（1）压裂返排液破胶剂优选。取压裂返排液200 mL，在2 000 mg/L投加量下分别加入不同破胶剂，用CaO调节pH至10，搅拌破胶30 min，过滤分离后测定相应指标，结果如表 1所示。
| 项目 | 黏度/mPa · s | SS/(mg · L-1) | 油/(mg · L-1) | 色度/倍 | 沉降速度 | 分离速度 | 破胶 pH条件 |
| KS | 7.5 | 59.5 | 75.3 | 70 | 慢 | 慢 | 7.0 |
| NC | 6.8 | 51.3 | 63.0 | 60 | 慢 | 慢 | 5.0 |
| HO | 6.9 | 48.6 | 52.0 | 45 | 慢 | 慢 | 3.0 |
| KMN | 0.9 | 11.1 | 12.8 | 3 | 快 | 快 | 10.0 |
| FT | 3.6 | 24.5 | 39.1 | 25 | 较快 | 慢 | 3.0 |
| 电裂解方法 | 2.1 | 19.2 | 25.8 | 3 | 快 | 快 | 12.0 |
由表 1可见，不同破胶剂对压裂返排液的破胶效果不同，不同破胶剂的破胶pH不同，在相同情况下，破胶剂KMN对压裂返排液的破胶效果最好。由于压裂返排液中含油量较高，酸性条件下对油的去除效果较差，当体系pH>7时，对油的去除效果较好。因此选择KMN作为最佳破胶剂。
（2）破胶剂投加量对返排液处理效果研究。取压裂返排液200 mL，用CaO调节pH至10，以KMN作破胶剂，改变其投加量，搅拌30 min，过滤分离后测定相应指标，结果见表 2。
| 投加量/(mg · L-1) | 黏度/mPa · s | SS/(mg · L-1) | 油/(mg · L-1) | 色度/倍 | 沉降速度 | 分离速度 |
| 500 | 4.7 | 90.3 | 36.5 | 90 | 慢 | 慢 |
| 1 000 | 2.4 | 76.4 | 23.7 | 70 | 慢 | 慢 |
| 1 500 | 1.2 | 36.7 | 14.4 | 30 | 较快 | 较快 |
| 2 000 | 0.8 | 10.7 | 11.6 | 3 | 快 | 快 |
| 2 500 | 0.6 | 10.5 | 11.4 | 15 | 快 | 快 |
由表 2看出，随着破胶剂的增加，破胶效果变好，对SS、油的去除效果增加；当投加量达到一定值时，继续增加其用量，破胶效果变化不明显。对于KMN破胶剂，投加量达到2 000 mg/L时破胶效果比较好，超过2 000 mg/L后由于破胶剂残留，破胶后色度会增加，其他指标变化不大。此外KMN是一种复合氧化破胶剂，投加量过大时有残留氧化剂存在，对于重新配制压裂液有影响，因此选择KMN破胶剂投加量为2 000 mg/L。
（3）pH对破胶效果的影响。取压裂返排液 200 mL，加入2 000 mg/L KMN破胶剂，调节不同pH，搅拌30 min后，过滤分离测定相应指标，结果见表 3。
| pH | 黏度/mPa · s | SS/(mg · L-1) | 油/(mg · L-1) | 色度/倍 | 沉降速度 | 分离速度 |
| 3 | 8.3 | 59.4 | 70.3 | 60 | 慢 | 慢 |
| 5 | 7.1 | 48.2 | 61.4 | 50 | 慢 | 慢 |
| 7 | 5.6 | 32.8 | 46.7 | 25 | 慢 | 慢 |
| 9 | 3.6 | 20.3 | 28.1 | 15 | 较快 | 较快 |
| 10 | 0.8 | 10.5 | 10.7 | 3 | 快 | 快 |
| 11 | 0.8 | 10.8 | 10.2 | 3 | 快 | 快 |
由表 3可见，酸性到弱碱性环境下破胶效果都较差，随着pH继续增大，破胶效果明显变好，碱性越强破胶效果越好，当pH＞10时，处理后的各项指标、絮体沉降性及固液分离效果明显变好。因此破胶时选择体系pH为10。
（4）破胶时间对破胶效果影响。取压裂返排液 200 mL，加2 000 mg/L KMN破胶剂，调节pH至10，搅拌不同时间，过滤分离后测定相应的指标，结果见表 4。
| 时间/min | 黏度/mPa · s | SS/(mg · L-1) | 油/(mg · L-1) | 色度/倍 | 沉降速度 | 分离速度 |
| 20 | 5.7 | 34.4 | 46.5 | 10 | 较快 | 较快 |
| 30 | 0.9 | 10.5 | 10.7 | 3 | 快 | 快 |
| 40 | 0.7 | 10.2 | 10.3 | 3 | 快 | 快 |
| 50 | 0.7 | 10.4 | 9.8 | 3 | 快 | 快 |
由表 4可以看出，破胶时间达到30 min时就达到较好的破胶效果，再延长时间对破胶效果影响不大，考虑到残余氧化破胶剂对后期压裂液配制的影响，因此实际施工时可根据情况适当延长破胶时间或添加少量还原剂。实验确定破胶时间为30 min左右。
（5）混凝剂类型对混凝效果的影响。向破胶后的水样中加入2 000 mg/L不同类型的混凝剂，充分搅拌，过滤分离后测定相应指标，其中SS是在混凝沉降一段时间后直接取上清液进行测定，实验数据见表 5。
| 混凝剂种类 | SS/渊mg · L-1) | 油/渊mg · L-1) | 色度/倍 |
| AS | 13.8 | 19.8 | 3 |
| FC | 12.3 | 16.5 | 10 |
| FS | 9.7 | 8.4 | 3 |
| AMN | 11.5 | 14.5 | 3 |
| PAC | 9.2 | 9.2 | 3 |
由表 5看出，不同类型的混凝剂处理破胶后压裂返排液时处理效果不同，但处理后油、色度已经达到指标要求。由于水中可能残留一部分的氧化剂，而FS混凝剂具有一定的还原性，可以去除破胶液中残余的氧化剂，因此选择FS作为混凝剂。 （6）FS投加量对混凝效果的影响。向破胶后的水样中加入不同投加量的FS混凝剂，过滤分离后测定SS、油、色度，结果如图 1所示。
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| 图 1 FS投加量对混凝效果的影响 |
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图选项
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由图 1可见，随着FS用量的增加，处理后的各项指标变化不大，当FS达到500 mg/L以上时，混凝后各指标均较好，但其用量过大水色较深，呈现出FS溶液的颜色，因此FS投加量为500 mg/L。 综上得到返排液破胶混凝优化工艺：破胶剂KMN，投加量为2 000 mg/L；混凝剂FS，投加量为500 mg/L。