煤矸石制备水处理絮凝剂室内实验研究
2021-10-25凌陈月卜盼盼史花转李馨语
凌陈月,张 蕊,牛 萌,卜盼盼,史花转,李馨语
(1.延安大学石油工程与环境工程学院,陕西延安 716000;2.延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心,陕西延安 716000;3.中国石油长庆油田分公司第五采油厂,陕西西安 710200;4.中国石油天然气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层沉积过程中的产物,中国的煤炭开采排放的矸石量为煤矿原煤产量的18%~25%,是我国目前排放量最大的工业废渣之一,被视为气、液、固三害俱全的“工业废料”[1]。陕北地区的煤矸石产量很大,占用土地、污染空气、造成滑坡和泥石流等自然灾害,对生态环境造成了严重的危害[2]。由于陕北地区是油田的聚集地,油田排放的污水也给环境带来了巨大的压力。因此本文主要工作是有效的利用煤矸石资源制备水处理絮凝剂来处理油田污水,做到“以废治废”。
1 煤矸石的利用现状
1.1 陕北地区煤矸石的组成
煤矸石是由矿物和水等无机质和少量以硅铝为主的有机质组成的混合物,不同地区煤矸石的化学组成不同[3],陕北地区煤矸石的主要化学组成有:SiO2(40%~64%);Al2O3(14%~36%);CaO(1%~7%);MgO(1%~4%);Fe2O3(2%~9%);K2O(1.25%)。另外可能还有微量的稀有金属Zn。
1.2 国内外综合利用煤矸石的现状
随着全球煤矸石排放量的日益增大,煤矸石的处理和利用受到世界各国的重视。其中,东欧、西欧、美国及日本尤为重视[4],而制备水处理絮凝剂是各个国家利用煤矸石的重点研究方向。利用煤矸石制备水处理絮凝剂工艺简单,操作方便[5]。我国对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这个特点来生产新型化肥,利用煤矸石制备水处理絮凝剂,利用煤矸石的固体产物生产水泥和砖[6,7]。……
