粉煤灰在废水处理中的应用

粉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.粉煤灰处理废水的机理主要是吸附作用,影响粉煤灰吸附性能的主要因素有温度、粉煤灰粒度、pH值、吸附质性质、灰水比,粉煤灰处理生活污水、城市废水、印染废水、重金属废水、含氟、磷、有机质废水、造纸废水等应用前景广阔.     

碱激发粉煤灰对Cs~+的吸附行为

将粉煤灰进行碱激发改性,运用XRD和SEM技术对碱激发粉煤灰进行了表征,通过静态平衡吸附实验研究了碱激发粉煤灰对Cs+的吸附动力学和热力学特性,并对吸附前后的碱激发粉煤灰进行了FTIR分析。表征结果显示,碱激发处理后,粉煤灰的晶相发生了改变,且粉煤灰表面密实的硬壳层被破坏。实验结果表明:在初始Cs+质量浓度为200 mg/L、吸附温度为25℃、溶液pH为10、碱激发粉煤灰投加量为12.0 g/L的条件下,碱激发粉煤灰对Cs+的平衡吸附率可达80%以上,其吸附能力比碱激发前提高了3倍以上;吸附过程可用准二阶动力学方程来描述,并较好地符合Langmuir等温吸附模型;碱激发粉煤灰对Cs+的吸附是吸热过程,且能自发进行;该过程以物理吸附为主,并伴随化学吸附。     

粉煤灰对采油废水中污染物质的吸附研究

利用粉煤灰吸附去除采油废水中的石油类和COD,去除率分别为70%～80%和20%左右.以含SiO2、Al2O3和Fe2O3为主的粉煤灰吸附由复杂组分组成的采油废水中的石油类和COD的过程十分复杂,其中石油类的吸附等温线为S型,COD的吸附等温线很不规则.粉煤灰处理采油废水试验的较优操作条件搅拌时间15 min,转速300 r/min,废水pH 7.2～7.8,灰水比为1∶50.     

粉煤灰处理苯酚对甲酚吸附等温线的测定

吸附单元操作是净化废气、废水的有效手段,但由于其基础研究尚不成熟及吸附剂价格较贵等原因,目前应用尚不广泛。以价格低廉的粉煤灰作为处理工业废水的吸附剂,可获得较好的经济效益和环境效益。本文考察了粉煤灰对苯酚、对甲酚溶液的吸附等温线特征;并以山西焦化厂的生化出口废水为对象,建立了粉煤灰处理废水中挥发酚的吸附等温式;试验了溶液性质及pH 对平衡吸附量的影响。     

粉煤灰的改性、成型及深度除磷应用

选择合适的改性剂对粉煤灰进行改性，通过有机高分子交联方法对改性粉煤灰进行成型处理，并采用静态吸附法评价改性粉煤灰的深度除磷效果。采用1 g氢氧化铝改性粉煤灰处理100 mL磷质量浓度为10.0 mg/L的模拟废水，磷去除率可达99.70％，处理后模拟废水中磷质量浓度低于0.50 mg/L， 达到GB8978-1996《污水综合排放标准》。成型处理可提高粉煤灰的沉降速率，改善灰水分离效果。经超声再生后的成型氢氧化铝改性粉煤灰的磷去除率仍可达67.9％。     

改性粉煤灰吸附-高级氧化法处理奥里油废水

将氯化铁改性粉煤灰（简称改性粉煤灰）吸附处理与高级氧化和生物处理等技术进行优化组合，以期得到简便而有效的处理奥里油废水（简称废水）的组合工艺。研究结果表明：在废水COD平均为4600mg／L、改性粉煤灰加入量为50g／L、废水pH为7～9、吸附时间为1h的条件下，COD去除率达30％。采用“改性粉煤灰一次吸附-湿式均相催化氧化-厌氧生物过程-改性粉煤灰二次吸附”组合工艺处理废水时，改性粉煤灰不但具有较好的预处理效果，且还有较好的后处理能力；湿式均相催化氧化的催化剂用量少（Cu（NO3）2为2．0g／L）、操作条件温和（2．5MPa，180℃，pH5—7，1h）；厌氧生物过程中不需特殊筛选的菌种，易操作控制；经该组合工艺处理后，废水COD从4600mg／L降至55mg／L，COD去除率为98．4％，达到GB8978-1996《污水综合排放标准》的一级排放标准。     

粉煤灰的改性及对刚果红的吸附

分别采用沸水浸泡、酸浸、碱浸和加热的方法对粉煤灰进行改性处理，利用FTIR仪和XRD仪对改性粉煤灰的成分和官能团进行了分析，并利用改性粉煤灰对模拟刚果红废水进行脱色。实验结果表明：碱改性粉煤灰中含有大量官能团，以及NaPl型沸石类物质，能够明显提高粉煤灰对刚果红的吸附性能；与活性炭相比，碱改性粉煤灰具有更高的性价比；在初始刚果红质量浓度为20mg/L、碱改性粉煤灰加入量为50g/L的条件下，废水的脱色率可达87.52%；碱改性粉煤灰对刚果红的吸附过程遵循二级反应动力学，较好地符合Langmuir等温式和Freundlich等温式。     

电化学还原－中和絮凝－生化－吸附法处理分散染料生产废水

采用电化学还原－中和絮凝－生化－粉煤灰吸附法处理分散染料废水，处理效果较好。在废水初沉后ＣＯＤ为２８００－３２００ｍｇ／Ｌ、色度为２０００倍的情况下，处理出水ＣＯＤ＜２００ｍｇ／Ｌ，色度低于２０倍。试验结果表明，电化学还原对废水脱色有明显的效果；废水中的分散染料可生化性好，对生化过程无明显的抑制作用；粉煤灰有良好的吸附性能，对废水中ＣＯＤ的吸附能力可达到２０ｍｇ／ｇ。     

超细粉煤灰对模拟废水中孔雀石绿的吸附性能

以球磨制得的超细粉煤灰为吸附材料,采用振荡吸附法研究了其对模拟废水中孔雀石绿的吸附性能.实验结果表明:在超细粉煤灰加入量为10g/L、吸附温度为298K、初始孔雀石绿质量浓度为500mg/L、振荡时间为120min、孔雀石绿废水自然酸碱度条件下,达到吸附平衡时的吸附量为49.97 mg/g,孔雀石绿几乎全部被超细粉煤灰所吸附;该吸附反应很好地符合二级吸附动力学方程,Ea为3.95kJ/mol,吸附反应速率较快,吸附过程由孔雀石绿在超细粉煤灰颗粒内部的扩散控制;该吸附符合Langmuir吸附等温方程,随吸附温度升高,饱和吸附量下降,298K下的饱和吸附量可达526.32mg/g,是自发进行的放热反应过程.     

粉煤灰表面设计改性及功能化研究进展

当前粉煤灰的主要利用方法集中在提取其有用成分、作为填充料、处理废水或制作地聚物等方面,对其改性的研究也主要集中在增加空隙率、增大比表面积、提高吸附能力等方面。对粉煤灰颗粒进行表面改性再功能化的方法是提高其高附加值利用的主要手段之一。通过对粉煤灰表面功能化改性设计,得到了如疏水涂层、调湿材料、空气净化材料等功能材料,拓展了粉煤灰的应用范围,促进了粉煤灰的资源化,达到环境保护的目的。