利用粉煤灰的吸附作用处理焦化废水

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1、利用粉煤灰的吸附作用处理焦化废水摘要:焦化废水是一种高浓度、多组分的难降解工业废水，其中含有大量有毒有害的物质。随着人们环保意识的提高，其治理越来越受到重视。但是也正因为其含有的难生物降解的有机物，使焦化废水的治理成为废水处理领域的一大难题。利用粉煤灰作吸附剂，结合石灰对焦化废水进行深度处理，考察了pH值、药剂投加量、吸附时间等因素对处理效果的影响，得出最佳处理条件为:废水pH值为5左右时，每100mL废水中加入粒径为100目以上的粉煤灰15g，生石灰0。25g，吸附时间为1h。处理后焦化废水的COD可达污水综合排放标准(GB8978-96)中一级排放标准

2、，NH3-N可达污水综合排放标准(GB8978-96)中二级排放标准。关键词:粉煤灰；再利用；焦化废水；深度处理；吸附1、前言焦化废水是在煤制焦炭、煤气净化和焦化产品回收的过程中所产生的含芳香族化合物与杂环化合物的典型废水。有机污染物以酚类化合物为主,占有机污染物的一半以上,另外还有多环芳香族化合物和含氮、氧、硫的杂环化合物等;无机污染物主要以氢化物、硫氢化物、硫化物、氨盐等为主,属有毒有害高浓度有机废水,处理难度很大,尤其是未经脱酚蒸氨除油处理的废水,酚、NH3一N、油含量都很高,处理工艺复杂.运行费用高,而且最终出水COD、NH3一N、油难以达标排放。

3、因此,焦化废水的大量排放,不仅对环境造成严重污染,而且会直接威胁到人类的健康。许多物质不但难以生物降解,通常还是直接或间接的致癌物质。目前,对焦化废水的治理方法很多,有混凝法、吸附法、污泥法、湿式催化氧化法,三维三相电极处理等方法。国内外处理焦化废水主要依靠活性污泥法，但效果不太理想，近几年由于环保要求的提高，特别是对废水中氨氮排放浓度提出了更高的要求。因此，找到一种廉价可行的深度处理方法显得尤其重要。综合利用我市的粉煤灰，变废为宝。对于节约能源和原材料，提高资源的综合利用率具有十分重要的意义。通过实验检测粉煤灰的吸附能力，为以后对其性能进行改良做准备。粉

4、煤灰是冶炼厂、化工厂和燃煤电厂排放的硅铝酸盐残渣，我国每年排放的粉煤灰超过1亿吨，且逐年上升。据有关报道[1，2]，我国目前粉煤灰的利用率不到30%，大多用于筑路和建筑等。本研究回收利用粉煤灰，结合石灰对某焦化厂的废水进行了深度处理，此工艺依据以废治废的原则，实现了资源的综合利用。2、文献综述：粉煤灰的用途非常广阔，不仅可以利用其吸附性处理废水，还可以生产建材产品、用作路基混合料、修筑路堤，建筑工程中用于砂浆和混凝土中作掺合料，也可以用于回填、改良粘性土壤，甚至从粉煤灰中还可以提取高附加值产品等。目前，我市粉煤灰的综合利用还是供作水泥原材料、路基混合料等。

5、据景德镇发电有限公司初步统计，每年综合利用粉煤灰17万吨（其中干灰10万吨、湿灰、灰渣7万吨），粉煤灰利用率为年排废渣总量的31%左右。其中，7万吨用于制砖和建筑工程砂浆惨和料，10万吨主要用于锦溪水泥有限公司生产水泥。景德镇市煤矸石和粉煤灰的综合利用率按当年产生的废弃资源的综合利用情况来计算，虽然达31%，但与发达地区和我省先进地区50-60%甚至90%的综合利用率相比，差距相当大。因此，开展两煤的综合利用技术的研究就显意义重大。1实验部分1.1主要仪器和试剂(1)实验仪器:数字式pH计、磁力搅拌器、恒温振荡器、锥回流装置、凯氏定氮仪、50mL酸式滴定管

6、、秒表等。(2)试剂:10%NaOH溶液，10%HCl溶液，粉煤灰，石灰，焦化废水(氨氮含量为77。67mg/L，COD为145。91mg/L)。1.2检测方法氨氮:滴定法(GB7478-87)；COD:重铬酸钾法(GB11914-89)；1.3实验内容(1)取一定量的粉煤灰，去除块状大颗粒，洗去油污后过滤、烘干，磨碎后分别用80、100、140、160、200目的铜筛筛分。(2)20℃时，取焦化废水100mL，置于250mL的锥形瓶中，加入一定量的粉煤灰和生石灰，恒温振荡(振荡频率200次/min)一定时间后抽滤，取样测定废水中剩余氨氮和COD的浓度。2

7、结果与讨论2.1最佳粉煤灰粒径的选择室温下，在100mL焦化废水水样分别投加15g筛分目数为80以下，80～100，100～140，140～160，160～200，200以上的粉煤灰，待与水样混合后再加入0。25g的石灰，恒温振荡吸附1h，水样pH值为7左右。图1结果表明，粉煤灰的颗粒越细，吸附氨氮的效果越好。这是因为粉煤灰具有多孔性结构，其物理吸附效果主要取决于粉煤灰的多孔性及其比表面积[[3，4]。粉煤灰的颗粒越细，其比表面积越大，吸附效果越好。但是，粒径大于100目之后，粉煤灰对COD的去除率降低，氨氮的去除效果也趋向稳定。在该实验范围内，粉煤灰粒径

8、为100～140目时，氨氮和COD去除率达到最高，吸附效果最佳。粒