅下降，除COD 外，其余污染物含量已經(jīng)遠(yuǎn)低于GB 8978—1996 的Ⅱ級排放標(biāo)準(zhǔn)。
［關(guān)鍵詞］殘余壓裂液；破膠；絮凝；深度氧化
壓裂作業(yè)返排出的殘余壓裂液含有胍膠、殺菌劑、石油類及其他添加劑，如不經(jīng)處理而外排，將對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染〔1〕。眾多添加劑的加入使壓裂液具有高COD、高穩(wěn)定性、高黏度等特點〔2〕。以前處理殘余壓裂液主要采用挖坑填埋、固化、焚燒等方法，但填埋法有嚴(yán)重環(huán)境污染隱患，固化法成本高、操作復(fù)雜，焚燒法工藝復(fù)雜、對大氣污染嚴(yán)重〔3〕。隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，目前主要聯(lián)合使用絮凝法、氧化法、生物法、吸附法處理壓裂液，這部分技術(shù)在國內(nèi)一直是研究熱點〔3〕。筆者以勝利油田殘余壓裂液為研究對象，采用破膠—混凝—深度氧化法處理殘余壓裂液，方法簡單，污染物去除徹底，處理效果良好。
1 殘余壓裂液污染特征分析
勝利油田殘余壓裂液為水基體系，其中主要包括增黏劑胍膠、醛類殺菌劑、表面活性劑助排劑、黏土穩(wěn)定劑等有機(jī)物。殘余壓裂液外觀呈淡黃色，有強(qiáng)烈的刺激性氣味，黏度較大，表面無明顯浮油。勝利油田殘余壓裂液主要污染物是COD，此外濁度和懸浮物含量高，這是由于殘余壓裂液返排時可能帶出地層中的黏土顆粒和聚合物本身具有殘渣。另外，油類和氯離子的含量也相對較高。
2 實驗部分
2.1 實驗藥品
過硫酸鉀（武漢江北化學(xué)試劑有限公司，質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98%）；重鉻酸鉀（武漢中南化學(xué)試劑廠，分析純）；次氯酸鈉（宜都志誠化工試劑有限公司，分析純）；JPC（荊門江漢石油技術(shù)開發(fā)有限公司，工業(yè)品）；聚鋁（荊州天合化學(xué)品公司，工業(yè)品）；聚丙烯酰胺（勝利油田提供，相對分子質(zhì)量約500 萬）；H2O2、FeSO4·7H2O（武漢江北化學(xué)試劑有限公司，分析純）。
2.2 破膠劑的篩選及投加量確定
由于殘余壓裂液黏度較大，迅速破膠使其黏度急劇下降對于現(xiàn)場處理工藝具有重要意義。首先對殘余壓裂液進(jìn)行快速破膠處理。分別取100 mL 殘余壓裂液于干燥潔凈的燒杯中，再分別加入過硫酸銨、過硫酸鉀、重鉻酸鉀、次氯酸鈉、JPC，快速攪拌1 min，靜置20 min 測試殘余壓裂液破膠后黏度和透光率變化，并觀察實驗現(xiàn)象，結(jié)果見表1。按上述方法進(jìn)一步優(yōu)化破膠劑投加量，見圖1。
詳細(xì)內(nèi)容請查看附件部分：破膠-絮凝-深度氧化法
