粉煤灰处理含重金属废水的研究进展

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改性粉煤灰吸附处理含重金属离子废水的研究

实用技术改性粉煤灰吸附处理含重金属离子废水的研究彭荣华,陈丽娟,李晓湘(湖南科技大学化学化工学院,湖南　湘潭　411201)[摘　要]　以热电厂产生的粉煤灰为主要原料,通过加入一定量的硫铁矿烧渣和适量的固体Na 2Cl ,在90℃下用硫酸废液搅拌浸取2.5h ,再在300℃下焙制,得到一种吸附性能优良的吸附剂———改性粉煤灰。

在静态条件下,研究了改性粉煤灰对重金属离子的吸附性能,着重探讨了改性粉煤灰去除工业电镀废水中重金属离子Cr 6+,Pb 2+,Cu 2+,Cd 2+的适宜条件。

结果表明,p H 值是影响改性粉煤灰对重金属离子吸附的重要因素,各金属离子都有其适宜的p H 值范围。

在室温、p H =8.0时,各重金属离子含量小于50mg/L 的含Cr (Ⅵ)电镀废水经改性粉煤灰吸附、沉淀处理后,各重金属离子的去除率达97.5%以上,达到国家排放标准。

[关键词]　废水处理;吸附;改性粉煤灰;重金属离子[中图分类号]　X781.1　[文献标识码]　B [文章编号]　1001-1560(2005)01-0048-03 [收稿日期]　200409010　引　言吸附法处理含重金属离子废水,通常采用活性炭作吸附剂[1],它具有吸附能力强、去除效率高等优点,但价格较贵,其应用受到一定的限制。

粉煤灰是一种工业废渣,是从烧煤粉的锅炉烟气中收集的粉状灰粒,它细度较小且有着较高的比表面积[2],具有一定的吸附能力,在废水处理方面的研究和应用也有文献[3,4]报道。

在研究中发现,粉煤灰经适当改性后对溶液中的铬等重金属离子具有良好的吸附性能,进而对用改性粉煤灰分别处理含重金属离子铬、铅、铜、镉废水的适宜工艺条件进行了试验研究,并将它应用到电镀废水的处理,处理后的废水达到了排放标准。

可见,利用粉煤灰对工业废水进行处理可谓以废治废,且费用低廉,处理效果好。

1　试验部分1.1　原料及其组成粉煤灰取自湘潭电厂,其主要化学成分见表1。

粉煤灰处理含铜废水的试验研究

粉煤灰处理含铜废水的试验研究论文摘要本文研究了使用粉煤灰处理含铜废水的试验结果。

在实验过程中，采用随机化设计，控制比例参数，并且测量废水在处理过程中的铜含量。

结果表明，粉煤灰对去除有毒废水中铜的能力很好，在有效处理后，其中铜含量降低了90％以上。

基于研究结果，可以得出结论，采用粉煤灰处理废水是一种有效而经济的方法，适用于有铜污染的废水处理。

1 引言环境污染已成为当前全球社会面临的严峻挑战，主要是由于工业活动中排放的污染物。

其中，废水是主要的污染源之一，严重危害着环境的健康。

因此，对废水的处理已成为当前科学研究的一个重要热点。

传统的工业废水处理技术主要集中在化学法和生物法，技术效率受到限制。

为了有效处理废水，研究者在有毒废水添加的基础上，通过不同的物理-化学处理方法，以常用的粉煤灰作为吸附剂，开发出一种新的有效的处理技术。

2 实验方法为了研究粉煤灰处理有毒废水中铜含量，采用随机化设计并在实验室中进行实验，控制比例参数。

实验条件如下：pH值：6.5；温度：25℃；搅拌速度：800 r/min；处理时间：1 h。

实验室管状反应器采用双级折板式，底部固定，将有毒废水添加到容器中，然后将粉煤灰添加到反应容器中。

3 结果与分析实验结果表明，使用粉煤灰处理废水的效果非常好，有毒废水中铜含量从原始废水样品的1000mg/L降低到95mg/L，降低了90％以上（图1）。

图2显示，当添加量增加1倍时，可以进一步降低有毒废水中的铜含量，但总的降低幅度不显著。

4 结论综上所述，研究表明，粉煤灰对于净化含铜废水具有良好的吸附效果，能快速降低废水中铜含量。

通过上述试验研究，可以得出结论，采用粉煤灰处理废水是一种有效而经济的处理方法，适用于有铜污染的废水处理。

粉煤灰处理废水研究进展

由于燃烧完全，粉煤灰性质稳定。我国粉煤灰主要为火电
最佳处理条件，改性粉煤灰对印染废水的脱色率、ＣＯＤ，、ＳＳ去除率可达￣］１９８．２％、８０．９％、７２．３％。宋宁宁等【６】研究利用硫酸活化粉煤灰处理含染料废水，最大吸附量可达６６７ｍｇ／
浓度降至０．５ｍｇ／Ｌ以下。３．３粉煤灰处理印染废水由于粉煤灰具有较大的比表面积，粉煤灰具有一定的吸附性。刘旭东等【５】￣ｍＣａ（ＯＨ）：将粉煤灰改性，通过试验确定
２粉煤灰的主要成分
的粉煤灰，但比例较小。粉煤灰堆存会占用大量的土地，由
于风力和降水形成地表径流，细小的粉煤灰随风飘起或随降水渗入到地下，污染环境。目前，粉煤灰利用主要以建材为主，生产水泥、砌块砖、空心砖、路基等，内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司利用高铝粉煤灰生产氧化铝、铝材已
效率。李鹏等】研究表明：在粉煤灰粒径为１６０～２００目、投
加量为２５ｇ／Ｌ、溶液ｐＨ值为３．５、水温为５Ｏ ℃的条件下，对
磷质量浓度为６．８ｍｇ／Ｌ的生活污水，以１４０ｒ／ｍｉｎ的强度振
铬、汞、砷等重金属，处理过程中会将重金属带入水体。处
合利用管理办法》进行了修订，并于２０１３年３月ｌＦＩ起施行。
该办法鼓励开展粉煤灰清洁高效利用关键技术、设备的研发与产业化示范，推动粉煤灰在建筑、建材、化工等更多领域

粉煤灰用于废水处理的研究进展

第52卷第11期辽宁化工 Vol.52，No.11 2023年11月 Liaoning Chemical Industry November，2023基金项目：大连海洋大学校级大学生创新创业项目（项目编号：A202110158043）；辽宁省高等学校教改项目，新工科背景下土木水利类专业教学模式改革与实践。

收稿日期： 2022-05-09粉煤灰用于废水处理的研究进展王鑫，李丹，吴桐，王如彬，孙一涵，宛立*，郑艳娜（大连海洋大学海洋与土木工程学院，辽宁大连 116023）摘要：在双碳目标下，各行业都要求实现低碳循环发展，利用粉煤灰对废水进行处理是一种行之有效的资源循环利用的低碳环保措施。

对粉煤灰在处理含油废水中的影响因素、粉煤灰改性的方法及改性粉煤灰处理含N、P 废水、印染废水、重金属废水和含油废水上的应用进行了概述，分析了存在的问题，并探讨了该技术在今后的应用前景。

关键词：粉煤灰；改性；废水处理中图分类号：X703 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）11-1669-04絮凝剂在废水处理中被广泛的应用[1-2]，根据其组分的不同可分为聚铝类、聚铁类絮凝剂等类型[3-4]，但絮凝剂处理污水成本较高，为了降低成本，因而对粉煤灰处理含油废水开展了研究[5-7]。

为了确定粉煤灰处理含油污水的最优工艺，张振飞[8]等研究了粉煤灰处理含油污水的影响因素；安晓雯[9]发现用生石灰或铁屑改性后的粉煤灰处理含油废水的性能大幅度提高。

为了降低除油成本，对粉煤灰的改性剂种类进行了研究对比，应用石灰改性的粉煤灰处理含油废水取得良好的效果[10-11]；蒋鑫焱[12]等利用一种粉煤灰基絮凝剂对含油废水进行初步处理后，通过SBR 反应器再处理，发现出水可达到标准要求。

此技术不仅成本低、工艺简单、适用性强[13-15]，而且遵循低碳循环[16]的原则，做到废水处理的“碳中和”[17-18]，践行了“双碳”目标 [19]。

粉煤灰吸附废水中重金属的研究现状与进展

粉煤灰吸附废水中重金属的研究现状与进展粉煤灰吸附废水中重金属的研究现状与进展摘要：随着工业化和城市化的快速发展，废水中重金属污染已经成为一个全球性的环境问题。

粉煤灰作为一种废弃物资源化利用材料，具有广泛的应用前景。

本文将综述粉煤灰吸附废水中重金属的研究现状与进展，包括吸附机制、吸附材料的制备方法、吸附性能以及对废水中重金属的去除效果等方面，为重金属废水治理和资源化利用提供参考。

1. 引言重金属污染是一种严重危害环境和人类健康的环境问题。

重金属在自然环境中具有积累性和毒性，通过人类的工业活动和生活排放进入水体，对水生生物和生态系统造成严重破坏。

因此，寻找一种高效、低成本、环境友好的去除重金属的方法成为了研究的热点。

2. 粉煤灰的吸附性能粉煤灰作为一种废弃物资源化利用材料，具有较大的比表面积和孔隙结构，能够有效吸附废水中的重金属离子。

实验研究表明，粉煤灰吸附废水中的重金属离子的吸附效果优于传统吸附材料如活性炭和离子交换树脂等。

3. 粉煤灰吸附废水中重金属的机制粉煤灰吸附废水中重金属的机制主要包括化学吸附、物理吸附和离子交换等过程。

化学吸附过程是通过粉煤灰表面活性位点与重金属离子之间的化学键相互作用，形成化合物实现吸附。

物理吸附则是通过孔隙结构和静电作用等力量将重金属离子吸附在粉煤灰表面。

离子交换是指粉煤灰具有一定的离子交换能力，能够与废水中的重金属离子进行离子交换。

4. 吸附材料的制备方法粉煤灰吸附废水中重金属的制备方法主要有物理混合法、化学改性法和生物修饰法等。

物理混合法是将粉煤灰直接与废水混合，通过吸附作用将重金属离子吸附在粉煤灰上。

化学改性法是通过改变粉煤灰表面的化学性质，增强其吸附能力。

生物修饰法是将一些微生物或生物材料与粉煤灰结合，使其具有更好的吸附性能。

5. 废水中重金属的去除效果粉煤灰吸附废水中重金属的去除效果受到吸附剂的物化性质、废水的pH值、温度和重金属离子浓度等因素的影响。

实验研究表明，粉煤灰对不同种类的重金属离子都具有一定的去除效果，但其去除效果有所差异。

粉煤灰吸附废水中重金属的研究现状与进展

粉煤灰吸附废水中重金属的研究现状与进展粉煤灰是一种工业废弃物，随着煤炭的大规模开采和利用，粉煤灰的产量也越来越大。

与此同时，废水中的重金属污染也逐渐成为一个全球性的环境问题。

粉煤灰具有一定的吸附性能，因此可以作为一种潜在的重金属吸附剂来解决废水中重金属污染问题。

粉煤灰是燃烧煤炭产生的固体废弃物，主要成分是二氧化硅、氧化铝等无机物。

粉煤灰经过预处理和改性后，能够在废水中吸附重金属离子，从而减少重金属污染对环境和人体的危害。

目前，研究人员通过调整粉煤灰的粒径、改变其表面性质以及添加吸附剂等手段，提高了粉煤灰的吸附性能和选择性。

研究表明，粉煤灰对重金属的吸附是一个复杂的过程，受到许多因素的影响。

首先，废水中的重金属离子与粉煤灰表面存在着静电作用力、吸附位点和化学反应等相互作用机制。

其次，粉煤灰粒径和表面积大小会影响吸附剂与溶液之间的接触面积和速率。

此外，废水中其他物质的存在，如有机物、离子等，也会影响粉煤灰对重金属的吸附效果。

近年来，研究人员不断努力探索粉煤灰吸附废水中重金属的新方法和新技术。

例如，采用化学改性的粉煤灰进行吸附，能够提高吸附剂的选择性和吸附容量。

同时，结合生物技术和纳米技术，利用粉煤灰制备新型吸附材料，如纳米复合材料和生物复合材料，具有更高的吸附效率和重金属去除能力。

此外，研究人员还将粉煤灰吸附废水中重金属的过程与其他处理方法相结合，如电解、化学沉淀、生物降解等，通过多种方式协同作用，达到更好的废水处理效果。

这些综合处理方法能够实现重金属的高效去除和回收利用，降低了废水处理过程中的能源和成本消耗。

然而，粉煤灰吸附废水中重金属还存在一些问题需要解决。

首先，粉煤灰作为一种吸附剂，其吸附容量和选择性需要进一步提高。

其次，废水中的复杂成分和高浓度对粉煤灰的吸附性能产生了一定的影响。

同时，粉煤灰的后处理和废弃物的处理也需要考虑环境和资源的可持续利用。

综上所述，粉煤灰作为一种潜在的吸附剂，具有吸附废水中重金属的潜力和应用前景。

改性粉煤灰对金属废液吸附性能的探究

当代化工研究Modern Chemical Research150科研开发2020・06改性粉煤灰对金属废液吸附性翁旨的探究*滕福康(西北民族大学化工学院甘肃730124)摘耍：粉煤灰一直被当做工业废料，利用率不高，传统处理方法就是当做废弃物直接填埋.煤粉灰具有多孔结构，但由于在理化性质方面的欠缺，限定了应用效果及应用范围，通过对其改性可获得其良好丝吸附性能，将其用于处理废液中的重金属离子，对提高粉煤灰的附加值有重要的意义.本实验以H2S04>NaOH,NaCl为改性剂，以含ZM+废液为处理对象.并调节溶液pH,来确定其最佳吸附条件.结果表明，经过邛04改性的粉煤灰吸附性能最好，其去除率达86.7%.将粉煤灰制备成一种新型的吸附剂，通过变废为宝可以取得显著的经济和环境效益.关键词：粉煤灰；改性；吸附；Zn”；变废为宝中BS分类号：TQ文献标识码：AStudy on Adsorption Property of Modified fly ash to Metal Waste LiquidTeng Fukang(School of Chemical Engineering,Northwest Minzu University,Gansu,730124) Abstracts Fly ash has been used as industrial waste,the utilization rate is not high,the traditional treatment method is as waste directly landfill.Coal ponder ash has porous structure,but due to the lack of p hysical and chemical p roperties,the application effect and application range are limited,through its modification can obtain its good adsorption performance,it is used f or the treatment of h eavy metal ions in waste solution,it is of g reat significance to improve the added value of f ly ash.In this experiment,H^04,NaOH and NaCl were used as modifiers,and waste solution containing Zr^+was used as treatment object,and the p H o f t he solution yvas adjusted to determine the optimal adsorption conditions.The results show that the f ly ash modified by H^04has the best adsorption performance and the removal rate is86.7%.The preparation of f ly ash into a new kind of adsorbent can obtain remarkable economic and environmental benefits by turning waste into valuable.Key words：fly ash；the modification^adsorption^Zn2+；turning waste into treasure1.引言重金属离子主要包括锌、镉、铅、银等几十种离子，其污染性极强，尤其是对水环境的污染，因此对重金属废水的处理一直以来都是研究的热点切。

粉煤灰对含砷废水的处理研究

粉煤灰对含砷废水的处理研究论文粉煤灰对含砷废水的处理研究本文旨在探讨粉煤灰如何有效地处理含砷废水。

首先，我们将介绍什么是砷以及它在废水中的存在情况，并分析含砷废水的危害性。

其次，粉煤灰作为一种废水处理剂，将被评估其有效性。

在本研究中，我们通过实验和理论计算来探讨粉煤灰对含砷废水的净化效果。

最后，本文将总结粉煤灰应用于含砷废水处理的研究概念，以及相关应用的未来发展方向。

砷（As）是一种高毒性重金属元素，因其具有腐蚀性而被广泛用于化学工业中。

但是，由于排放不当，砷以及它的衍生物会通过水体流进入河流和湖泊，污染环境。

超标砷体积浓度超过1mg/L微克每升，将使水域生物受到严重损害，影响人类健康。

因此，控制和治理含砷废水是非常重要的。

粉煤灰作为一种原料制作的废水处理剂，已经成为一种受欢迎的技术。

粉煤灰具有低成本、易装运、简单的技术等一系列优点，可以有效地应对砷污染的治理。

粉煤灰中含有大量的碳、钙、镁、铁、硅等元素，这些元素都可以作为有效的砷吸附剂，从而降低砷的体积浓度。

在本研究中，我们从实验和理论计算两个方面探索了粉煤灰对含砷废水的净化效果。

在实验中，我们测量了不同浓度的含砷废水，分别加入不同浓度的粉煤灰，并结合pH值和流变学参数，研究了不同浓度的粉煤灰对含砷废水的净化效果。

另一方面，我们开展了相关的理论计算，模拟了粉煤灰负载的电子转移和离子交换，实现了粉煤灰对含砷废水的净化效果，为改善含砷废水排放提供了基础研究。

综上所述，粉煤灰作为一种成本低、易于使用的废水处理剂，可以有效地减轻含砷废水污染，为废水治理提供一个可行的解决方案。

但是，未来的研究应该重点关注粉煤灰的使用安全性，以及其对周边生态的影响，为此，本文提出了一系列的可行性研究方向。

本文分析了粉煤灰作为废水处理剂应用于含砷废水处理的研究情况，以及可能的研究方向，认为粉煤灰具有净化含砷废水的潜力，尤其是在低投入环境中，可以作为一种可行的安全技术。

粉煤灰处理含重金属废水的研究进展

生化学解离而产生可变电荷，即：
Ｈ２Ｏ３＋ＯＨ一Ｓｉ —｝ＨＳ０３＋Ｈ２ｉ０ＨＳ０３＋ＯＨ一一ｉＳ０２＋Ｈ２ｉ０３
一
较多的吸附剂有膨润土、有机膨润土、活性炭等。但由于活性炭成本较高，且近年来人们对低浓度重金属废水研究
有化学沉淀法、氧化还原法、离子交换、吸附法、膜分离法、生物法等。到目前为止，吸附法应用最广，其中应用
附质通过化学键发生结合。粉煤灰除了能够吸附有害物质
外，其中的一些成分还能与废水中的有害物质作用使其絮
Ｋｅｗｏｄ：ｆｓｙｒｓｌａｈ；ａｓｒｔｎｍｅｈｎｓ；ｗａｔｒｗａｅｉｅｖｔｌｃｎｅｔｙｄｏｉｃａｉｍｐｏｓｔｒｗｔｈａｙｍｅａｏｔｎｅｈ
随着经济的快速发展，重金属废水大量排放，造成的污染也日益严重。目前处理含重金属离子废水的方法主要
ｔｅｔｃｎｑｅａｄｔｅｉｔｄｃｄｔｅｍｏｉｅｔｏｏｉｒｖｈｄｏｔｎｐｒｒａｃｅｆｈｈｅｈｉｕｎｈｎｒｕｅｈｄｆｄｍｅｈｄｔｍｐｏｅｔｅａｓｒｉｅｆｍｎｅｏｔｙａ．ｏｉｐｏｏｆｈｌｓ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｅｐｐｒｉｔｄｃｄｔｅｒｓａｃｔｔｓｏｅｆｓｄｏｐｉｎｍｅｈｎｓａｄｔｅａｐｉａｉｎｔｈｒａｍｅｔｈａｅｎｒｕｅｈｅｅｒｈｓｕｆｔｙａｈａｓｒｔｃａｉｏａｈｌｏｍｎｈｐｌｔｏｔｅｔｔｎｃｏｅ

混酸改性粉煤灰吸附重金属污水

龙岩学院毕业论文（设计）题目：混酸改性粉煤灰对废水中铜的吸附研究学院：化学与材料学院专业：材料科学与工程学号：47作者：邹绍烽指导教师(职称)：姚辉梅（讲师）二〇一二年三月二十日混酸改性粉煤灰对废水中铜的吸附研究化学与材料学院材料科学与工程专业指导老师：摘要：以粉煤灰为原料，利用硫酸和硝酸的混合酸对其进行改性，改性后的粉煤灰对废水中的铜进行吸附实验，通过双环己酮草酰二腙分光光度法(BCO比色法)测Cu2+浓度转变来探索改性粉煤灰的最佳工艺条件及改性后粉煤灰去除废水中铜离子的最佳条件，结果表明改性的最佳条件为：H2SO4浓度为1mol/L，HNO3浓度为4mol/L，H2SO4：HNO3的体积比为5:1，温度为40℃，固液比为1:6(3g 粉煤灰加入到18mL混酸中) ，改性60min。

利用最佳改性条件制得的改性粉煤灰吸附10mL(40μg/mL)的CuSO4溶液时，在温度30℃，pH=10，粉煤灰投加量为3g时吸附75min，去除率可达%。

关键词：混酸；粉煤灰；改性；含铜废水；分光光度法1 引言现在水污染愈来愈受到人们重视，水污染不仅影响生态环境，更直接影响着人类的身体健康。

工业废水是水污染的重要来源，如何更好的解决工业废水的处置问题，值得每一个人关注和了解。

工业生产中产生大量含铜离子废水，对环境和人体危害极大。

含铜废水主要来源于电镀、化学镀工序，其处置办法有氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、吸附法、离子互换树脂法、铁屑处置法、电解法、电渗析法等[1]。

在众多方式中吸附法是最简单的方式，不仅设备简单，而且操作方便，且在对低浓度重金属离子进行深度处置方面具有独特的优势[2]。

测定铜的方式有原子吸收法；二乙基二硫代氨基甲酸钠-四氯化碳萃取比色法；新铜试剂比色法；阳极溶出伏安法。

这些方式不是仪器昂贵，就是操作烦琐。

而利用双环己酮草酰二腙(BCO)法测定铜，既廉价，操作又方便，且在实践中取得了较满意的结果[3]。

利用粉煤灰处理废水

收稿日期:2005-10-23作者简介:朱伟萍(1967-),女,河南平顶山人,讲师,现在平顶山工学院市政工程系工作,主要从事污水处理方面的教学和研究。

利用粉煤灰处理废水朱伟萍(平顶山工学院,河南平顶山 467001)摘要:论文对粉煤灰处理废水的机理、粉煤灰在处理城市污水、工业废水、含重金属离子、含PO 3-4废水等的有效应用以及改性粉煤灰对废水处理的作用进行了介绍。

同时提出提高粉煤灰吸附容量,妥善处理吸附饱和灰是当前急需解决的问题。

关键词:粉煤灰;废水处理;水处理剂中图分类号:X705 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2006)0420073203粉煤灰是燃煤电厂排出的固体废弃物。

我国粉煤灰的总堆存量已超过10亿t,而且还在以每年1亿t 的速度增加[1],粉煤灰的排放不仅侵占大量的土地,而且严重污染环境。

因此粉煤灰的综合利用成为近几年国内外环保研究领域的热点之一。

目前,粉煤灰在建材制品、建筑工程、道路工程等方面已有了较广泛的应用,约占其总利用率70%以上。

但如何提高其利用价值,使之变废为宝,是当前需要解决的问题。

由于粉煤灰独特的物理化学性质及其本身低廉的价格,使其在废水处理方面具有广阔的应用前景。

1 粉煤灰处理废水的机理粉煤灰是一种多孔性松散固体集合物,其主要成分是SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3、FeO,占70%左右,CaO 、和MgO 含量较少,比表面积较大(2500~5000cm 2/g)。

从粉煤灰的物理化学性能来看,粉煤灰处理废水主要是通过吸附作用(物理吸附和化学吸附),在通常情况下,两种吸附作用同时存在,但在不同条件(pH 、温度等)下所体现出的优势不同,从而导致其吸附性能的变化。

粉煤灰除了能够吸附去除有害物质外,其中的一些成分还能与废水中的有害物质作用得的温度太离谱,当线长为100m 时,对应每一个温度测点,虚高都超过了55e (平均虚高5514e )。

粉煤灰在重金属废水处理中的应用

外许多研究结果表明，粉煤灰与吸附质之间的物理吸
附符合Ｆｕｄｃｒｎｌｈ吸附等温式，ｌ。出＋１ｎｌｅｉ即ｇ＝ｌｑ／Ｃｇ
（平均吸附量，ｑ为ｃ为平衡浓度，ｆ１ｎ为经验常ｋ，／
数）。张昌鸣【通过对粉煤灰处理焦化废水的研究发３］现，粉煤灰吸附废水中挥发酚的Ｆｕｄｃ方程式为：ｍｎｌｈｉｌ０９６０７９ｌ；ｇ＝一．＋．４Ｃ谷庆宝等人【推算出粉煤ｑ７ｇＪ灰对直接耐晒兰染料的吸附等温式为：＝．５ｏｑ０９ｃ・７衢；
ｐｏｕｉｌｎｖｉｂｅａｐｏｃ．ＩｉｐｐｒｔｅｐｏｒｓｆｅｅｒｈｏｅｔｎｆｅｖｔａｔｔｒｂｄｏｐｉｎｏｙａｈｗｓＳｌｒｄｃｂｅａｄａａａｌｐｒａｈｎｔｓａｅ，ｒｇｅｓｏｓａｃｎｔａｌｈｈｒｒｍｅｔａｍｅａｗｅｗａｙａｓｒｔｆｓａ．１ｌｏｈｙｌｓｅｏｎｕ．－
ＬｉｇＬｕＵＪｎ，ＩＤｏ—ｓｎｏｇ
ＡｐｆａｏｆＦｙＡｓ１Ｔｒａｍ￣ＩｏａｙＭｅａａｔａｅｐｃｆｎｏｌｈ０ｅｔｉｉ１ｔｆＨｅｖｔｌＷｓｅＷｔｒ
（ｏｅｅｆｎｉｎｅｔＳａａＩｏａｏ，ＣｉａＵｖｍ￣ｏＭｍｇａｄＴｃｎｌｙＸｚｏ２０８Ｃｎ）ＣＨｇｖｏｍｎ＆ｐｔｆｒｔｎｈｍｅｉｆｉｎｎｅｈｏｇ，ｕｈｕ２１０，ｈａｏＥｒｉｎｍｉｌｎｏｉ
中的一些成分还能与废水中的有害物质发生作用使其絮凝沉淀，与粉煤灰构成吸附～絮凝沉淀协同作用，以

改性粉煤灰对含铅废水的吸附研究

ｕｉｄａｔｒｉｏｉｓ１０ｇ／Ｌ，ａｄｓｏｐｔｒｉｏｎｔｉｍｅｉｓ５０ｍｉｎ，ａｄｓｏｐｔｒｉｏｎｔｅｍｐｅａｔｒｕｒｅｉｓ５０￣Ｃ，ｐＨ＝６，ｗｈｅｎｐｂ２＋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｉｔｏｎａｔ４０ｕｇ／ｍＬ，ｉｔｃａｎｂｅｔｔｅｒｒｅｍｏｖｅｐｂ２＋ｆｒｏｍｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．
ｉｎｖｅｓｉｔｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｏｄｉｉｆｃａｉｔｏｎｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄｈｅｔｍｏｄｉｉｆｅｄｌｆｙａｓｈｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄ．ＴｈｅｆａｃｔｏｒｓｉｎｌｆｕｅｎｃｉｎｇｈｅｔｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆＰｂｓｕｃｈａｓｄｏｓａｇｅｏｆｍｏｄｉｆｉｅｄｆｌｙａｓｈ，ａｄｓｏｐｔｒｉｏｎｔｉｍｅ，ａｄｓｏｐｔｒｉｏｎｔｅｍｐｅａｔｒｕｒｅ，ｐＨｖａｌｕｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｌｙａｓｈｗａｓｍｏｄｉｆｉｅｄｂｙｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄ．ＡｄｓｏｒｐｉｔｏｎｏｆＰｂｆｒｏｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｌｕｉｔｏｎｙｂｍｏｄｉｉｆｅｄｌｆｙａｓｈｗａｓ

粉煤灰的性质、组成及其在污水处理中的利用现状探究

粉煤灰的性质、组成及其在污水处理中的利用现状探究摘要：粉煤灰作为煤炭燃烧过程中产生的一种颗粒物，由于其对土壤、水、空气等环境的影响，已成为亟待解决的问题。

粉煤灰的综合利用已有很多相关研究，利用粉煤灰处理重金属污水，既能解决污水污染问题，又使粉煤灰得以有效利用。

粉煤灰的外观、物相、化学成分等特性使其在重金属污水处理中具有潜在的应用前景。

文章从粉煤灰的理化性质出发，在分析其组成的基础上，对其在污水处理中的利用现状进行探究，并对其发展前景进行展望。

关键词：粉煤灰；污水处理污水处理过程中，普遍使用的吸附剂是活性炭，然而活性炭的成本高，在众多的节能治污措施中,粉煤灰作为有吸附性能、排放量大的工业废弃物，被直接或通过各种改性的尝试，作为吸附剂广泛应用在污水处理当中，具有较好的经济效益和环境效益。

1粉煤灰的性质、组成粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰。

我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。

粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较高的吸附活性。

粉煤灰的排放不但会占用大批量的土地，还会破坏土壤结构，影响动植物的生存空间，通过扬尘与雨水径流大面积污染大气与水体环境，给环境造成污染，从而严重影响人们的生产生活，对人体健康造成威胁。

治理粉煤灰，降低其污染，对其进行正确合适的资源化利用，是当今环保行业的重要课题之一。

2粉煤灰在污水处理中的利用现状目前国内外对于粉煤灰的利用已有一定程度的研究，并获得了相对成效。

然而，我国电力行业所排放的粉煤灰质量和性能不稳定，限制了粉煤灰的应用，这是我国粉煤灰利用率较低的主要原因[1]，所以应该对其展开进一步的探索与实践，拓展新的粉煤灰应用层面，例如加以改性增大比表面积来增加其吸附能力[2-3]。

相关研究现状如下：2.1粉煤灰去除染料污水粉煤灰的吸附作用对色度有很好的去除效果，其吸附方法主要包括物理吸附和化学吸附两种[4]。

粉煤灰在重金属废水处理中的应用

粉煤灰在重金属废水处理中的应用摘要：粉煤灰是一种可再资源化的工业固体废弃物，利用粉煤灰对重金属废水进行处理是一种以废治废、变废为宝的有效途径。

粉煤灰可以对水溶液中重金属离子进行很好的吸附，改性处置可以大幅增强粉煤灰的吸附作用。

基于此，文章在探究粉煤灰吸附原理的基础上，分析粉煤灰在重金属废水处理过程中的应用。

关键词：粉煤灰；重金属；废水处理1粉煤灰的吸附原理粉煤灰比表面积很大，能有效吸附水中的杂质[1]。

其在水中构成复合无机混凝剂，借助混凝剂的功能消除水中的杂质，并能很好的消除废水中存在的、色度及重金属等。

利用粉煤灰吸附工业废水中的磷酸盐、重铬酸盐和氟化物以及众多有害气体等，国内外文献已有报道，但从文献的实验数据看，这种吸附效果还不够理想，特别是对金属阳离子的吸附性偏低。

为进一步提高粉煤灰的吸附性能，国外从80年代中期采用碱性溶液对粉煤灰改性,实验结果表明，改性后的粉煤灰可大大提高吸附性能。

2重金属污染及其特点制革、纺织、玻璃、造纸、电镀等工业均会排放重金属废水，是水体重金属的直接或间接来源。

重金属废水污染主要具有如下特点：（1）自然界的水中重金属尽管比重较小，也会具有毒性，同时这种毒性会长时间保持，水中一部分重金属会基于微生物的作用变成毒性更高的有机化合物；（2）生物能高度集聚形成食物链，这种集聚可能会呈现出成千上万的倍数，通过食物介入人的身体内，并在某些器官里积累，最终产生慢性中毒，使人的身体健康受到损害[3]。

3粉煤灰在重金属废水处理中的应用3.1对含铬废水的处理含铬矿石生产冶炼、金属表面处理、制金、皮革以及印染等领域均会形成大规模含铬的废水。

水中的铬污染主要由三价铬与六价铬组成，而从毒性来看，六价铬超过了三价铬的倍，同时，六价铬化合物还会致癌[4]。

通过粉煤灰对含铬废水进行处理后能达成排放要求，以废治废会有效降低成本。

孙霞等学者将粉煤灰在℃环境中干燥，去掉有机物质，把干燥后的粉煤灰在、的溶液里溶解，在℃中搅动，再在℃的环境中干燥一夜，产生出松散性并带有大批沸石分子筛晶体构的碱溶粉煤灰。

利用粉煤灰合成沸石及其去除水中重金属的实验研究

(D 辑)第33卷第7期SCIENCE IN CHINA (Series D)2003年7月利用粉煤灰合成沸石及其去除水中重金属的实验研究*王焰新杨志华 X. Querol 中国地质大学环境工程与水文地质系, 武汉 430074;Institute of Earth Sciences “Jaume Almera”, CSIC, 08028 Barcelona, Spain)摘要在水热条件下直接对粉煤灰进行晶化, 合成反应结束后得到的产物有NaP1沸石菱沸石三种沸石. 粉煤灰转化为单种沸石的最大转化率为40% ~ 75%左右, 总转化率达60% ~ 80%左右. 实验结果表明, 合成体系中的涡流时间改变加热温度(一般为80 ~ 200¼îÓëË®.本次研究选用华中地区某热电厂的粉煤灰, 其化学成分分析结果见表1. 其SiO2/Al2O3为1.52, 属富A l低SiO2/Al2O3比粉煤灰.SiO2/Al2O3是决定从粉煤灰合成沸石的品质和应用价值的一个重要参数. 据Holler等[1], 利用低SiO2/Al2O3比粉煤灰合成得到的沸石具有较大的孔隙比, 对阳离子具有较高的交换容量, 同时对极性分子也具有较高的吸附选择性.表1 实验所用粉煤灰的化学组分组分SiO2Al2O3Fe2O3MgO CaO Na2O K2O Ti2O P2O5MnO SO3烧失量含量/%49.2034.42 4.160.84 5.220.66 1.22 1.290.450.030.04 4.40粉煤灰含一些有害元素. 我们对本次研究所用的粉煤灰进行了淋滤实验. 实验中, 先将粉煤灰按水(20mL)/粉煤灰(1g)配成若干试样并装入烧杯, 然后分别改变其pH值为6, 8和10,在24È¡ÇåÒº·ÖÎö. 由表2可见, 淋滤液中As, Se, Hg, Cd, Cr, Pb, Fe和Cu离子的浓度均有所增加. 在自然状态下, 这些有害元素经2002-11-13收稿*国家自然科学基金(批准号: 49832005)和教育部优秀青年教师教学科研奖励计划资助**E-mail: yx.wang@万方数据第7期王焰新等: 利用粉煤灰合成沸石及其去除水中重金属的实验研究637长期累积, 均有可能导致环境污染. 管理和利用粉煤灰的目的之一, 就在于防止其带来的环境污染.碱的参与对水热合成反应起着决定性的作用. Murayama等[2]曾分别单个采用NaOH,Na2CO3和KOH从粉煤灰进行了水热合成沸石研究. 结果表明, 在水热合成反应体系中, NaOH对粉煤灰的溶解能力最强, 粉煤灰转化为沸石率也最高, KOH次之,N a2CO3最差. Femandez-Pereira等[3]也用同样浓度的NaOH和KOH处理粉煤灰, 在NaOH溶液中Si的溶出量达到15.6g/L, 而在KOH溶液中只有8.8g/L. 此外, 用同样浓度的NaOH和KOH处理粉煤灰, 水热反应24 h后, 在NaOH溶液中得到的沸石转化率为40%左右, 在KOH溶液中得到的沸石转化率仅为20%左右. 因此, 本次研究中为便于与前人类似实验结果进行比较, 我们只选用NaOH一种碱(分析纯). 实验中用水采用自来水.表2 实验所用粉煤灰淋滤实验结果a)pH As Se Hg Cd Cr Pb Fe Cu粉煤灰68100.12060.05640.02020.02340.11870.1078<0.001<0.001<0.0010.00450.00110.00210.21770.32450.44410.02460.01360.01793.29<0.1<0.1<0.1<0.10.22标准值 6.5~8.50.050.010.0010.010.050.050.3 1.0a) 除pH外, 单位为mg/L. 标准值选自GB5749-851.2 实验原理与方案沸石的化学表达式为Mx/n [A lxSiyO2(x+y)]Al2O3y H2O. 其中M是(Na, K, Li)和/或(Ca, Mg, Ba, Sr), n是阳离子电荷数, y/x=1 ~ 6, p/x = 1 ~ 4.天然沸石中的Si/Al比率范围为1 ~ 6. 据计算, 反应所用粉煤灰中Si/Al的比率约为1.29,在天然沸石Si/Al比率1~6的范围内, 符合沸石化学组分所需比例.从粉煤灰的化学组成与沸石的化学表达式可以看出, 从粉煤灰合成沸石主要是在加热作用下, 通过NaOH与粉煤灰反应, 使粉煤灰中的Si4+和Al3+以及各种碱或碱土金属溶出而进入沸石晶格, 反应体系的产物为合成沸石晶体残余碱与水合物等剩余物.共进行8组不同实验参数的实验. 为了了解同一种实验配方下从粉煤灰合成沸石品种的重现性及粉煤灰转化沸石率的稳定性, 我们在不改变基样溶液/粉煤灰(L/S)比及NaOH浓度等参数的前提下, 对8组实验方案中粉煤灰转化为沸石率高的第2组和第3组分别进行了两次重复试验, 对第6组和第8组分别进行了一次重复实验. 每组的试验参数如表2所示. 实验设备选用FYX-2型永磁旋转搅拌高压釜. 该高压釜设计压力为10 MPa, 设计温度为400638中国科学 ( D 辑)第33卷表3 利用粉煤灰合成沸石实验的参数与结果实验编号沸石转化率/%组次液/固比NaOH 浓度/mol合成沸石名称沸石化学表达式单品种总量112.01.02480~130NaP1沸石Na 8(Al 8Si 8O 32)16H 2O6060NaP1沸石Na 8(Al 8Si 8O 32)H 2O1580NaP1沸石Na 8(Al 8Si 8O 32)H 2O1575NaP1沸石Na 8(Al 8Si 8O 32)H 2O157521.252.024100~110NaP1沸石Na 8(Al 8Si 8O 32)16H 2O7575411.252.04880~130NaP1沸石Na 8(Al 8Si 8O 32)16H 2O6060NaP1沸石Na 8(Al 8Si 8O 32)H 2O5580NaP1沸石Na 8(Al 8Si 8O 32)H 2O30622.02.072130~160菱沸石(Ca,Na 2K 2)12H 2O1080NaP1沸石Na 8(Al 8Si 8O 32)H 2O2065NaP1沸石Na 8(Al 8Si 8O 32)H 2O6075822.52.048110~160方沸石NaAlSi 2O 6·½·ÐÊ¯(analcime)和菱沸石(chabazite),但结晶相主要为NaP1沸石和方沸石. 除第8组第2次实验外, 每组的合成样品中基本都有NaP1沸石产生. 除第1组粉煤灰转化为沸石率为20%左右外, 其余各组中粉煤灰转化为单种沸石的最大转化率为40% ~ 75%左右, 转化为2 ~ 3种沸石的总转化率可达到60% ~ 80%左右,高于前人研究报道的转化率, 单个沸石转化率大于75%左右的为第3组样品, 总转化率大于75%左右的为第2, 3, 6和8组样品.在不改变参数的前提下, 通过对第2, 3, 6和8组所做重复实验的结果看, 每个对照组所得到沸石的品种基本一致. 这说明在一定的溶液/粉煤灰比及NaOH 浓度条件下, 尽管每组中单个沸石转化率有一定差异, 但合成沸石品种具有较好的重现性, 总的合成沸石转化率也具有较好的稳定性.图1和2是合成前后样品的X 射线粉晶衍射(XRD)曲线. 从图中我们可以看出, 合成前粉煤灰衍射图谱中莫来石第7期王焰新等: 利用粉煤灰合成沸石及其去除水中重金属的实验研究639图1 实验用粉煤灰的X射线粉晶衍射曲线主要矿物相为石英方沸石(55%左右)640中国科学 (D 辑)第33卷图3 利用粉煤灰合成沸石实验第6组第1次样品的IR曲线样品结晶相中的矿物相为NaP1沸石(25%左右)½á¹¹ËÉÉ¢, 而合成后的样品, 晶形明显孔穴等形态.图4 实验所用粉煤灰SEM照片(5000)2 合成实验影响因素分析2.1 涡流和粘度对合成反应平衡的影响水热合成沸石的反应发生在粉煤灰颗粒与碱溶液的接触面上. 因此, 在铝硅浓缩反应和沸石晶体的形成过程中, 当颗粒表面被铝硅凝胶和合成的沸石晶体所覆盖后,Al3+和Si4+将不再从粉煤灰中得到供给. 换言之, 当Al3+和Si4+在碱溶液中被消耗殆尽时, 晶体生长所需的Si4+和A l3+成分将再也得不到供给, 水热合成沸石的反应即告结束.按照矿物结晶学原理, 反应体系中涡流和介质的粘度是影响晶体生长的重要参数. 在生长着的晶体周围, 溶质浓度降低使溶液比重减小. 由于重力作用, 轻的溶液上升, 周围重的溶液补充进来, 形成涡流. 晶体生长时涡流方向向上. 此外, 在反应体系中, 粉煤灰颗粒表面被万方数据第7期王焰新等: 利用粉煤灰合成沸石及其去除水中重金属的实验研究641凝胶和合成的沸石覆盖, 溶液的粘度本身也影响晶体的生长. 粘度的加大会妨碍涡流的产生,溶质的供给只能以扩散的方式来进行, 晶体生长只能缓慢生长. 由于晶体的棱角部分比较容易接受溶液, 生长较快, 晶体的中心生长得较慢, 甚至完全不生长, 从而形成骸晶. 因此, 为了保证反应体系形成均匀的涡流, 降低反应体系的粘度, 并使NaOH与粉煤灰颗粒充分接触使粉煤灰中满足沸石晶体生长的各种组分充分溶出参加反应, 我们利用高压釜内的涡轮搅拌器不停地沿固定方向搅拌. 这样在一定的温度和压力下, 搅拌使液相中Si4+和Al3+等各种离子浓度不断充分供给结晶中心保证晶体生长, 使反应得以充分进行.由表3可见, 在8组实验中, 一般生成两种沸石的样品, 合成时间基本上都是48 ~ 72 h.两种沸石的转化率相差较大, 小转化率多在20%以下. 这可能与沸石晶体生长顺序有关. 尽管先一种沸石晶体生长完成, 体系达到平衡, NaOH的作用变弱, 甚至体系中粘度增大, 但NaOH与粉煤灰作用的机会仍然是存在的. 随着加热的继续, 在强烈搅拌下所产生的涡流使体系的粘度降低, 促使NaOH与粉煤灰充分接触, 使Si4+和Al3+组分溶出, 可能重新成核, 产生新的沸石晶体, 但这时体系中Si4+和Al3+组分因大部分被先一种沸石晶体生长所消耗, 剩余量是有限的, 因此产生的另一种或两种沸石的量也相对较小. 如第6组第2个样品生成的沸石中, 其阳离子中出现了Ca2+, 说明经进一步搅拌使得粉煤灰中的碱土金属被溶出NaOH浓度配比及合成温度的不同, 所获得的合成沸石品种及转化率不完全相同.Murayama等[2]曾通过实验证明温度对沸石晶体的生长有直接作用. 为了深入了解温度和压力对合成反应的影响, 我们选取第6组的反应参数, 利用实验室烘箱在常压下进行了合成实验, 其L/S比，　合成时间设定为7 d. 但在长达7 d的合成反应结束后, 同一样品中合成的沸石只有NaP1沸石一种, 而利用高压釜因温度高达120~190ÊýÁ¿¼°×ª»¯ÂÊ»á²»¾¡ÏàÍ¬. 一般而言, 低温转化率较低压力条件下, 获得的品种较多, 转化率也较高.2.3 NaOH浓度与反应时间的关系分析表3所列实验参数和结果不难发现, NaOH浓度大小对合成时间的长短有明显影响.将第1组与第2组实验参数与实验结果对比可以看出, 当NaOH浓度为1.0 mol/L, L/S为2.0时, 第1组合成时间为24 h, 所得粉煤灰转化为沸石率仅为20%左右642中国科学 (D 辑)第33卷3 利用合成沸石去除水中重金属的分批实验我们选用第2组和第6组实验合成的沸石分别对含Cu2+,P b2+和Cd2+ 三种重金属离子的制备水样进行了分批实验. 将合成的沸石(在进行吸附实验前, 必须先用去离子水洗涤至少7次, 然后烘干)与重金属离子溶液按固液比为1)震荡. 所用的重金属离子Cu2+, Pb2+和Cd2+溶液分别为分析纯的CuSO42HO溶于去离子水配制, Cu2+, Pb2+和Cd2+三种重金属离子溶液的初始浓度2分别为200, 100, 50, 20和5 mg/L, 震荡时间分别0.5, 1.0, 2.0和3.0 h. 再调节溶液pH值至4,其他条件同上, 进行了对比实验. 为对比吸附性能, 按上述实验方案用粉煤灰平行开展了分批实验.由分批实验可以发现: (1) 用合成沸石处理含重金属离子原水, 在0.5 h时即可使原水中的重金属离子去除97%以上, 达到吸附平衡所需的时间约为3 h. (2) 用合成沸石处理重金属离子原水, 其去除率随pH值降低而减小: 即在酸性条件下, 对重金属离子的去除率低; 在中性条件下, 对重金属离子去除率高. 本研究中当pH值为4时, Cu2+的去除率为66.80%左右; 当pH值为7时, Cu2+的去除率为99.88%左右. (3) 用合成沸石处理含重金属离子原水, 其去除率随沸石用量的增加而增加. 在温度为25L−1吸附后浓度/mg·½·ÐÊ¯ºÍÁâ·ÐÊ¯. 在结晶相每个样品中均获得以上沸石中的1~3种, 粉煤灰转化为单个沸石的最大转化率为40% ~ 75%, 其总转化率为60% ~ 80%. 实验结果表明, 合成体系中的涡流NaOH浓度第7期王焰新等: 利用粉煤灰合成沸石及其去除水中重金属的实验研究643参考文献1Holler H, Wirsching U. Zeolite formation from fly ash. Forschr Miner, 1985, 63(1): 21 ~ 432Murayama N, Yamamoto H, Shibata J. Zeolite synthesis from coal fly ash by hydrothermal reaction using various alkali sources. In: Proceedings of PROGRS Workshop on Novel Products from Combustion, Morella, Spain, 2001. 137 ~ 1423Fernandez-Pereira C, Luna Galiano Y, Vale J, et al. Zeolitisation of pulverised coal fly ash. In: Proceedings of PROGRES Workshop on Novel Products from Combustion Residues, Morella, Spain, 2001. 181 ~ 1864Lin C -F, His H C. Resource recovery of waste fly ash: Synthesis of zeolite-like mateials. Environmental Science and Technology, 1995, 29(4): 1109 ~ 11175Moreno N, Querol X, Andres J M, et al. Silica extraction from fly ash for pure zeolites synthesis. In: Proceedings of PROGRES Workshop on Novel Products from Combustion Residues, Spain, 2001. 61 ~ 766Querol X, Alastuey A, Lopez-Soler A, et al. A fast method for recycling fly ash: Microwave-assisted zeolite synthesis.Environmental Science and Technology, 1997, 31(9): 2527~25337Siger A, Bergaut V. Cation exchange properties of hydrothermally treated coal fly ash. Environmental Science and Technology, 1995, 29: 1748 ~ 17538Steenbruggen G, Holiman G G. The synthesis of zeolites from fly ash and the properties of the zeolite products. Journal of Geochemical Exploration, 1998, 62(1-3): 305 ~ 3099Shigemoto N, Shirakami S, Hirano S, et al. Preparation and characterisation of zeolites from coal fly ash. Nippon Kagaku Kaishi, 1992, (5): 484 ~ 49210Tsitsishvili G V, Andronikashvili T G, Kirov G N, et al. Natural Zeolites. 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粉煤灰在水处理中的应用与处理效果分析

粉煤灰在水处理中的应用与处理效果分析粉煤灰是燃煤发电厂和工业锅炉燃烧煤炭时产生的一种废弃物。

在过去，这些废弃物多数都会被排放到空气中，造成环境污染。

然而，科技的进步使得我们能够更好地处理并利用这些粉煤灰。

其中一个重要的应用领域就是水处理。

本文将探讨粉煤灰在水处理中的应用及其处理效果。

首先，粉煤灰在水处理中主要用于悬浮固体物质的去除。

粉煤灰具有较高的比表面积和多孔结构，可以吸附和固定水中的固体颗粒。

研究显示，通过适当的配比和制备工艺，粉煤灰可以有效地去除水中的悬浮物、泥沙和胶体颗粒。

该方法的处理效果优于传统的沉淀法，在提高固液分离效率的同时，还可以减少沉淀池的占地面积和化学药剂的使用量，降低水处理成本。

其次，粉煤灰在水处理中也可以用于重金属离子的吸附。

由于粉煤灰的多孔结构和丰富的表面官能团，其吸附能力非常强。

研究表明，粉煤灰对镉、铅、汞等有害重金属离子具有较高的去除效果。

通过调节粉煤灰的粒径、配比和酸碱条件，可以实现不同重金属离子的选择性吸附和去除。

这种方法在水处理过程中可以减少重金属离子对水资源和生态环境的危害，提高水的质量和安全性。

此外，粉煤灰还可以用于水处理中的酸碱中和和pH调节。

研究发现，粉煤灰具有较高的钙、镁含量，可以中和水中的酸性物质，提高水的碱性。

同时，由于粉煤灰的细小粒径和高比表面积，可以快速溶解和反应，从而快速调节水的pH值。

这种方法可以有效地解决水体过酸或过碱的问题，保持水的稳定性和适宜性。

最后，需要注意的是，粉煤灰在水处理中的应用需要进行适当的前处理。

由于粉煤灰中含有一定量的有机物和重金属离子，需要经过干燥、破碎、筛分等步骤，去除其中的有机物和细小颗粒，以保证其在水处理中的有效应用。

同时，还需要对粉煤灰进行质量控制和监测，确保其符合水处理相关标准。

综上所述，粉煤灰在水处理中具有广泛的应用前景。

通过粉煤灰的应用，可以实现悬浮固体物质的去除、重金属离子的吸附、酸碱中和和pH调节等功能，提高水的处理效果和质量。

粉煤灰处理含铬废水的研究进展

文章编号：１００７－０４６Ｘ（２０１０）０６－００４０－０２专题论述粉煤灰处理含铬废水的研究进展Advance in Treatment of Chromium-Containing Wastewater with Fly Ash４０COAL ASH 6/2010许柱，何莉苹，朱荣卫　（1. 中国矿业大学环境与测绘学院，江苏　徐州 221008; 2 .中国矿业大学化工学院，江苏　徐州 221008）摘要：阐述了粉煤灰处理含铬废水的机理，并在参阅大量研究文献的基础上，对粉煤灰处理含铬废水的研究进展进行了系统的论述。

关键词：粉煤灰；含铬废水；处理中图分类号：Ｘ７０５文献标识码：Ａ０前言粉煤灰是一种多孔性松散固体集合物。

其真密度为２　０００￣２　３００　ｋｇ／ｍ３，堆积密度为　５５０￣６５８　ｌｇ／ｍ３，孔隙率一般为　６０％￣７５％　。

从粉煤灰的物理化学性质来看，粉煤灰去除废水中的铬（Ｃｒ）主要是通过吸附，但在一定条件下，也有一定的絮凝沉淀和过滤作用　。

粉煤灰处理含铬废水的吸附作用包括物理吸附和化学吸附。

前者是粉煤灰与吸附质间通过分子间引力产生的吸附，此作用由粉煤灰的多孔性和比表面积决定，不同级别的粉煤灰由于其比表面积不一样，　吸附性能相差较大，一级粉煤灰的吸附效果较好　。

后者是由于粉煤灰存在着大量的铝（Ａｌ）、硅（Ｓｉ）等活性点，能与吸附质通过化学链发生结合　。

粉煤灰对含铬废水中铬酸有亲合力，而溶剂（水）对 Cr ６＋　有排斥力，这是粉煤灰能吸附　Cr ６＋　的最主要原因。

粉煤灰吸附　Cr ６＋　还要靠分子之间的范德华力、化学键力、氢键力、静电引力共同作用。

另一方面，在酸性条件下能使　Cr ６＋　还原为　Cr ３＋　，　易形成沉淀被粉煤灰更好吸附。

１实验条件的选择１．１粉煤灰现有的实验研究多是采用不经任何处理的粉煤灰作为介质处理含铬废水，但也有部分研究对粉煤灰经过处理后Abstract: Fly ash has such characteristics as porous and loose, quite large specific area and strong adsorption ability, so wide attentions have been paid to treat wastewater with fly ash, including treating chromium-containing wastewater. The paper expounds the mechanism of treating chromium-containing wastewater with fly ash, and systematically summarizes advance in this field on the basis of mass literatures.Key words: fly ash chromium- containing wastewater treatment进行含铬废水的处理。