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酸改性粉煤灰在工业废水中的应用
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-12-27 20:33:32

工业废水作为当今水污染的主要源头之一,具有成分复杂、含重金属离子、不利于生物降解等特点,是目前国内外水处理的难点和热点之一。粉煤灰(改性粉煤灰处理校园生活污水的研究)是发电厂锅炉高温燃烧后排出的废渣。我国作为燃煤大国每年约有1亿吨粉煤灰被排放,据统计只有约30%的粉煤灰被加以利用,剩余的粉煤灰则直接排放不仅造成了环境的污染而且占用了大量的土地。粉煤灰具有颗粒小比表面积大、吸附能力强等优点,可以用来治理工业废水,不仅可以粉煤灰占地问题而且能节省处理费用。因此,如何高效的利用粉煤灰治理工业废水成为国内外学者研究的重点。

1酸对改性粉煤灰的影响

1.1酸浓度对粉煤灰的影响研究表明被酸浸泡后的粉煤灰的比表面积会增大,增强吸附效果,但是不同的酸对粉煤灰的影响不同。相会强等以PO43-浓度为8.13mg/L的废水为原水,采用不同浓度(2mol/L、0.2mol/L、0.02mol/L)的盐酸、硫酸以及混合酸对粉煤灰处理后对含磷废水进行试验。当采用不同浓度同类酸改进后的粉煤灰对含磷废水处理时,发现不同浓度的酸改性粉煤灰都可以将含磷废水降低到排放标准。当用0.02mol/L的硫酸改性粉煤灰将PO43-浓度降低到0.5mg/L以下时,此时出水pH值为12左右。虽然PO43-能够满足排放标准但是pH值无法达到排放标准。随着浓度的增大,出水的pH值会逐渐靠近中性范围,当采用浓度为2mol/L的硫酸改性粉煤灰将PO43-浓度降低到排放标准时,出水pH值为4~10。试验结果表明,采用较高浓度的酸改性粉煤灰可以使得出水浓度及pH值达到排放标准。

1.2不同酸对改性粉煤的影响于衍真等将烘干的粉煤灰加入到2mol/L的盐酸、硫酸以及1mol/L的盐酸、硫酸的混合液中进行搅拌得到酸改性粉煤灰,利用得到的不同种类的酸改性粉煤灰处理工业废水。试验结果表明,盐酸改性粉煤灰可以浸出1.36%铁比硫酸改性粉煤灰高出0.8%,但盐酸改性粉煤灰在浸出铝的效果上较差,远低于硫酸改性粉煤灰。而混合酸改性粉煤灰在浸出铁、铝、硅的效果上都能稳定在一个较高的水准上,因此于衍真等认为混合酸改性粉煤灰要优于其他两种酸改性粉煤灰。于晓彩等也通过试验研究发现,在原水为造纸废水,COD在800~1500mg/L的条件下,利用混合酸改性粉煤灰对废水进行处理,去除率能够达到63.4%。但相会强等认为,在酸浓度相同条件下硫酸改性粉煤灰可以将含磷废水降低到0.15mg/L,去除率高达98.12%排放标准,而投加量只需要投加5g/L远低于盐酸改性粉煤灰20g/L和混合酸改性粉煤灰10g/L。因此,在今后的试验研究中可以将不同酸对改性粉煤的影响作为研究方向,探究粉煤灰经何种酸的改进后可以获得较好的废水处理效果。

2酸改性粉煤与其他改性粉煤灰的比较

与粉煤灰相比改性粉煤灰在处理工业废水方面具有广泛的前途和良好的应用价值,但不同物质对粉煤灰进行改造后对废水的处理效果不同。李松等以COD为268.5mg/L、NH4+-N为45.8mg/L、pH值在7.56的校园生活污水作为试验用水,采用碱改性粉煤灰和酸改性粉煤灰对其进行处理。试验结果表明,酸改性粉煤灰可以去除68.8%的NH4+-N,COD的去除率也可以稳定在75.4%,总大肠菌群的去除率高达95.3%。但碱改性粉煤灰对NH4+-N、TN、COD以及总大肠菌群的去除率均高于酸改性粉煤灰。因此,李松等认为碱改性粉煤灰优于酸改性粉煤灰。但朱静等认为酸改性粉煤灰对废水的处理效果强于碱改性粉煤灰。朱静等以总锑为28.611mg/L、总矿为0.0246mg/L的锑矿废水作为试验用水,在pH为7.04、DO为1.661mg/L的条件下进行试验。结果表明,酸改性粉煤灰对总锑的去除率可以达到99.82%与碱改性粉煤灰相比高出51.25%,并且被酸改性粉煤灰处理后的锑矿废水中所含的丁基黄药的浓度小于0.0185mg/L,而碱改性粉煤灰则达到了0.252mg/L。于衍真等也认为酸改性粉煤灰对废水的处理效果要优于其他改性粉煤灰。分析原因可能是因为处理对象不同造成改性粉煤灰的处理效果不同。因此,在今后的试验研究中可以对此进行更深一步的探讨,探究何种改性粉煤灰进行工业废水、生活污水处理时可以获得良好的去除效果。

3结语

粉煤灰经酸处理后可以大幅度的提升吸附功能及比表面积,在处理工业废水方面具有良好的应用前景。但不同种类的酸改性粉煤灰在不同条件下对废水的处理效果不同,因此在今后的研究中需要探讨以下几个方面:⑴哪种类型的酸改性粉煤灰可以较好的应用于工业废水⑵使用过的酸改性粉煤灰如何进行回收再利用⑶经碱、其他物质改良的改性粉煤灰对工业废水处理效果方面的研究报道较少,可针对此方面进行研究并与酸改性粉煤灰进行比较,探究何种类型改性粉煤灰对工业废水的处理效果最好。 

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