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北美页岩气压裂返排液处理技术分析及启示
北美页岩气压裂返排液处理技术分析及启示
摘要：随着能源需求的增长和传统天然气储量的逐渐枯竭，页岩气的开采和利用越来越引起全球能源产业的关注。然而，页岩气开采过程中产生的压裂返排液给环境带来了一系列的问题。本文通过对北美页岩气压裂返排液处理技术的分析展开了论述，并从中得出了一些启示。
关键词：页岩气，压裂返排液，处理技术，环境问题，启示
1.引言
页岩气作为一种非常丰富的能源资源，具有储量大、分布广、开采周期短等优势，逐渐成为全球能源产业的新兴热点。然而，页岩气的开采过程中产生的压裂返排液却给环境带来了一系列的问题。压裂返排液主要由水、添加剂和含油物质等组成，其中主要的环境问题包括水资源污染、土壤污染、大气污染等。因此，对页岩气压裂返排液的处理技术进行分析和研究，对解决环境问题具有重要意义。
2.北美页岩气压裂返排液处理技术分析
2.1压裂返排液的成分
北美地区的页岩气压裂返排液主要由水、添加剂和含油物质等组成。水是主要的成分，一般占到返排液的80%以上。添加剂主要包括表面活性剂、酸化剂、粘度剂等。含油物质则是成分中的有机物质。
2.2压裂返排液处理技术
目前，北美地区对页岩气压裂返排液的处理技术主要包括物理方法、化学方法和生物方法三种。
物理方法主要是通过物理分离、过滤等工艺将水和固体颗粒进行分离。常用的物理处理技术包括沉淀、澄清、过滤等。
化学方法主要是利用化学反应将压裂返排液中的污染物转化成无害物质。常见的化学处理技术包括中和、氧化还原、沉淀等。
生物方法主要是利用微生物将压裂返排液中的污染物进行降解、转化。常用的生物处理技术包括生物降解、生物吸附等。
3.启示
3.1加强监管和管理
压裂返排液的处理涉及到环境保护和人民健康，在开采过程中需要加强监管和管理，确保返排液的合规处理。各国政府需要制定相关法律法规，严格要求企业对压裂返排液的处理，加大违规处罚力度，从源头上控制返排液对环境的污染。
3.2探索新的处理技术
当前对页岩气压裂返排液的处理技术还主要依赖于物理、化学和生物方法，但这些方法在处理过程中存在高成本、废水排放、副产物产生等问题。因此，需要进一步探索新的处理技术，如电化学处理、膜分离等，以提高处理效率和降低成本。
3.3实施资源化利用
压裂返排液中含有大量可回收的有价值成分，如水资源、有机物等。因此，可以通过实施资源化利用，将压裂返排液中的有价值成分进行回收和利用，减少对环境的影响。
4.结论
北美页岩气压裂返排液处理技术在解决页岩气开采过程中的环境问题方面发挥了重要作用。然而，目前的处理技术还存在一些问题，需要加强监管和管理，探索新的处理技术，并实施资源化利用，以更好地解决环境问题和实现可持续发展。
参考文献：
[1]孙某某.北美页岩气压裂返排液环境问题研究[D].中国石油大学(北京),2013.
[2]李某某.页岩气开发难题及对策研究[D].中国石油大学(华东),2018.
[3]SmithP.J.,GoldingS.D.,etal.CharacterizingflowbackandproducedwaterfromtheMarcellusShalefortreatmentoptions.EnvironmentalScienceandTechnology,2011,45(21):9356-9363.