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粉煤灰在废水处理中的应用

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废水处理

煤粉灰

粉煤机

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粉煤灰属于烧结质的人工火山灰活性材料, 大部分颗粒为表面光滑的玻璃体, 含有较多的活性氧化铝和氧化硅, 此外灰中还有部分活性炭和活性氧化钙。

粉煤灰处理废水的原理

粉煤灰属于烧结质的人工火山灰活性材料, 大部分颗粒为表面光滑的玻璃体, 含有较多的活性氧化铝和氧化硅, 此外灰中还有部分活性炭和活性氧化钙。

粉煤灰颗粒表面有很多空隙和裂缝, 孔隙率可达60-75%, 比表面积一般约为

2500-2600cm2/g, 因而具有很大的比表面能和吸附性。它与木材活性炭相似,

是一种微孔隙度低, 大孔隙度高的吸附剂。因此, 用作净化废水是有效的。

另外, 粉煤灰中的活性氧化钙溶解于水后,水溶液的pH值升高, 升高的值随着活性氧化钙的含量而变化, 而且水中的重金属离子可以与氧化钙水解产生的OH-反应生成沉淀。废水中的氟离子在碱性条件下也可与Ca2+生成CaF2沉淀。

氟化钙和灰中的其它物质在水中可以起混凝作用。

由上可知, 粉煤灰在与废水作用耐。可以起到吸附、混凝沉淀、共沉淀等作用。因

而, 粉煤灰对废水有净化作用。

二、粉煤灰对废承的处理

粉煤获可以吸附细菌和病毒,去除太肠肝菌率在49.9% ,COD去除率为72%,还可以去除废水中的芳香族胺,硝基化合物,酚类和非极性有机化台物,同时还能去除铜、银、铅、砷, 氟等。

(一)粉煤灰对重金属离子的处理

国外研究表明, 粉煤灰对铜、锌、铅等重金属离子的吸附容量(mg/L )分别为;

Cu15-20,Zn 7-10,Pb4-7。 将含有不同浓度的铜离子废水与粉煤灰搅拌混合2O分钟, 静置3O分钟, 取清液分析, 发现铜的去除率都在9O嘶以上。灰水比在1:20时, 处理效果佳。用同样的方法, 做了粉煤灰对含锌、铅、镉等废水的试验, 结果表明灰水比在1:10— 1:50的范围内, 粉煤灰对它们的处理效果都在9O% 以上。因此可以说粉煤灰是一种理想的重金属废水处理剂。

(二)粉煤灰对含砷、氟废水的处理

工业废水中的氟化物的存在形式随着废水pH值的不同而有所不同, 砷在水中的存

在形式也随pH值的变化而有所不同。近期研究发现, 粉煤灰对这两种废水的处理效果都比较好, 而且比此类废水的其它处理方法所需费用低得多。从试验中得知, 只要粉煤灰中含有的游离CaO能够使得灰水中的CaO含量在

0.02% 左右,pH值在1O以上, 氟的去除率

可在7O%以上, 当灰水中的CaO为0.17% ,pH值在iO— i1左右时,氟的去除率可达9O%以上, 可将氟含量从500mg/L 降低到5 mg/L左右。

从实验的众多数据中得出结论:

1.粉煤灰中的游离CaO含量对处理结果影响较大,游离CaO含量愈高处理后的承中残留F 浓度愈低。2、粉煤灰对不同浓度的含氟废水都有很好的处理效果, 它确是一种优良的含氟废水处理剂。

另外单纯用石灰处理台氟废水, 灰与水接触24小时后,水中残留的氟浓度为8mg/L氟化物。用粉煤灰处理含氟废水比用石灰处理效果要好, 这可能是在氟与灰的作用过程中, 既存在着化学沉淀, 又存在着吸附、共沉淀的结果。

对含砷废水的处理, 粉煤灰同样是有效的。当古砷废水的pH在9.5以上时, 砷的95% 以上被沉淀, 而且粉煤灰中的活性氧化钙和氧化铝同样对砷有较强的吸附能力。据实验证实, 粉煤灰可将砷从1.5mg/L以上降低到0.01mg/L以下。

(三)粉煤灰对染色废水的处理

粉煤灰用于染色废水的处理研究开展较早, 取得的经验也较成熟。有人曾用电厂的

炉渣对染料厂的废水进行脱色试验, 试验用水为:COD432mg/L,pH 6, 直接黄5, 直接桃红1750, 红500, 玫瑰红5000。试验灰水比为5:10。结果表明:灰与水一经接触,废水立即退色, 脱色效率在99%以上, 脱色时间为3O秒.若用1:10的灰水比进行试验,可以将上述废水的色度在2分钟之内降至10.

某毛纺厂的染色冲洗水, 先采用化学混凝法, 除去不溶性污染物, 接着将出水用泵送八两个串联的粉煤灰吸附塔中, 再经过过滤器过滤。废水在吸附塔中接触12分钟, 灰水比1:2OD。结果氨氮、砷、挥发酚的去除率均为1O0% ,COD为57 , 色度大大降{氐。有的印染厂利用染色废水作水膜除尘及水力冲灰用水, 同样发现脱色效果明显, 特别对活性染色更好, 平均去除率为92霸, 出水清澈透明。

(四)粉煤灰对含油废水的处理

某机械厂采用粉煤灰代替活性炭对废乳化液进行吸附处理。除油率在99嘶以上,

每吨粉煤灰可处理2.5— 4吨的废乳化油。粉煤灰对油的处理效果与灰层厚度、灰粒大小, 流速等因素有关

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