目前压裂返排液常用处理方法主要分为物理法、化学法、物理化学法、生物法四类。

   １.物理法

    物理法主要针对的是压裂返排液中的悬浮污染物，包括重力分离、离心分离和过滤等方法。重力分离是指依靠油水比重差进行重力分离。离心分离是由于固体颗粒和液体处于高速旋转形成的离心力场中,因所受离心力差异实现固液分离1过滤是指利用协同作用、粗粒化作用、截留吸附作用去除机械杂质。

    2.化学法

     化学法是将一定量的化学药剂加人返排液中经过一定的反应时间后,返排液中的有机污染物会在药剂的作用下发生分解或者沉淀,有效降低返排液的COD值。常用化学法有絮凝沉降法、中和法氧化还原法和微电解法等。

    2.1絮凝沉降法

    絮凝沉降法是在压裂返排液中加人絮凝剂(主要分为无机、有机、复合、微生物絮凝剂等)和助凝剂,利用吸附架桥、沉淀网捕卷扫、压缩双电层、吸附电中和等多种方式,使悬浮微粒沉降,实现固液分离。絮凝沉降法是油田处理压裂返排液最常见的方法之一,具有投资低、设备占地少、处理量大等优点,且能有效降低返排液中COD含量,降低后续处理难度。

    絮凝沉降法的缺点主要有:现场操作工序复杂,效果受多种因素影响,絮凝剂消耗量大,对水溶性有机物的去除效果差等。

    2.2中和法

    中和法是指在压裂返排液(主要针对酸化压裂)中加入碱性物质与之发生中和反应。中和法在去除部分杂质和悬浮物的同时,也减少了返排液对处理设备和管道的腐蚀。现场常采用碱性返排液或废渣来中和酸化压裂返排液,以废治废,从而节约成本。

    2.3氧化还原法

    氧化还原法是通过向压裂返排液中添加氧化剂使得返排液中的有机物降解,从而降低COD,又分为初级氧化还原法和高级氧化还原法。

    (1)初级氧化还原法

    初级氧化还原法是指在经过絮凝处理之后，向废液中投加氧化剂(如次氯酸盐、高锰酸钾、二氧化氯等)使废液中的高分子有机物降解。

    (2)高级氧化还原法

    高级氧化技术AOPs(advanced oxidation process)是20世纪80年代发展起来的一种处理难降解有机污染物的新技术。它利用通过不同途径产生的活性极强的羟基自由基·0H,将返排液中的有机污染物氧化降解成无毒或低毒的小分子物质。主要方法包括芬顿(Fenton)氧化法、臭氧(O3)催化氧化法、超临界水(SCWO)氧化法、纳米光催化氧化法、电催化氧化法等。

    2.4微电解法

    微电解法又被称为内电解法、零价铁法,是利用金属腐蚀原理,依据反应装置中各填料的电极电势不同而发生电极反应,同时引发包括絮凝、氧化还原以及电富集等协同作用的一种处理工艺!7，该方法具有适用范围广、操作简单、成本低等特点。由于单一的微电解工艺难以将废水处理达标，因此需要不断改进微电解法和研究联合工艺。

    在微电解-Fenton氧化法联合工艺中,微电解工艺可以为Fenton氧化反应提供所需的催化剂Fe2+,不仅提高了处理效率,同时降低了处理成本。

    微电解法存在如反应器运行一段时间后填料表面易饨化、板结,装置处理能力随运行时间变长而下降,在碱性条件下因成本太高而无法实现等问题。

   3.物理化学法

    物理化学法通常包括气浮和吸附法。

    气浮是将空气以微小气泡形式注人水中,油粒粘附于气泡后密度小于水即上浮至水面,从水中分离出去，为了提高浮选效果,常投加浮选剂。

    浮选剂一方面具有破乳作用,使油水分离;另一方面还有起泡作用。

    吸附法主要是利用固体吸附剂(常用活性炭和膨胀石墨)去除废水中多种污染物。

   4.生物法

    生物法就是创造有利于微生物生长、繁殖的环境和条件,加速微生物的增殖,利用微生物的新陈代谢氧化分解有机物并将其转化为稳定的无机物。

    微生物具有来源广、繁殖快、对环境适应性强和易实现变异等特征,适应不同废水处理环境。

    菌种经过筛选、培养和驯化可以处理大多数的有机物质,适用面广。但生物法难以寻找优势菌种,处理效率还有待提高。

   5.联合工艺法

   由于压裂返排液成分复杂、体系多变,一种方法处理难以达标,因此很多时候会采用物理法、化学法、生物法的联合工艺。