粉煤灰在工业废水处理中的应用

　　煤在高温燃烧形成粉煤灰时可认为是一个二次人工成矿过程 ,由于过程的特殊性 ,粉煤灰以富铝玻璃体存在 ,是一种松散的固体集合物 ,含有硅、 铝、铁、 钙、 镁等元素的氧化物 ,以及一些微量元素、 稀有元素组成的细颗粒 ,还含有少量未燃烧或燃烧不完全的细小黑色不透明、 形状不规则的炭粒。由于粉煤灰中含有许多不规则形状的玻璃状颗粒 ,这些颗粒中还含有不同数量的微小气泡和微小活性通道 ,因此粉煤灰表面呈多孔结构 ,孔隙率一般为 60 %～70 % ,比表面积较大 ,表面上的原子力都呈未饱和状态 ,使得粉煤灰具有较高的比表面能和较好的表面活性。

　　粉煤灰处理重金属废水

　　李方文利用煅烧 - 碱溶法对粉煤灰改性后在处理浓度为 200 mg· L - 1的模拟含铅废水时 ,其去除率为84. 87 % ,吸附容量为33. 94 mg· g - 1,分别是改性前的 31. 13 倍和 31. 42 倍 ,处理效果优于市售一级活性炭。同时用 0. 1 mol· L - 1的 HCl 溶液和饱和NaCl 溶液再生此吸附剂 ,解吸率达到了 98 %以上 ,此再生的吸附剂处理含铅废水的去除率也达到了83 %以上 ,而且成本低廉 ,是一种效果良好的吸附剂。李水芳以热电厂排出的固体废弃物粉煤灰作吸附剂去除水中的铬(Ⅲ) ,探讨了粉煤灰用量、吸附时间、 铬(Ⅲ)的初始浓度、 粉煤灰细度和pH值等因素对铬(Ⅲ)去除率的影响。实验结果表明 ,粉煤灰对铬(Ⅲ)有较好的吸附能力 ,去除率可达 90 %以上 ,是一种“物美价廉”的吸附剂。王湖坤以粉煤灰为吸附剂对含 Cu (Ⅱ) 的铜冶炼废水进行处理 ,实验结果表明 ,在不调节铜冶炼废水pH值的条件下 ,粉煤灰用量 0. 03 g· mL - 1,作用时间 30 min ,温度 25 ℃,Cu (Ⅱ)的去除率达 97. 08 % ,处理后的水中残留 Cu ( Ⅱ)浓度为 0. 20 mg· L - 1,远低于 GB8978 - 1996 污水综合排放标准中的一级标准 ,达到以废治废的目的。

　　粉煤灰处理造纸、印染染料废水

　　刘全校在粉煤灰处理造纸工业废水的研究中指出 ,粉煤灰对废水脱色和 COD的去除均有一定效果 ,可以作为造纸工业废水处理流程中的一步。实验表明 ,该方法简单易行 ,如果将其放大是可行的 ,无需复杂设备 ,用后粉煤灰仍可以作为墙体材料或填筑路基 ,因此具有资源综合利用的好处 ,显示出较好的经济效益和环境效益。杨静等采用精选粉煤灰对印染单体染料脱色性进行试验的结果表明 ,精选粉煤灰对印染行业使用的单体染料有较好的脱色效果 ,而且精选粉煤灰的脱色吸附规律符合Freundlich 吸附等温数学模型 ,其对艳红、 艳兰、艳绿3 种单体染料最大吸附量分别为 315 mg· g - 1、218 mg· g - 1、 3. 39 mg· g - 1 。虽然精选粉煤灰对印染行业使用的单体染料有较好脱色效果 ,但是进行精选较麻烦;并且要研磨到 0.098～0.076 mm ,费工费时。但是总的来说粉煤灰来源广泛 ,用于印染废水的脱色处理 ,可以达到以废治废的目的 ,具有良好的经济意义。

　　粉煤灰处理含磷、含氮废水

　　阎存仙利用粉煤灰对含磷废水进行处理 ,研究含磷为 50～120 mg· L - 1模拟废水脱磷的一般规律。结果表明 ,粉煤灰是一种有效的吸附剂 ,在含P浓度为 50～120 mg· L - 1,粉煤灰用量为每 50 mL为2～2.5 g ,粒径范围 0.104～0.098 mm ,pH中性的实验条件下 ,磷的去除率最高可达 99 %以上。杨丽芳等在粉煤灰处理含氨氮废水的试验研究中指出粉煤灰是一种有效的吸附剂 ,在含氨氮为 10～200 mg· L - 1的模拟废水中 ,每 50 mL 废水粉煤灰用量为 5～10 g 粒径范围 0.098 mm 以上 ,pH 值为4.5～6 ,振荡时间 4 h 以上 ,在上述条件下氨氮去除效率在 50 %以上。

　　粉煤灰处理含氟废水

　　杨家玲等利用粉煤灰研制的粉煤灰复合吸附剂是一种新型的除氟剂 ,具有良好的吸附性能。在一定条件下 ,可用于处理高含氟量的工业废水 ,粉煤灰复合吸附剂处理50 mg· L - 1左右的含 F -废水时 ,当投加量为 0. 6 %～0. 8 %时 ,去除率可达 90 %以上 ,达到排放标准。粉煤灰复合吸附剂所需原料易得 ,除氟后可将原料固化制成建筑用砖 ,从而得到合理利用。