［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(diǎn)，采用破膠—絮凝—深度氧化法來(lái)處理殘余壓裂液。篩選出性能優(yōu)良的破膠劑、無(wú)機混凝劑、有機絮凝劑和深度氧化體系并確定最佳實(shí)驗條件，最終得到勝利油田殘余壓裂液室內處理配方：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〕。室內實(shí)驗結果表明：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)遠低于GB 8978—1996 的Ⅱ級排放標準。
［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(lèi)及其他添加劑，如不經(jīng)處理而外排，將對周?chē)h(huán)境造成嚴重污染〔1〕。眾多添加劑的加入使壓裂液具有高COD、高穩定性、高黏度等特點(diǎn)〔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，但填埋法有嚴重環(huán)境污染隱患，固化法成本高、操作復雜，焚燒法工藝復雜、對大氣污染嚴重〔3〕。隨著(zhù)排放標準的日益嚴格，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)在國內一直是研究熱點(diǎn)〔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(jiǎn)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(lèi)殺菌劑、表面活性劑助排劑、黏土穩定劑等有機物。殘余壓裂液外觀(guān)呈淡黃色，有強烈的刺激性氣味，黏度較大，表面無(wú)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(shí)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(lèi)和氯離子的含量也相對較高。
2 實(shí)驗部分
2.1 實(shí)驗藥品
過(guò)硫酸鉀（武漢江北化學(xué)試劑有限公司，質(zhì)量分數≥98%）；重鉻酸鉀（武漢中南化學(xué)試劑廠(chǎng)，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(mén)江漢石油技術(shù)開(kāi)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(wàn)）；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場(chǎng)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(guò)硫酸銨、過(guò)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(guān)察實(shí)驗現象，結果見(jiàn)表1。按上述方法進(jìn)一步優(yōu)化破膠劑投加量，見(jiàn)圖1。
詳細內容請查看附件部分：破膠-絮凝-深度氧化法
