粉煤灰及其改性材料对废水中砷离子的吸附研究.pdf

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1、第24卷第1期矿冶Vo1．24．NO．12015年2月MINING＆METALLURGYFeburary2015文章编号：1005—7854(2015)01-0074—03粉煤灰及其改性材料对废水中砷离子的吸附研究王琼胡健黄亚许张赛辉周斌夏云瑶(长沙理工大学化学与生物工程学院，电力与交通材料保护湖南省重点实验室，长沙410004)摘要：研究了碱改性粉煤灰用于吸附去除废水中砷离子的吸附效果和影响因素。结果表明，碱改性粉煤灰对废水中的砷离子吸附效率可以达到98．88％，掺杂铁盐可以进一步提高吸附性能。关键词：粉煤灰；碱改性；吸附；含砷废水中图分类号：X703文献标志码：Adoi：10．3969／j

2、．issn．1005．7854．2015．01．018ASTUDY0NFLYASHANDITSM0DIFIEDMATERIALSASADSORBENT0FARSENICIONSINWASTEWATERWANGQiongHUJianHUANGYa—HZHANGSai—huiZHOUBinXIAYun—yao(HunanProvincialKeyLaboratoryofMaterialsProtectionforElectricPowerandTransportation，SchoolofChemistryandBiologicalEngineering，ChangshaUniversityofS

3、cienceandTechnology，Changsha410004，China)ABSTRACT：Thealkalimodificationofflyashandtheapplicationofmodifiedflyashtodealwitharseniccontai—ningwastewaterwereinvestigated．Theresultsshowthat98．88％arsenicionsinwastewatercanberemovedbymodifiedflyash．Dopedironsaltcanfurtherimprovetheadsorptionperformance．KE

4、YWORDS：flyash；alkalimodification；adsorption；arseniccontainingwastewater砷及其化合物是典型的环境污染物。例如硫酸研究了改性粉煤灰处理含砷废水；Izabela等研究工业废水中常含有砷离子。砷排放会造成环境污了粉煤灰的附聚物对水中砷的去除；Moon等利用染，并通过水、大气和食物等途径进入人体，严重威钙复合改性粉煤灰固化土壤中的砷；张德文等探胁着人体健康和生命安全。因此对于含砷废水必须讨了高炉渣的处理技术并综合利用于废水处理的发有效处理，并使其达标排放。处理含砷废水主要有展前景；黄自力等研究了氯化铁对砷酸钙渣的药化学沉淀法、离子交

5、换法、吸附、萃取、反渗透、微生剂稳定化。本文采用一定浓度的NaOH溶液对粉煤物法等。粉煤灰是火电厂燃煤锅炉排出的固体废弃灰进行改性处理，并在此基础上加入铁盐和铝盐，研物，其粒径小、多孔及比表面积大，具有较好的吸附究了用粉煤灰及其改性材料去除硫酸工业废水中产性能，已有一些学者研究将其用于含砷废水的处理。生的砷，使其达标排放，并达到了综合利用粉煤灰以王湖坤等⋯研究了以粉煤灰为吸附剂处理含砷工废治废的目的，取得了较好效果。业废水；赵文岩等研究了混酸改性粉煤灰对水中1试验材料和仪器设备砷的吸附；邓书平等采用高分子絮凝剂聚二甲基1．1吸附原料二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)对粉煤灰进行改性，粉煤灰取自华

6、电长沙电厂除尘器尾部干灰，粉收稿日期：2014-07．31煤灰用蒸馏水洗涤干净，于105oC条件下烘干，过筛基金项目：湖南省教育厅科学研究项目(10C0360)；电力与交通(孔径为0．12mm)后放入干燥器备用。材料保护湖南省重点实验室(长沙理工大学)开放基金(2010CL03)作者简介：王琼，博士研究生，讲师，主要研究方向为水污染控1．2主要仪器设备制、大气污染控制、工业水处理。主要试验仪器见表1。王琼等：粉煤灰及其改性材料对废水中砷离子的吸附研究表1试验仪器表3正交试验结果Table1ExperimentalinstrumentTable3Resultsoforthogonalexperi

7、ment编号碱浓度／(mol·L)温度／oC时间／h吸附效率／％l234K12试验方法由表3可知，改性粉煤灰对含砷废水吸附效率的制备影响因素主次顺序为：碱浓度>时间>温度。2．1含砷废水的配制及其分析方法改性粉煤灰的最佳制备条件为碱浓度5mol／L，温度含砷废水取自中盐株洲化工集团公司硫酸厂排为20℃，时间为1h。后续试验均采用该最佳制备放处理前的废水，水中砷的浓度为30．3mg／L。采条件所得的