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由于产自电厂粉煤灰已对目前的环境和生活造成了重大危害,如何实现“废弃物的重复利用”是当今新型环保体制赋予的一项重大课题。鉴于粉煤灰含有丰富的可以用作制备油田污水絮凝剂原料的铝、铁元素,采用粉煤灰为原料制备绿色、高效的用于净化油田废水的絮凝剂不仅让“变废为宝”成为可能,同时也是目前水质净化领域研究的一个重大热点。聚合氯化铝铁(PAFC)是一种无机的高分子絮凝剂在净化水质领域的应用已广为人知。本文以胜利电厂所产生的粉煤灰为原料,采用两步法制备用于絮凝油田污水的高效PAFC净水剂。考察反应时间、反应温度、液固比(W/V)、酸溶的浓度等因素对粉煤灰中的Al2O3和Fe2O3(FeO)溶出率的影响,获得盐溶反应的最佳条件为:50°C、4 h、3:1、20 mol/L。还考察了时间、温度、铝酸钙粉投加量、碱基度等参数对PAFC的影响,通过调节并确定最优化的工艺条件分别是:温度是85℃、时间为3 h、碱基度60%、铝酸钙的添加浓度为0.28 mg/L和铝铁比为40:1。通过傅立叶转换红外光谱(FT-IR)仪和核磁共振仪(Al27-NMR)对PAFC的分子结构进行表征。在PAFC被应用到胜利油田孤东东四联采油废水的净化过程中,自制PAFC的絮凝能力远高于市售PAC;且净化后水质中悬浮物和含油量均≤30mg/L,这些指标达到了工业废水环保排放或再循环利用的要求;还确定了净化工艺中净水剂的最佳添加量为1%。对PAFC的制备进行放大中试试验,并且在中试的基础上又进行产业生产。从现场采集产品的检验结果来看,产业化生产的PAFC产品达到了一级品的标准。从检测净化处理后废水的结果发现:净化后水质中悬浮物的含量≤16 mg/L、含油量≤5 mg/L、化学需氧量(COD)的范围在45-55 mg之间、氨氮含量在2.0-4.0 mg/L之间。最后,为实现粉煤灰综合化利用,酸溶的溶余物可用作制做空心砖或白炭黑的原料。