我國(guó)是全球最大的煤開采國(guó),隨煤的開采被帶到地面的煤矸石 ,已成為最大的固體廢物源之一。據(jù)估計(jì) ,我國(guó)煤矸石積累存量達(dá)16億t ,目前全國(guó)約有1500座矸石山 ,每年還要繼續(xù)排放。這些廢棄物占用大量土地 ,日久天長(zhǎng)發(fā)生自燃 ,產(chǎn)生 SO2、H2S等有害氣體 ,污染空氣 ,雨水沖刷后 ,形成稀酸及其鹽類污染地面水 ,損害農(nóng)作物及水質(zhì) ,成為立體污染源。因此煤矸石的綜合處理已成為人們非常關(guān)注和亟待解決的問題。利用煤矸石碳、硅、鋁共存的礦物特性 ,對(duì)其進(jìn)行活化 ,可制備出吸附性能優(yōu)良的吸附劑 ,應(yīng)用于工業(yè)廢水的吸附操作。

　　煤矸石處理重金屬?gòu)U水

　　任平通過實(shí)驗(yàn)確定了煤矸石活化制備吸附劑的最佳工藝參數(shù) ,包括焙燒氣氛、焙燒溫度、原料粒度、氯化鋅與煤矸石的比例及酸化用酸濃度 ,并測(cè)定了活化煤矸石對(duì)廢水中有機(jī)物及Cr6+的吸附去除率 ,結(jié)果表明效果顯著。張戰(zhàn)營(yíng)以改性煤矸石對(duì)模擬含 Cr(Ⅵ) 廢水進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 ,在pH值為1.0 ,吸附時(shí)間 60 min ,改性煤矸石用量5·L-1時(shí) ,對(duì)進(jìn)水Cr(Ⅵ)為 50 mg·L-1的廢水進(jìn)行處理 ,Cr(Ⅵ)的去除率達(dá)到 99. 98 % ,處理后水樣中Cr(Ⅵ)含量小于0.50 mg·L-1,達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn) ,而且改性煤矸石吸附Cr(Ⅵ)后 ,易再生 ,且再生后可達(dá)到較理想的吸附效果。利用 Freundlich 等溫式和Langmuir 等溫式對(duì)其吸附進(jìn)行描述 ,表明改性煤矸石易于吸附Cr(Ⅵ) ,吸附屬于化學(xué)吸附。

　　煤矸石處理有機(jī)廢水

　　志成將煤矸石改性后 ,可使原來煤矸石的比表面積從10m2·g-1提高到 1000 m2·g-1以上 ,孔容積大大增加 ,對(duì)部分有機(jī)物的吸附能力大大增強(qiáng)。如煤矸石對(duì)苯酚等有機(jī)物原來幾乎沒有吸附能力 ,但經(jīng) ZnCl2、 CaCl2 處理后就大大增強(qiáng) ,對(duì)有機(jī)物的吸附順序?yàn)?2 ,4 ,6-三氯苯酚 > 3 ,5-二氯苯酚 > 3-氯苯酚 >苯酚。Zn - Elut 對(duì)碳數(shù)較高的有機(jī)物吸附能力比商業(yè)用活性炭更強(qiáng)。用 KOH 處理煤矸石 ,比例為 1∶1 ,930 ℃熔燒 3h,制得的樣品ET-100對(duì)苯、甲苯、二甲苯的吸附能力均大于商業(yè)用活性炭。李冬在利用改性煤矸石吸附亞甲基藍(lán)的研究中指出 ,利用改性煤矸石處理亞甲基藍(lán) ,具有處理效果好、再生容易等特點(diǎn) ,達(dá)到變廢為寶的目的。
 

　　煤矸石去除廢水中色度及COD

　　金曉芳等針對(duì)煤矸石制備無機(jī)混凝劑的問題 ,采用正交實(shí)驗(yàn)法得出了在煤矸石制備聚合硅酸

　　硫酸鐵鋁(PFASS)過程中用酸浸取鋁和用堿提取硅的最佳反應(yīng)條件 ,即最佳酸浸條件為:酸浸時(shí)間(A)為 1. 5 h ,NaCl 助溶劑與煤矸石的質(zhì)量比 (B) 為0.05∶ 1 ,固液比(C)為 1∶10 ;最佳堿浸條件為:堿浸時(shí)間為 2 h ,堿液濃度為5 mol· L - 1,固液比為1∶ 10。并采用單因素實(shí)驗(yàn)法分別討論了混凝劑的堿化度、廢水pH值、 混凝時(shí)間、 混凝劑投加量等參數(shù)對(duì)廢水處理效果的影響 ,實(shí)驗(yàn)證明 ,采用本工藝生產(chǎn)的PFASS ,水處理效果好 ,COD 的平均去除率為 45 %左右 ,脫色率也在 85 %以上。隋智慧等用煤矸石及硫鐵礦燒渣作原料制備了一種高效復(fù)合混凝劑聚硅酸鋁鐵( PSAF) ,并將其用于制革廢水的處理。結(jié)果表明 ,在pH 6～9范圍內(nèi) ,PSAF 混凝劑對(duì)廢水有較好的處理效果。與傳統(tǒng)混凝劑Al2 (SO4) 3 和 FeCl3 相比 , PSAF 混凝劑具有混凝沉降速度快、 處理廢水后水中殘余量低、 處理廢水費(fèi)用低等特點(diǎn)。