頁巖氣壓裂返排液也要零排放？

　　09年以來，國內開始籌劃頁巖氣資源調查、勘探、開發。隨著這么多年行業的發展，資源勘探開發技術日益成熟，與此同時，頁巖氣資源開發帶來的水資源挑戰和環境污染，目前已然成了新的焦點。

　　國內頁巖氣資源的分布，主要在四川、重慶、新疆、貴州、內蒙、陜西等地。頁巖氣一般采用水利壓裂開采，生產過程中需要耗費大量水資源，由此產生的壓裂返排液則是目前主要的待處理工業廢水。

　　頁巖氣的返排液很有特點：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，成分復雜；水質因地域不同波動非常大，水量不穩定等。

　　例如：四川某返排液水質組成

　　基于這些特點，以至于返排液在初期處理時，很多同行把它與垃圾滲濾液、循環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、達標外排。三種方式，可以算三個逐步發展的過程。

　　回注方式早期用的比較多，很多時候要外運到回注站，回注處理能力常規很難滿足返排廢水處理量的要求，且成本高、地下水環境風險不明確。

　　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，依然存在風險。

　　系統進入產氣期后，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，國內如貴州、云南、四川等很多地方政策已經要求深度處理后達標排放。

　　現在國內環保要求提高，如限鹽或氯化物排放指標的省份也越來越多，地方政策不一樣，所以處理工藝的配套也就不一樣。

　　國內某些地區，達標排放滿足《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級標準排放限值，處理后的水可以選擇性回用。部分回用于項目生產配藥用水、制磚生產用水、車間地面沖洗用水，剩余用作鉆井用水。

　　介于國內冶金、化工、電鍍等眾多行業廢水的環保處理技術日益成熟，近零排放/零排放熱潮席卷全國，要求達標排放的壓裂返排液也難以幸免。

　　頁巖氣系統工業廢水達標排放處理工藝，可以說涉及了目前很多零排放系統中的常用技術，如：氣浮技術、氧化技術、絮凝沉淀技術、蒸餾技術、膜技術、生化技術、蒸發技術等。

　　膜技術中，涉及了微濾、超濾、RO、DT/ST、電驅動膜、正滲透、MD等技術。一部分作為過濾等預處理工藝，一部分則作為主要的脫鹽、濃縮工藝，其中脫鹽是返排液達標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質性的工作。

　　目前返排液雙膜法工藝應用較多，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、內蒙古恒盛環保等。

　　以鄂爾多斯某返排液處理系統為例：

　　上述工藝處理后，滿足達標排放標準，達標后的出水可以回用。另外MVR系統中冷凝水滿足《城市污水再生利用 城市雜用水水質》（GB/T 18920-2002）中綠化水質標準。

　　根據工藝分析，壓裂返排液處置達標排放，RO濃縮液經蒸發會產生對應的結晶鹽，該系統結晶鹽為危廢，還需進一步委外處理。

　　另一方面，作為目前主流脫鹽、濃縮工藝之一的ED技術，目前在返排液中也有嘗試，以某返排液中試系統為例：

　　頁巖氣井區項目地一般位置偏遠，有效利用面積有限，返排液處理設備應采用便捷模塊化設計，如目前流行的集裝箱式一體化設備，以便于施工安裝和使用。

　　盡管返排液還未實現真正意義上的零排放應用，但是返排液的深度處理已經拉開序幕！

　　向近零排放、零排放方向看齊！！！