2009年以來，國內(nèi)開始籌劃頁巖氣資源調(diào)查、勘探、開發(fā)。隨著這么多年行業(yè)的發(fā)展，資源勘探開發(fā)技術(shù)日益成熟，與此同時(shí)，頁巖氣資源開發(fā)帶來的水資源挑戰(zhàn)和環(huán)境污染，目前已然成了新的焦點(diǎn)。
國內(nèi)頁巖氣資源的分布，主要在四川、重慶、新疆、貴州、內(nèi)蒙、陜西等地。頁巖氣一般采用水利壓裂開采，生產(chǎn)過程中需要耗費(fèi)大量水資源，由此產(chǎn)生的壓裂返排液則是目前主要的待處理工業(yè)廢水。
頁巖氣的返排液很有特點(diǎn)：含鹽量高，Cl-含量高，鈣鎂離子含量高，重金屬含量高， COD含量高，成分復(fù)雜；水質(zhì)因地域不同波動非常大，水量不穩(wěn)定等。
例如：四川某返排液水質(zhì)組成：
基于這些特點(diǎn)，以至于返排液在初期處理時(shí)，很多同行把它與垃圾滲濾液、循環(huán)冷卻排污水同類對比來處理。
壓裂返排液的主要處理方式：回注、回用、達(dá)標(biāo)外排。三種方式，可以算三個(gè)逐步發(fā)展的過程。
回注方式早期用的比較多，很多時(shí)候要外運(yùn)到回注站，回注處理能力常規(guī)很難滿足返排廢水處理量的要求，且成本高、地下水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)不明確。
其次是簡單處理后回用，不涉及脫鹽，目前有些地方還在用，比如：處理的返排液用于配置壓裂液等。隨著資源的開采，常規(guī)的處理回用工藝，氯離子、COD等會累積，造成回用成本會越來越高。
簡單處理后的回注、回用工藝，整體跟目前的填埋場垃圾滲濾液濃水回灌有些類似，能解燃眉之急，但是長期而言，依然存在風(fēng)險(xiǎn)。
系統(tǒng)進(jìn)入產(chǎn)氣期后，回用需求會逐漸減小直至消失，所以近些年，另一方面隨著政策的要求，國內(nèi)如貴州、云南、四川等很多地方政策已經(jīng)要求深度處理后達(dá)標(biāo)排放。
現(xiàn)在國內(nèi)環(huán)保要求提高，如限鹽或氯化物排放指標(biāo)的省份也越來越多，地方政策不一樣，所以處理工藝的配套也就不一樣。
國內(nèi)某些地區(qū)，達(dá)標(biāo)排放滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)排放限值，處理后的水可以選擇性回用。部分回用于項(xiàng)目生產(chǎn)配藥用水、制磚生產(chǎn)用水、車間地面沖洗用水，剩余用作鉆井用水。
介于國內(nèi)冶金、化工、電鍍等眾多行業(yè)廢水的環(huán)保處理技術(shù)日益成熟，近零排放/零排放熱潮席卷全國，要求達(dá)標(biāo)排放的壓裂返排液也難以幸免。
頁巖氣系統(tǒng)工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放處理工藝，可以說涉及了目前很多零排放系統(tǒng)中的常用技術(shù)，如：氣浮技術(shù)、氧化技術(shù)、絮凝沉淀技術(shù)、蒸餾技術(shù)、膜技術(shù)、生化技術(shù)、蒸發(fā)技術(shù)等。
膜技術(shù)中，涉及了微濾、超濾、RO、DT/ST、電驅(qū)動膜、正滲透、MD等技術(shù)。一部分作為過濾等預(yù)處理工藝，一部分則作為主要的脫鹽、濃縮工藝，其中脫鹽是返排液達(dá)標(biāo)排放的核心處理過程之一。
顯然在脫鹽、濃縮工藝部分，最常見的就是RO、DT/ST、ED三種工藝。配套時(shí)可以是其中一種工藝，也可以是彼此間的工藝組合。目前這些工藝在返排液中也開展了很多實(shí)質(zhì)性的工作。
目前返排液雙膜法工藝應(yīng)用較多，脫鹽、濃縮工藝多為RO、DT工藝，如天科頁巖壓裂返排液治理項(xiàng)目、鄂爾多斯邦宇泰、涪陵頁巖氣田、蘇里格氣田、西南某油氣田公司、內(nèi)蒙古恒盛環(huán)保等。
以鄂爾多斯某返排液處理系統(tǒng)為例：
上述工藝處理后，滿足達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)標(biāo)后的出水可以回用。另外MVR系統(tǒng)中冷凝水滿足《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》（GB/T 18920-2002）中綠化水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)工藝分析，壓裂返排液處置達(dá)標(biāo)排放，RO濃縮液經(jīng)蒸發(fā)會產(chǎn)生對應(yīng)的結(jié)晶鹽，該系統(tǒng)結(jié)晶鹽為危廢，還需進(jìn)一步委外處理。
另一方面，作為目前主流脫鹽、濃縮工藝之一的ED技術(shù)，目前在返排液中也有嘗試，以某返排液中試系統(tǒng)為例：
頁巖氣井區(qū)項(xiàng)目地一般位置偏遠(yuǎn)，有效利用面積有限，返排液處理設(shè)備應(yīng)采用便捷模塊化設(shè)計(jì)，如目前流行的集裝箱式一體化設(shè)備，以便于施工安裝和使用。
盡管返排液還未實(shí)現(xiàn)真正意義上的零排放應(yīng)用，但是返排液的深度處理已經(jīng)拉開序幕！
向近零排放、零排放方向看齊！！！
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