改性粉煤灰处理含磷污水的研究.pdf

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1、文章编号：1007-046X(2010)02-0026-02应用研究改性粉煤灰处理含磷污水的研究StudyofTreatmentofPhosphorus—ContainingWastewati~rwithModifiedFlyAsh陈雪梅，李菁华，谭明德(1．东北电力大学化学工程学院，吉林132012；2．吉林市节能中心，吉林132022；3．华能河南省中原燃气电力有限公司，驻马店463000)摘要：利用酸对电厂粉煤灰进行改性，并将改性粉煤灰应用于去除废水中的磷，探讨了pH值、吸附接触时间、吸附剂用量、以及温度等对吸附效率的影响。关键词：改性粉煤灰；污水中图分类号

2、：TU528．5文献标识码：A0前言1．2实验仪器及试剂主要仪器：酸度计、恒温振荡器、电热鼓风烘干箱、粉煤灰是煤经锅炉燃烧后剩余的固体残渣，随着我国恒温水浴锅、磁力搅拌器、分光光度计等。电力工业的迅猛发展，每年产生的粉煤灰量达数亿吨，目前，大量的科技人员都从事粉煤灰的综合利用开发和研制主要试剂：钼酸铵、抗坏血酸、磷酸盐标准溶液等。工作，也有一部分的粉煤灰在交通，建筑，土壤改良等方1．3改性粉煤灰制备实验面得到综合利用，仍有大量的粉煤灰在灰场堆积，不仅占取粉煤灰250g与HC1：HSO：1：3的混合酸溶液用了大量的土地资源，而且严重污染了环境，因此，如何300ml混

3、合在一起，在磁力搅拌器下以中挡搅拌速度搅拌将粉煤灰综合利用一直是当今环境科学研究领域中的重要30rain，静置30min后在电热鼓风干糟箱中l10℃条件研究课题之一⋯。由于粉煤灰的比表面积较大、表面能高，下烘干3h。最后将烘干的粉煤灰研磨碾碎，即制得改性且存在着许多铝(A1)、硅(Si)等活性点，具有粉煤灰。较强的吸附、絮凝沉淀和接触过滤的作用，因此，利用1．4实验方法其对废水进行处理费用低、效果好，国内外的研究者对用在含一定磷浓度的污水中，加入一定量的改性粉煤灰粉煤灰来去除废水中各种污染物进行了广泛的研究，其中吸附剂，置于磁力搅拌器上，在室温下搅拌一定时间后取包

4、括去除COD、悬浮物、有机污染物、染料、重金属等。适量溶液过滤，用钼锑抗分光光度法于700nm处用10nm1实验部分比色皿测定清液中磷(P)的含量，每次实验均作空白对1．1实验原料比，并计算废水中磷(P)的去除率。粉煤灰取自某热力发电厂，其主要的物理化学组成采2实验结果及讨论用标准方法(粉煤灰成分分析方法GB1574—79)分析，结2．1pH值的影响果见表1。取数份实验用污水水样100mL，用氯化氢(HCI)和表1粉煤灰的物化组成／％氢氧化钠(NaOH)调节其pH值分别为3、4、5、6、7、8、9、10、11，加入5g吸附剂，在磁力搅拌器上搅拌2h，静止1h后，取

5、上清液测其磷(P)的去除率，结果实验用污水取自某高校污水总管排放口，其水质状况如图1所示。实验结果表明，磷(P)的去除率在4％见表2。10％的范围内，去除率都能达到80％以上。在弱酸性条表2实验用污水水质件下最佳，当pH值为6．0时，磷(P)的去除率达到了98％以上。粉煤灰对废水中磷(P)的吸附受pH值影响其原因是多方面的，pH值大小直接影响粉煤灰表面孔隙26CoALAsH2／2010lOO的结构和化学特性，还会影响污水中其它溶解质的解离度90和带电情况，以及污水中磷(P)的存在状态。这些对80磷(P)的吸附都有一定的影响。7060504030温厦／'C图4温度对

6、磷去除率的影响图4结果表明随着温度的升高，磷(P)去除率不断pH值增加，当温度达到40％时，磷(P)去除率达到最高。粉图1pH值对磷去除率的影响煤灰经硫酸和盐酸处理后，其中的铝(A1)、铁(Fe)、2．2灰水比的影响硅(si)均可被较好地溶出，这些无机盐的水解是吸热反在50mL实验用污水水样中分别加入1g、2g、3g、应，水温低时，水解困难，水的黏度大，胶粒运动的阻力4g、5g改性粉煤灰，在室温下，在磁力搅拌器上搅拌增大，布朗运动减弱，胶粒间的碰撞机会减少，影响絮凝2h，静止1h后，取上清液分析磷(P)的去除率，结果体的形成和长大，降低除磷(P)率。如图2所示。实

7、验结果表明，改性粉煤灰用量在3g时，3结论磷(P)的去除率趋于平衡，继续增加改性粉煤灰的量对除磷率没有多大影响。通过以上对改性粉煤灰除磷率的影响因素的研究，得100到以下结论：90(1)改性粉煤灰可以在3h内达到吸附平衡；在pH4—10的范围内，除磷率都能达到80％以上，在弱酸性8070条件下，除磷(P)效果最好；在20～40％范围内，除60磷率随温度升高而增大；改性粉煤灰用量在灰水比为3g：5050mL时，磷(P)的去除率趋于平衡，继续增加用量对0lZj46除磷率没有多大影响。粉煤灰加入量(2)粉煤灰的吸附容量是有限的，这也限制了它在污图2灰水比对去除率的影响水

8、处理中的应