粉煤灰在水处理中的作用

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1、粉煤灰在水处理中的作用-污水处理【摘要】煤灰作为一种可再资源化的工业固体废弃物日益引起关注。本文从粉煤灰的性质和组成出发，并从粉煤灰作吸附助凝剂、利用粉煤灰制取新型高效混凝剂、粉煤灰改性等方面探讨了粉煤灰应用于水处理的可行性。【关键词】粉煤灰水处理吸附改性　　1前言　　粉煤灰是企业在生产时煤粉燃烧过程中排出灰渣的总称。据统计，随着大型燃煤电厂的建成投产，我国粉煤灰的产生量以平均每年15%的速度递增，占工业固体废弃物的比例已达到60%。目前我国粉煤灰主要用于建材制品、建筑工程、道路工程等方面，我国粉煤灰综合利用率由1994年的35%提高到2011年的68%，区域性较强。

2、其余部分被堆积废弃，不仅占用了大量耕地，而且造成环境污染。芬兰、丹麦、日本等国粉煤灰利用率已达到80%以上。据预测“十二五”末粉煤灰年产生量将达到5.7亿吨，因此粉煤灰的综合利用是当今环境科学的重要研究课题。我国2013年1月出台了《粉煤灰综合利用管理办法》，对粉煤灰资源的合理、高效利用给予引导及鼓励。由于粉煤灰独特的物理化学特性以及低廉的价格，近年来其在水处理方面展现出新的应用前景。　　2粉煤灰在水处理中的作用-污水处理【摘要】煤灰作为一种可再资源化的工业固体废弃物日益引起关注。本文从粉煤灰的性质和组成出发，并从粉煤灰作吸附助凝剂、利用粉煤灰制取新型高效混凝剂、粉煤

3、灰改性等方面探讨了粉煤灰应用于水处理的可行性。【关键词】粉煤灰水处理吸附改性　　1前言　　粉煤灰是企业在生产时煤粉燃烧过程中排出灰渣的总称。据统计，随着大型燃煤电厂的建成投产，我国粉煤灰的产生量以平均每年15%的速度递增，占工业固体废弃物的比例已达到60%。目前我国粉煤灰主要用于建材制品、建筑工程、道路工程等方面，我国粉煤灰综合利用率由1994年的35%提高到2011年的68%，区域性较强。其余部分被堆积废弃，不仅占用了大量耕地，而且造成环境污染。芬兰、丹麦、日本等国粉煤灰利用率已达到80%以上。据预测“十二五”末粉煤灰年产生量将达到5.7亿吨，因此粉煤灰的综合利用是

4、当今环境科学的重要研究课题。我国2013年1月出台了《粉煤灰综合利用管理办法》，对粉煤灰资源的合理、高效利用给予引导及鼓励。由于粉煤灰独特的物理化学特性以及低廉的价格，近年来其在水处理方面展现出新的应用前景。　　2粉煤灰的物理特性　　粉煤灰的理化性质与燃料中的矿物组成、燃烧方式及收尘方式等有关，不同电厂粉煤灰的物理性质、化学组成差异很大，取决于各种颗粒组成及其组合。粉煤灰以富铝玻璃体存在，其中以Si02和Al203，的含量为主，同时含有少量的Fe2O3、CuO、MgO、Na20等化合物，有时候还含有比较高的ca0，还含有未燃尽的碳、未发生变化的矿物（如石英等）和碎片等

5、。由于其中含有许多不规则形状的玻璃状颗粒，而且这些颗粒中还含有不同数量的小气泡，因此粉煤灰表面呈多孔结构，密度1.9～2.9g/cm3，堆积密度0.531～1.261g/cm3，其空隙率一般为60～75%，氮吸附法测得比表面积为800～19500cm2/g左右，尺寸从几百微米到几微米，而且表面上的原子力都呈未饱和状态，使得粉煤灰有了一定的表面能。此外，粉煤灰中还含有少量具有交换特性的微粒，如沸石、活性炭等。这样就使得粉煤灰具有了很强的物理吸附和化学吸附性能。对废水中的重金属离子、有机物、悬浮物、油类和色度等都有很好的去除效果。但由于粉煤灰吸附容量不高，对其进行改性，使

6、其更适于废水处理就显得非常必要。　　3粉煤灰在水处理中的应用　　粉煤灰由多种粒子构成，其中珠状颗粒包括空心玻珠（漂珠）、厚壁及实心微珠（沉珠）、铁珠（磁珠）、炭粒、不规则玻璃体和多孔玻璃体等五大品种。其中不规则玻璃体是粉煤灰中较多的颗粒之一，大多是由似球和非球形的各种浑圆度不同的粘连体颗粒组成。有的粘连体断开后，其外观和性质与各种玻璃球形体相同，其化学成分则略有不同。多孔玻璃体形似蜂窝，具有较大的表面积，易黏附其他碎屑，且灰中含有较多的活性氧化铝和氧化硅等，具有较强的吸附能力，所以粉煤灰在水处理中的主要作用机理为吸附，其中也包括接触絮凝、中和沉淀与过滤截留等协同作用。

7、可应用于废水的处理，对含重金属离子废水、有机废水、含氨氮废水、染料废水和生活污水均有很好的处理效果。　　3.1吸附　　由于粉煤灰含有多孔玻璃体、多孔炭粒，呈多孔性蜂窝状组织，比表面积较大，同时还具有活性基团，吸附活性高，因此粉煤灰处理废水的机理主要有物理吸附和化学吸附。物理吸附是指粉煤灰与吸附质（污染物分子）间通过分子间引力产生吸附，这一作用由粉煤灰的多孔性及比表面积决定，比表面积越大，吸附效果越好，未燃炭粒对物理吸附产生重要影响。化学吸附主要是由于粉煤灰存在大量铝、铁、硅等活性点，对水中多数带负电的胶体微粒能进行强有力的吸附，产生絮凝作用。再加上粉