《表2 煤矸石与典型吸附剂对常规污染物吸附量的对比》

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《煤矸石作为环境材料资源化再利用研究进展》

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污水处理中的常规污染物包括化学需氧量（COD）、生化需氧量、总氮、总磷、氨氮、硝氮等，这些常规污染物含量过高会导致水体富营养化、生物多样性降低等。利用煤矸石去除常规污染物的相关研究较少，常规污染物多针对磷酸盐、化学需氧量的去除。煤矸石的矿物相组成以石英、蒙脱石、高岭石、伊利石为主，其表面的Si O2、Al2O3等金属氧化物对磷酸盐均有一定的吸附能力。Ding等以新排出的煤矸石和自燃后的煤矸石为实验原料对磷酸盐溶液进行吸附实验，发现离子交换（磷酸根与氢氧根）在此吸附过程中起主导作用。新排出的煤矸石对磷的最大吸附量可达2.504 mg/g；自燃后的煤矸石对磷的最大吸附量可达7.076 mg/g[19]。自燃后的煤矸石较新排出的吸附能力更强是由于其表面的Si O2、Al2O3等金属氧化物含量升高，增强了其对磷酸盐的吸附能力[19]。李惠娴等也发现煤矸石中无定形的Si O2和Al2O3对磷酸盐等污染物有一定的吸附能力，而经煅烧过的煤矸石中的高岭石在高温（700～900℃）下发生脱水和分解，生成偏高岭石和无定形的Si O2和Al2O3，因此激发了煤矸石活性，提高煤矸石中无定形的Si O2和Al2O3含量，进而提高煤矸石对一些污染物的吸附能力[20]。刘保元等用500℃煅烧、40%硫酸酸洗后的煤矸石去除生活污水中的COD，发现粒径在100目以下（<150μm）的煤矸石对COD的去除率可达82.52%，随着粒径增大，去除率有所降低。并将其与活性炭相比较，活性炭的吸附效率和再生能力均高于煤矸石，但煤矸石的生产价格比较低，因此其市场前景还是比较光明的[21]。Zhang等[22]通过研究发现，煤矸石对铵盐也有一定的去除效果，最大吸附量可达6.0 mg/L。类似于沸石和粉煤灰对铵盐的吸附，在中性或碱性条件吸附量更多，铵根在中性或碱性条件下与氢氧根反应生成氨气得以去除。由于该吸附反应为吸热反应，所以一定程度的温度升高（至45℃）可促进该反应进行[22]。此外，还有其他一些矿物或工业吸附剂也被应用于对常规污染物的吸附中，效益各不相同。煤矸石对常规污染物的吸附量和去除率与其他吸附剂对比情况如表2所示。