低成本的页岩气废水处理膜系统,都符合这2个特征
发布时间:2025.11.14 16:20
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四川盆地是页岩气开采的重要区域,在页岩气田开采过程中会产生气田废水,主要来源于酸化返排液、加砂返排液及采出水等,这些废水统称为气田废水。气田废水的主要特征十分明显,在于其高矿化度,就是盐分含量高,比较高的TDS可达14000mg/L,且氯离子含量尤其高可达8000mg/L左右,在处理过程中脱盐是非常重要的处理目标,而脱盐一般都采用膜系统,因此膜系统是决定页岩气废水处理性价比的关键因素,如何进行膜系统的设计以降低投资与运维成本?高性价比的膜系统设计都符合以下两个特征。1、高抗污染膜系统一般由反渗透膜和纳滤膜组成,通常由卷式反渗透膜和DTRO膜、DTNF膜组成,气田废水中除了高含盐量以外还含有高COD特征,含有钙、镁等易结垢的物质,对膜抗污染性要求高,因此要降低运行成本,降低清洗频率和换膜次数,高抗污染的膜更适用于气田废水处理。

2、高倍浓缩膜系统中反渗透膜的原理是反渗透是60年代发展起来的一项新的薄膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。渗透是一种物理现象,当两种含有不同盐类浓度的溶液用一张半透膜隔开时会发现,含盐量少的一边的溶剂会自发地向含盐量高的一边。因此反渗透系统会产生浓水,在零排放工艺中一般会采用蒸发系统进行蒸发处理,而蒸发系统的投资和运维成本高,因此膜系统设计中,其浓缩倍数很大程度上决定了蒸发器的投资和运维成本,因此采用高倍浓缩的膜系统,可以有效降低整体成本。针对气田废水处理,我们2013年即与中石油公司就进行了压裂返排液特种膜处理零排放可研项目的合作,在多年的实践中,集合成MFT-MORE油气田废水零排放资源化工艺包,在西南页岩气产区创建了多个页岩气钻井废水处理案例和压裂返排液处理案例得到应用,可实现蒸发器蒸发量减量50%以上,助力油气田废水处理降本增效。
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