NB／T 10847-2021  页岩气气田压裂返排液外排处理设计规范

软化工艺应根据压裂返排液中结垢离子成分和浓度进行选择，可选用药剂软化和树脂软化。 药剂软化工艺的设计，符合下列规定： a）药剂品种应根据压裂返排液中结垢离子及其他离子成分确定。 b）钙、钡、锶离子的去除宜选用硫酸钠、碳酸钠作为软化药剂，镁离子的去除宜选用氢氧化钠 作为软化药剂。 c）软化药剂投加量宜通过试验确定；当无试验数据时，可根据水质分析结果，按公式（1）、公 式（2）计算：

C (Na2SO4)=kC (Ba2+) C (Na,CO,) =k [C (Ca2+) +C(Sr2+)]

C(Na2SO4)=kC (Ba2+)

烟草标准=k [C (Ca2+) +C (Sr2+)]

a）应选用适用于高盐体系的软化树脂。 b）进水水质宜符合表2要求。

表2树脂软化进水水质要求

......................................

Qw一树脂工作交换容量； k一工作变化系数，宜为50%～70%； Q一树脂总交换容量。 6.1.11过滤工艺设置在膜处理工艺或树脂软化前，可选用滤料过滤、膜过滤或是两种工艺组合。当 采用超滤膜过滤时，设计参数宜通过试验确定：当无试验数据时，可按表3选取。

Qw—树脂工作交换容量； 一工作变化系数，宜为50%～70%； Q树脂总交换容量。

表3超滤膜装置设计参数

6.2.1膜处理工艺宜采用反渗透、电渗析或两种工艺组合。 6.2.2反渗透装置的设计，符合下列规定： a）反渗透装置进水水质宜符合表4的要求。

6.2.1膜处理工艺宜采用反渗透、电渗析或两种工艺组合。

a）反渗透装置进水水质宜符合表4的要求。

表4反渗透装置进水水质要求

b）反渗透膜元件的型号和数量应根据进水水质、设计规模、水温、回收率等因素优化设计确定。 c）反渗透装置运行水温宜为20℃～35℃。 d）高压泵前应设置保安过滤器，过滤精度不宜大于5um。 3电渗析装置的设计，符合下列规定： a）由漆析装置进水水质宜符合表5的要求

表5电渗析装置进水水质要求

b）电渗析膜厚度宜为0.1mm~0.2mm，膜电阻宜小于6Q·cm c）电渗析装置运行温度宜为20℃～40℃。 d）电渗析装置极室、浓淡室进水压力应保持一致

6.3.1蒸发结晶工艺应根据水质、水量及能源成本等因素，通过技术经济对比确定。 6.3.2蒸发工艺的设计，符合下列规定： a）进水pH值不宜小于8。 b）蒸发循环泵宜采用轴流泵。 c）应设置保证冷凝水质量的相应设施。

6.3.3结晶工艺的设计，符合下列规定

a）压裂返排液宜进行分质结晶，无机盐产品达到工业级要求。 b）蒸发终点总硬度不宜大于400mg/L（晶种法除外）。 c）盐浆管道应有一定坡度，减少转折，并设置冲洗设施

0.25kg/ (m3 d)。 b）采用缺氧/好氧脱氨氮工艺（A/O）脱氮时，好氧反应池有效容积应按COD容积负荷和氨氮容

积负荷分别计算，取其大者作为好氧反应池的设计有效容积。 c）采用膜生物反应器时，膜通量不宜大于15L/（m·h)，反冲洗水宜采用膜过滤出水

5.5.1压裂返排液处理应设置消毒设施。 6.5.2压裂返排液可采用紫外线消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒。 6.5.3消毒设施设计应符合GB50014的有关规定。

a）化学污泥性质需鉴定确认，并进行相应处置。 b）污泥脱水前应加药调理，药剂种类和投加量宜通过试验确定；当无试验数据时，可参考类似 工程运行数据。 c）采用重力浓缩时，设计停留时间宜通过试验确定；当无试验数据时，浓缩时间不宜小于12h。 间歇式重力浓缩池可设置不同高度的上清液排出口。 7.3生化污泥处置工艺的设计，符合下列规定： a）污泥浓缩宜采用重力浓缩，

b）污泥浓缩池宜设置去除浮渣的装置 c）污泥脱水装置选择应根据污泥性质和脱水污泥含水率要求，经技术经济对比确定

8.1压裂返排液外排处理站内各装置产生的废气宜进行统一收集处理，并应符合GB3095的有关规定。 8.2废气收集管道应设置风阀、阻火器、排凝结水管道，收集罩宜设置呼吸阀和观察口。 8.3废气处理工艺宜根据废气性质、产气量等因素，结合工程运行条件，经技术经济对比确定

9.1无机盐资源化利用工艺宜根据无机盐浓度、品种和外部接收条件等因素，经技术经济对比确定。 9.2无机盐资源化利用的设计，应符合下列规定： a）氯化钠、氯化钾宜进行分质结晶。 b）钙、镁、钡、锶离子宜通过反应结晶实现资源化利用。 c）锂、溴、碘宜采用耦合梯级分离工艺提取，锂提取工艺宜采用吸附法，溴、碘提取工艺宜采 用空气吹出氧化法。 d）结晶产物的晶型、晶貌、尺寸等关键参数应符合相关产品的质量标准。

压裂返排液外排处理站内各主要处理装置进出水管路上应设置监测和检测仪表，控制信号宜

NB/T 108472021

中上传至控制室。 10.2压裂返排液外排处理站外排口前应设置监测池和取样口。监测池有效容积宜按不小于1h的设 计水量计算。 10.3总进出水管路上应设置计量仪表。 10.4总出水口应设置符合监管部门规定的水质在线监测及报警设施。 10.5压裂返排液外排处理站内产生可燃、有毒气体的场所应设置监测和报警设施。 10.6压裂返排液外排处理站内检测项目可按表6、表7确定。

表7固相副产物化验分析项目

纺织标准10.7压裂返排液外排处理站内仪表及控制系统的设计应符合GB/T50823和GB/T508 规定。

11.1药剂储存及投加

11.1.1药剂储存及投加装置应根据药剂性质采取防腐、防潮、保温、清洗和安全防护措施。 11.1.2药剂储存间及加药间应设置计量和传输设施。 11.1.3药剂储存量应根据药剂消耗量、供应及运输条件等因素综合确定，储存时间可按不少于7d消 耗量计算确定。

1.1药剂储存及投加装置应根据药剂性质采取防腐、防潮、保温、清洗和安全防护措施。 1.2药剂储存间及加药间应设置计量和传输设施。 1.3药剂储存量应根据药剂消耗量、供应及运输条件等因素综合确定，储存时间可按不少于7c 量计算确定。

11.2.1压裂返排液处理站设置独立化验室时，宜设置水分析室、气体分析室、生物分析室、药品 室等。 11.2.2化验设备配置应根据压裂返排液处理站检测项目确定。

2.1压裂返排液处理站设置独立化验室时，宜设置水分析室、气体分析室、生物分析室、 2.2化验设备配置应根据压裂返排液处理站检测项目确定

无损检测标准规范范本中华人民共和国 能源行业标准 页岩气气田压裂返排液外排处理设计规范 NB/T 10847—2021 石油工业出版社出版 （北京安定门外安华里二区一号楼） 北京中石油彩色印刷有限责任公司排版印刷 新华书店北京发行所发行 880×1230毫米16开本1印张23千字印1—400 2021年12月北京第1版2021年12月北京第1次印刷 书号：155021·8301定价：20.00元 版权专有不得翻印