水力压裂技术，是目前惟一可以开启页岩气矿藏的金钥匙。水力压裂法，即借助高压将大量水、沙子、以及化学物质的混合物通过钻孔打入地下，对页岩层进行液压破碎，从而将其中的石油或天然气储备释放出来的开采方法。该方法带来了大量的油气产量，但同时每年采出水数量也很惊人。这些水中混有烃类和其他化学物质、天然水以及压裂井中随着气体一同回到地表的剩余液压液等。该技术在消耗大量淡水资源的同时，还产生了大量需要处理的废水。据统计，美国近百万口石油天然气井每年产生的采出水就达210多亿桶。

根据全球领先的水务公司威立雅公司提供的相关材料显示，水力压裂法所使用的水包括地下水、地表水和饮用水，目前地下水使用率一般占比为45%到90%。开采一口页岩气井，需要耗费120万到350万加仑的水，而且压裂用水要求较高，要符合特定的水质要求，要避免有腐蚀性。水力压裂法回流水，即废水重复利用的比例一般介于15%-60%之间。

近几年，中国油气业终于开始审视页岩气。美国能源信息署2011年4月的初步评估认为，中国页岩气储量约100万亿立方米，相当于中国常规天然气资源量的2倍，与美国本土储量大体相当，其中可开采资源量36万亿立方米。中国页岩气田的分布与缺水地区的分布重合比较多。在水量相对充裕的长江流域，只在四川和江汉盆地发现了页岩气;而在西北、华北地区，页岩气储量丰富，水资源却相当紧张。其中，由于地表水缺乏，或者是水质污染严重，华北平原和沿海地区的页岩气开采将主要依靠地下水。而华北平原是地下水超采最严重的地区之一，一些沿海地区则因为地下水水位下降，引起了海水入侵，导致地下水水质恶化。

由此可见，水资源将成为中国页岩气开发的一大制约因素。反而言之，伴随着中国页岩气开发，页岩气废水处理将获得蓬勃发展的机遇。

作者简介

金亚飚，宝钢工程技术集团有限公司高级工程师，注册公用设备工程师，毕业于同济大学环境工程学院。中国环境保护产协会水污染治理委员会专家，水网专家，中国 城镇供水排水协会行业学术专家，节能专家，中国环境科学学会高级会员，上海市金属学会会员，上海发明协会会员，中国能源环境科技协会膜与水处理技术专委会 会员，中国低碳协会专家，上海市科委专家，《工业水处理》杂志编委。具有消防设施技术检测单项资格。