油田井场废水配制压裂液处理技术

　　1、使用pH值调节方式

　　使用pH值调节法进行油田井场废水处理的方式主要有两种方式，一种方式是加入氢氧化钠进行调节pH值，另一种方式是使用碳酸钠对废水中的pH值进行调节。在实际工作的过程中，需要找出更加有效的方式，因此需要对两种调节pH值的方式进行比较分析。选取两份油田井场废水，分别加入氢氧化钠与碳酸钠，将pH值调节到6.0-7.5之间，将溶液静置30分钟后，取溶液上层的清液检测溶液中的Fe2+、Ca2+、Mg2+的含量。

　　在井场废水中加入氢氧化钠进行pH调节的过程中，当井场废水中的pH值能够达到溶液中各金属离子的开始沉淀值后，溶液中的金属离子会形成相应的氢氧化物进行沉淀，并且溶液中氢氧化物沉淀的情况会随着pH值的增加逐渐的增多，废水中金属离子的浓度会逐渐的降低，具体如图1所示：

　　但是，配制压裂液的用水要求，需要溶液的pH值达到13，保障溶液中的Fe2+、Mg2+大部分沉淀，Ca2+的含量需要控制在100mg/L以下。使用氢氧化钠进行废水处理的过程中，需要使用较高的pH值进行调节，除去溶液中的金属离子，达到压裂液配制水的标准。使用碳酸钠对废水进行pH值调节的过程中，废水中的金属离子浓度会随着pH值的提高而逐渐的减低，大体的趋势与使用氢氧化钠调节的方式相同，但是当废水中的pH值达到沉淀值后，溶液中的金属离子会随着pH值的增加而逐渐的减少，但是使用碳酸钠进行废水调节的过程中，当废水中的pH值达到11时，废水就可以达到配置压裂液配制水要求，具体表现形式如图2：

　　使用碳酸钠进行废水处理时，当pH值达到11时，废水就能达到配置压裂液的用水标准，但是使用碳酸钠进行处理时，处理后的废水中悬浮物的浓度与色度较高，需要继续进行絮凝处理的方式。

　　通过两种废水处理的方式，可以得出使用氢氧化钠进行废水处理时，综合效果较好，但是对pH值的要求较高，不适合现场实施。使用碳酸钠进行废水处理的过程中，对pH值的要求较低方便现场的废水处理，但是悬浮物的浓度与色度较高，需要进行絮凝法的处理。

　　2、使用絮凝法进行废水处理

　　使用絮凝法进行废水处理的方式共有两种，一种是在废水中使用氯化铝作为絮凝剂，但是氯化铝中含有大量的铝离子，在处理的过程中极为不稳定，需要进一步的进行试验，探究氯化铝作为絮凝剂是否可行。另一种方式是在溶液中加入硫酸铁，在200r/min的转速下，搅拌两分钟。其次在溶液中加入碳酸钠进行pH值的调节，将pH值调整到11左右在50r/min的转速下，加入浓度为百分之0.1的2毫升的聚丙烯酰铵溶液搅拌5分钟，将溶液静置30分钟后，选取溶液上层的清液进行过滤，将取出的上层清液进行pH值的调试工作，当pH值的范围在中性值区间后，对溶液中的各项金属离子以及各项指标进行相应的检测，保障溶液能够达到正常压裂液配制水标准。使用聚合氯化铝絮凝法进行废水中的金属离子去除，随着氯化铝絮凝剂的增加，溶液中金属离子的质量浓度相对稳定。但是因为絮凝剂中含有铝离子，在强碱的溶液环境下氢氧化铝在沉淀的过程中会变的极为不稳定，并且溶液中的氯离子的含量随着絮凝剂的加大而逐渐的增加，废水中的金属离子含量如图3所示：

　　由图可知，当絮凝剂的投入量达到1000mg/L时，废水中各项金属离子的含量如下表所示：

　　絮凝剂为1000mg/L时废水中金属离子含量表

　　这样废水中的金属离子含量不符合压裂液的用水要求。使用氯化铝作为絮凝剂，在使用的过程中，需要注意絮凝剂投放的含量，过多的投入絮凝剂将会导致废水处理不合格压裂液配制的要求。

　　使用硫酸铁作为絮凝剂进行废水中的金属离子去除，由于铁离子在氢氧化钠溶液中沉淀较为稳定，而且对其他的金属离子去除的效果也较为稳定，具体方式如图4：

　　由上图可知，在正常情况下使用硫酸铁作为絮凝法的絮凝剂，能够稳定的去除废水中的金属离子，可以作为絮凝剂广泛的使用。

　　3、总结

　　随着我国能源的消耗量逐渐的增加，以及人们环保意识逐渐的增强，二者之间的矛盾逐渐的凸显出来。在油田井场作业的过程中，会产生大量的工业废水，废水中含有大量的金属离子以及其他的悬浮物，如果将废水排放到外界的环境中，将会对环境产生严重的影响。对废水使用pH值调节的方式与加入絮凝剂的方式，可以有效的减少废水中的金属离子含量，达到压裂液配制的用水标准，对废水进行二次利用，降低了油田开采中的成本，有利于资源的节约。(来源：长庆油田分公司第十二采油厂)