［摘要］胜利油田压裂作业后产生的残余压裂液具有COD、黏度、浊度高的特点，采用破胶—絮凝—深度氧化法来处理残余压裂液。筛选出性能优良的破胶剂、无机混凝剂、有机絮凝剂和深度氧化体系并确定最佳实验条件，最终得到胜利油田残余压裂液室内处理配方：每100 mL 残余压裂液需加破胶剂JPC 0.5 g 、聚铝0.25 g、聚丙烯酰胺溶液3 mL、5 mL Fenton 试剂〔n（FeSO4·7H2O）∶n（H2O2）=8∶1〕。室内实验结果表明：处理后残余压裂液的各项污染物大幅下降，除COD 外，其余污染物含量已经远低于GB 8978—1996 的Ⅱ级排放标准。
［关键词］残余压裂液；破胶；絮凝；深度氧化
压裂作业返排出的残余压裂液含有胍胶、杀菌剂、石油类及其他添加剂，如不经处理而外排，将对周围环境造成严重污染〔1〕。众多添加剂的加入使压裂液具有高COD、高稳定性、高黏度等特点〔2〕。以前处理残余压裂液主要采用挖坑填埋、固化、焚烧等方法，但填埋法有严重环境污染隐患，固化法成本高、操作复杂，焚烧法工艺复杂、对大气污染严重〔3〕。随着排放标准的日益严格，目前主要联合使用絮凝法、氧化法、生物法、吸附法处理压裂液，这部分技术在国内一直是研究热点〔3〕。笔者以胜利油田残余压裂液为研究对象，采用破胶—混凝—深度氧化法处理残余压裂液，方法简单，污染物去除彻底，处理效果良好。
1 残余压裂液污染特征分析
胜利油田残余压裂液为水基体系，其中主要包括增黏剂胍胶、醛类杀菌剂、表面活性剂助排剂、黏土稳定剂等有机物。残余压裂液外观呈淡黄色，有强烈的刺激性气味，黏度较大，表面无明显浮油。胜利油田残余压裂液主要污染物是COD，此外浊度和悬浮物含量高，这是由于残余压裂液返排时可能带出地层中的黏土颗粒和聚合物本身具有残渣。另外，油类和氯离子的含量也相对较高。
2 实验部分
2.1 实验药品
过硫酸钾（武汉江北化学试剂有限公司，质量分数≥98%）；重铬酸钾（武汉中南化学试剂厂，分析纯）；次氯酸钠（宜都志诚化工试剂有限公司，分析纯）；JPC（荆门江汉石油技术开发有限公司，工业品）；聚铝（荆州天合化学品公司，工业品）；聚丙烯酰胺（胜利油田提供，相对分子质量约500 万）；H2O2、FeSO4·7H2O（武汉江北化学试剂有限公司，分析纯）。
2.2 破胶剂的筛选及投加量确定
由于残余压裂液黏度较大，迅速破胶使其黏度急剧下降对于现场处理工艺具有重要意义。首先对残余压裂液进行快速破胶处理。分别取100 mL 残余压裂液于干燥洁净的烧杯中，再分别加入过硫酸铵、过硫酸钾、重铬酸钾、次氯酸钠、JPC，快速搅拌1 min，静置20 min 测试残余压裂液破胶后黏度和透光率变化，并观察实验现象，结果见表1。按上述方法进一步优化破胶剂投加量，见图1。
详细内容请查看附件部分：破胶-絮凝-深度氧化法
