[发明专利]页岩气压裂返排废水的处理系统和处理方法

权利要求书

1.一种页岩气压裂返排废水的处理系统，其特征在于，所述处理系统包括：顺次连接的预处理系统、膜分离系统、反渗透浓缩系统、辅助反渗透浓缩系统和蒸发系统；

所述预处理系统用于对收集的页岩气压裂返排废水进行预处理；

所述膜分离系统用于对页岩气压裂返排废水中一二价盐进行分离；

所述反渗透浓缩系统用于对膜分离系统的膜淡水进行浓缩减量；

所述辅助反渗透浓缩系统用于对反渗透浓缩系统的膜浓水进一步浓缩减量；

所述辅助反渗透浓缩系统包括腔体，腔体内设置半透膜，半透膜两侧具有高压侧和低压侧，高压侧具有用于接收反渗透浓缩系统的膜浓水的进水口和用于输出浓缩液的浓水口，低压侧具有汲取液进口和用于输出稀释流的汲取液出口；

所述辅助反渗透浓缩系统配有汲取液回收系统，所述汲取液回收系统的进口与所述汲取液出口连通，所述汲取液回收系统的出口与所述汲取液进口连通，用于对汲取液进行回收；

所述蒸发系统用于对浓缩后液体进行蒸发结晶。

2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述汲取液回收系统包括顺次连接的稀释汲取液收集箱、换热器、解析塔、吸收塔和汲取液收集箱；所述稀释汲取液收集箱的进口与所述汲取液出口连通，所述汲取液收集箱的出口与所述汲取液进口连通；吸收塔设置淋洗装置；

所述稀释汲取液收集箱用于收集汲取液出口输出的稀释的汲取液；

所述换热器用于对汲取液进行换热；

所述解析塔用于对汲取液进行分解；

所述吸收塔用于吸收解析塔分解后产生的气体，并通过淋洗装置进行淋洗；

所述汲取液收集箱用于收集吸收塔出水；

优选地，所述汲取液回收系统还包括微滤设备和第一氨氮吸附系统；

所述微滤设备与所述换热器相连，用于过滤热源；

所述第一氨氮吸附系统与所述解析塔相连，用于吸附解析塔出水。

3.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于，所述预处理系统包括顺次连接的废水收集池、沉砂池、气浮系统、第一反应池、pH调节池、第二反应池、沉淀系统、高级氧化系统、砂滤、超滤系统和树脂软化系统；

废水收集池用于收集页岩气压裂返排废水并对废水调节均质；

沉砂池用于去除废水中的悬浮物；

气浮系统用于对沉砂池上清液进行油水分离；

第一反应池用于去除气浮系统出水中的硫离子；

pH调节池用于调节废水pH；

第二反应池用于去除废水中的钙离子；

沉淀系统用于对反应后料液进行沉淀物与水的分离；

高级氧化系统用于对沉淀系统出水中有机物进行降解；

砂滤和超滤系统用于去除高级氧化系统出水中悬浮物和胶体；

树脂软化系统用于去除水中硬度以及未反应沉淀的重金属离子；

优选地，所述膜分离系统与所述第一反应池相连，用于将膜分离系统的膜浓水返回所述第一反应池。

4.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于，所述高级氧化系统包括臭氧高级氧化系统、芬顿高级氧化系统或催化电解高级氧化系统中的一种或几种；

优选地，所述树脂软化系统的树脂包括螯合树脂或弱酸性阳离子树脂中的一种或几种；

所述膜分离系统包括纳滤分盐系统或电渗析分盐系统中的一种或几种。

5.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括第二氨氮吸附系统；

所述第二氨氮吸附系统与所述反渗透浓缩系统和汲取液回收系统相连，用于对汲取液回收系统的淡水和反渗透浓缩系统的淡水进行氨氮的脱除。