煤矸石制備水處理絮凝劑室內實驗研究

凌陳月，張 蕊，牛 萌，卜盼盼，史花轉，李馨語

（1.延安大學石油工程與環境工程學院，陜西延安 716000；2.延長油田股份有限公司勘探開發技術研究中心，陜西延安 716000；3.中國石油長慶油田分公司第五采油廠，陜西西安 710200；4.中國石油天然氣股份有限公司吐哈油田分公司，新疆鄯善 838200）

煤矸石是聚煤盆地煤層沉積過程中的產物，中國的煤炭開采排放的矸石量為煤礦原煤產量的18%～25%，是我國目前排放量最大的工業廢渣之一，被視為氣、液、固三害俱全的“工業廢料”[1]。陜北地區的煤矸石產量很大，占用土地、污染空氣、造成滑坡和泥石流等自然災害，對生態環境造成了嚴重的危害[2]。由于陜北地區是油田的聚集地，油田排放的污水也給環境帶來了巨大的壓力。因此本文主要工作是有效的利用煤矸石資源制備水處理絮凝劑來處理油田污水，做到“以廢治廢”。

1 煤矸石的利用現狀

1.1 陜北地區煤矸石的組成

煤矸石是由礦物和水等無機質和少量以硅鋁為主的有機質組成的混合物，不同地區煤矸石的化學組成不同[3]，陜北地區煤矸石的主要化學組成有：SiO2（40%～64%）；Al2O3（14%～36%）；CaO（1%～7%）；MgO（1%～4%）；Fe2O3（2%～9%）；K2O（1.25%）。另外可能還有微量的稀有金屬Zn。

1.2 國內外綜合利用煤矸石的現狀

隨著全球煤矸石排放量的日益增大，煤矸石的處理和利用受到世界各國的重視。其中，東歐、西歐、美國及日本尤為重視[4]，而制備水處理絮凝劑是各個國家利用煤矸石的重點研究方向。利用煤矸石制備水處理絮凝劑工藝簡單，操作方便[5]。我國對煤矸石的利用也取得了一定的成效，利用煤矸石中含有Co，Mo，Mn 等微量元素比一般土壤的含量高這個特點來生產新型化肥，利用煤矸石制備水處理絮凝劑，利用煤矸石的固體產物生產水泥和磚[6，7]?！?br>