页岩气压裂返排液也要零排放？

　　09年以来，国内开始筹划页岩气资源调查、勘探、开发。随着这么多年行业的发展，资源勘探开发技术日益成熟，与此同时，页岩气资源开发带来的水资源挑战和环境污染，目前已然成了新的焦点。

　　国内页岩气资源的分布，主要在四川、重庆、新疆、贵州、内蒙、陕西等地。页岩气一般采用水利压裂开采，生产过程中需要耗费大量水资源，由此产生的压裂返排液则是目前主要的待处理工业废水。

　　页岩气的返排液很有特点：含盐量高，Cl-含量高，钙镁离子含量高，重金属含量高， COD含量高，成分复杂；水质因地域不同波动非常大，水量不稳定等。

　　例如：四川某返排液水质组成

　　基于这些特点，以至于返排液在初期处理时，很多同行把它与垃圾渗滤液、循环冷却排污水同类对比来处理。

　　压裂返排液的主要处理方式：回注、回用、达标外排。三种方式，可以算三个逐步发展的过程。

　　回注方式早期用的比较多，很多时候要外运到回注站，回注处理能力常规很难满足返排废水处理量的要求，且成本高、地下水环境风险不明确。

　　其次是简单处理后回用，不涉及脱盐，目前有些地方还在用，比如：处理的返排液用于配置压裂液等。随着资源的开采，常规的处理回用工艺，氯离子、COD等会累积，造成回用成本会越来越高。

　　简单处理后的回注、回用工艺，整体跟目前的填埋场垃圾渗滤液浓水回灌有些类似，能解燃眉之急，但是长期而言，依然存在风险。

　　系统进入产气期后，回用需求会逐渐减小直至消失，所以近些年，另一方面随着政策的要求，国内如贵州、云南、四川等很多地方政策已经要求深度处理后达标排放。

　　现在国内环保要求提高，如限盐或氯化物排放指标的省份也越来越多，地方政策不一样，所以处理工艺的配套也就不一样。

　　国内某些地区，达标排放满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准排放限值，处理后的水可以选择性回用。部分回用于项目生产配药用水、制砖生产用水、车间地面冲洗用水，剩余用作钻井用水。

　　介于国内冶金、化工、电镀等众多行业废水的环保处理技术日益成熟，近零排放/零排放热潮席卷全国，要求达标排放的压裂返排液也难以幸免。

　　页岩气系统工业废水达标排放处理工艺，可以说涉及了目前很多零排放系统中的常用技术，如：气浮技术、氧化技术、絮凝沉淀技术、蒸馏技术、膜技术、生化技术、蒸发技术等。

　　膜技术中，涉及了微滤、超滤、RO、DT/ST、电驱动膜、正渗透、MD等技术。一部分作为过滤等预处理工艺，一部分则作为主要的脱盐、浓缩工艺，其中脱盐是返排液达标排放的核心处理过程之一。

　　显然在脱盐、浓缩工艺部分，最常见的就是RO、DT/ST、ED三种工艺。配套时可以是其中一种工艺，也可以是彼此间的工艺组合。目前这些工艺在返排液中也开展了很多实质性的工作。

　　目前返排液双膜法工艺应用较多，脱盐、浓缩工艺多为RO、DT工艺，如天科页岩压裂返排液治理项目、鄂尔多斯邦宇泰、涪陵页岩气田、苏里格气田、西南某油气田公司、内蒙古恒盛环保等。

　　以鄂尔多斯某返排液处理系统为例：

　　上述工艺处理后，满足达标排放标准，达标后的出水可以回用。另外MVR系统中冷凝水满足《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002）中绿化水质标准。

　　根据工艺分析，压裂返排液处置达标排放，RO浓缩液经蒸发会产生对应的结晶盐，该系统结晶盐为危废，还需进一步委外处理。

　　另一方面，作为目前主流脱盐、浓缩工艺之一的ED技术，目前在返排液中也有尝试，以某返排液中试系统为例：

　　页岩气井区项目地一般位置偏远，有效利用面积有限，返排液处理设备应采用便捷模块化设计，如目前流行的集装箱式一体化设备，以便于施工安装和使用。

　　尽管返排液还未实现真正意义上的零排放应用，但是返排液的深度处理已经拉开序幕！

　　向近零排放、零排放方向看齐！！！