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高碳粉煤灰用于生活污水处理

文档作者：曹彦霞1，曹素改1，张志国2，陈建波2 文档来源： 1．石家庄供水集团有限责任公司 2．河北中科环保有限公司		点击数：	更新时间： 2025年04月26日
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2010 NO．5粉煤灰综合利用FLY ASH COMPREHENSIVE U，11匝IZA，110N高碳粉煤灰用于生活污水处理 Treatment of Domestic Sewage with mgh Carbon Fly—Ash曹彦霞1，曹素改1，张志国2，陈建波2(1．石家庄供水集团有限责任公司，石家庄市050000；2．河北中科环保有限公司，石家庄市050035)摘要：用高碳粉煤灰对生活污水进行了COD吸附试验。试验表明，高碳粉煤灰投加量120 g／L时对污水COD的去除率达到85．3％；污水pH对高碳粉煤灰的吸附效果影响不大，可以不调污水pH；经浮选富碳的高碳粉煤灰，烧失量达到72．8％，吸附效果大大提高。关键词：高碳粉煤灰；生活污水；COD浮选中图分类号：X703 文献标识码：B 文章编号：1005-8249(2010)05-0040-02由于受到工艺设备等条件的制约，有些电厂循环流化床锅炉排出的粉煤灰烧失量较高，有的甚至超过30％。循环流化床炉内粉煤灰颗粒远未达到熔融，呈多孔状，有较大的比表面积，具有一定的吸附能力…。粉煤灰比表面积越大，吸附效果越好；粉煤灰中的铁、铝活性成分，还能与污水中的有害物质作用产生絮凝沉淀，与吸附起到协同的作用心引。本试验用高碳粉煤灰对生活污水进行COD的去除试验，研究高碳粉煤灰用于污水处理的可行性。l原材料1．1原材料 ’高碳粉煤灰：电厂循环流化床锅炉湿排粉煤灰，呈灰黑色，烧失量26．94％；生活污水：取自污水处理厂，pH值为7．42，COD值为428 mg／L；化学试剂：0．5moL／L的盐酸和0．5mol／L的氢氧化钠溶液；捕收剂轻柴油；起泡剂仲辛醇。表1 高碳粉煤灰主要化学组成／％LOI CaO MgO Si02 Fe203 A1203 S0326．94 1．33 0．73 49．28 4．20 12．36 1．422试验方法及结果2．1试验方法2．1．1 污水处理在锥形瓶中加入100 mL污水清收稿日期：20104)6-07·40·液，再加入适量干燥的高碳粉煤灰，将锥形瓶放在振荡器上振荡30 rain；振荡后静置20 rain，然后，用重铬酸钾法【41测定已处理的污水的COD值，并计算COD去除率。2．1．2 高碳粉煤灰浮选以轻柴油为捕收剂，仲辛醇为起泡荆，用试验用浮选机对高碳粉煤灰进行浮选，浮选出不同碳含量的富碳粉煤灰，并进行污水处理试验。2．2结果分析在污水pH、粉煤灰用量”1和粉煤灰含碳量三个方面进行了试验，研究高碳粉煤灰在污水处理中对COD的去除作用。2．2．1污水pH值用0．5 mol／L的盐酸和0．5 mol／L的氢氧化钠溶液，调整污水的pH值分别为3．12、5．28、7．44、9．34、11．21；向锥形瓶中分别加入100 mL不同pH的污水清液和8 g干燥的高碳粉煤灰，试验结果见图1。在酸性条件下，粉煤灰对COD的去除率较高，随着污水pH值的升高，COD去除率降低。但从图1中也可看出，COD去除率随pH变化较平图1高碳粉煤灰对不同pH污水的缓，原水样的pH由7．44 COD去除率试验降到3．12，去除率由58．9％提高到“．2％，仅提高万方数据粉煤灰综合利用FLY ASH CoMPREHENSⅣE UTⅡ。IZATIoN 2010 NO．5了5．3％，可见污水pH值对粉煤灰的吸附作用影响不大。从经济方面考虑，生活污水可不调pH值，直接进行处理为宜。2．2．2粉煤灰加量在100 mL污水中加入不同量的高碳粉煤灰，进行吸附试验，结果见图2。高碳粉煤灰投加量嚣∞由2 g增加到12 g时，污誓∞水的COD去除率由28％g∞增加到85．3％，增加了一z · 。a to t。1467．3％；当加量大于12 g粉煤灰加鬣／g时，COD去除率增加不明图2高碳粉煤灰投加最对污水显。因此，高碳粉煤灰适 coD去除率的影响宜投加量为120 g／L。2．2．3粉煤灰含碳量 用浮选出的不同含碳量的富碳粉煤灰进行污水处理试验。污水量为100 mL，富碳粉煤灰加量为6 g，试验结果见表1。表1 浮选后粉煤灰的COD吸附试验／％经过浮选富碳，高碳粉煤灰的含碳量由26．94％增加到72．88％。粉煤灰含碳量增大，污水COD的去除率提高，由46．2％提高到68．5％。这主要是因为，浮选富碳过程，提高了高碳粉煤灰的比表面积，吸附能力增强。2．3高碳粉煤灰的综合利用高碳粉煤灰原料成本很低，在城市污水处理方面作用显著，用作污水的预处理，可降低污水的后续处理费用。另外，处理过污水的高碳粉煤灰吸附了一定量的有机成分，具有热值，可以和页岩、煤矸石、粉煤灰等材料复配生产烧结砖。这样，既解决了高碳粉煤灰的利用问题，又使处理污水的尾灰得到有效的利用，避免对环境造成二次污染。3结语(1)调整污水pH对高碳粉煤灰处理污水的效果影响不大，考虑经济因素，污水以不调pH直接处理为宜；高碳粉煤灰用量增加，污水COD去除率增大，加入量为120 g／L时，COD去除率达85．3％；高碳粉煤灰经浮选富碳后，吸附效果大大提高。(2)用高碳粉煤灰对生活污水进行预处理，能有效降低污水的COD值和后续的处理成本，处理过污水的高碳粉煤灰可用于生产烧结砖，实现了高碳粉煤灰的资源化利用，减少了对环境的污染。参考文献[1】韩怀强，蒋挺大．粉煤灰利用技术【M]．北京：化学工业出版社，2001：12—20[2] 叶瑞，张发宇，杜海明等．正交实验法优化粉煤灰处理生活污水的实验条件初探[J]．安徽农业科学．2009，37(7)：3188—3189[2] 董树军，何风鸣，尹连庆等．粉煤灰处理生活污水[J]．华北电力大学学报．1997，24(2)：83—87【2] 国家环境保护总局．GBIl914-89．水质化学需氧量的测定：重铬酸钾法[J]．1989[2] 王素娜．庞冯秋，潘国营等．粉煤灰处理生活污水的试验研究[J]．矿业快报，2008(8)：54—56(上接第39页)时间为2．5 h。(2)对于含镍5mg／L的废水100 mL，粉煤灰的最佳投加量为2 g，镍的去除率为85．76％。(3)温度对镍的去除率影响明显，低温有利于吸附。(4)镍溶液pH值的大小，对吸附效果的影响很大，酸性条件下，不利于粉煤灰对镍的吸附；碱性条件有利于粉煤灰对镍的吸附去除。(5)对于100ral浓度为5．0mg／L镍溶液，加入粉煤灰2．0 g，再投加0．03 g的Ca(OH)：，对镍的去除率即可达到93．48％。(6)粉煤灰的吸附等温线符合Langmuir型吸附等温线模式。参考文献[1]刚葆琪，庄志雄．我国镍毒理学研冤进展[J]．卫生毒理学杂志，2000，14(3)：129—135[2] 杨际．粉煤灰处理含铬废水的研究与试验【J]．辽宁大学学报，2001．28(4)：371—374[3] 赵艳锋，胡亚楠，宿伟．粉煤灰处理含铬废水的研究[J]．粉煤灰综合利用，2010。1：40-42[4】 胡巧开．粉煤灰对甲基橙的吸附研究[J]．上海化工，2004．8：10～12’·4l

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