粉煤灰在废水处理中的应用
粉煤灰陶粒处理含氟废水的研究
2008 年第 19 期 娜仁图雅等 粉煤灰陶粒处理含氟废水的研究
在 相同的 p H 值下, 通过振荡不同的时间进行 实验结果, 几种除氟剂的除氟效果如图 2 所示。 从图 2 中可得出 , 随着振荡时间的增加 , 不同的除氟剂除 氟率均有了明显上升 , 且它们的峰值都出现在 2 . 5h 左右。 但振荡时间与除氟率并不是呈正比的 , 当振荡 时间超过了 3 h 后, 几种除氟率均有了明显的下降趋 势。实验选择振荡平衡时间为 2. 5h。
我国是燃煤型的国家粉煤灰的年排放量上亿吨大量的粉煤灰若不妥善处置不仅会占用大片农田耕地产生的扬尘严重污染大气而且在堆放地也会由于淋滤作用浸污地下水系其灰浆排放到江河湖泊污染阻塞河道直接影响到水生物的生长破坏生态平衡
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内蒙古石油化工 Байду номын сангаас 2008 年第 19 期
Ξ
粉煤灰陶粒处理含氟废水的研究
因为当酸性过强时, 溶液中的 F - 会有一部分以 H F 的形式存在。同样 , 如果溶液碱性过强 , 大量的OH 存在会产抑制对 F - 的吸附 , 实验选择 p H 值为 3。
图 1 pH 值对除氟率的影响 2 . 2 振荡平衡时间 ( t ) 对除氟率的影响
Ξ
收稿日期: 200 8 - 0 4 - 1 4 作者简介: 娜仁 图雅 (19 56—) , 蒙古族 ( 女) , 内蒙 古民 族高 等专 科学 校副 教授。
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图 2 震荡平衡时间对除氟率的影响 2 . 3 温度对 (T ) 对除氟率的影响 在 相同的 p H 值和振荡时间 , 不同温度下进行 实验结果, 除氟剂的除氟效果如图 3 所示。温度的升 高有助于除氟剂除氟率的提高, 当温度达到 50℃时, 除氟率得到了显著的提高, 可见, 温度高时有利于吸 附作用的进行。 然而继续升高温度 , 除氟率并未得到 更为明显的效果。 原因可能是由于饱和后, 温度过高 与吸附相比更利于解析。实验选择温度为 50℃。但 国内外研究表明, 温度越低, 粉煤灰对废水中有害物 质去除率越高, 比如, 用粉煤 灰处理含铬染料废水 时, 温度 从 30℃升 至 50℃ , 去除 率从 91% 下 降至 69% , 有待进一步研究[ 10 ]。
粉煤灰在废水处理中的应用12-20
粉煤灰在废水处理中的应用近年来，我国的能源工业稳步发展，带来了粉煤灰排放量的急剧增加，我国每年排渣量已达3000万吨，因此粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛的关注。
粉煤灰是一种多孔性松散固体集合物，粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和未燃炭，其中铝、铁、硅等活性点能与污染物质通过化学键发生结合。
粉煤灰还含有少量K、P、S等化合物和Cu、Zn等微量元素。
由于粉煤灰特殊的结构特点和理化性质，可用于废水处理，粉煤灰处理废水的机理主要是吸附作用，包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附指粉煤灰与吸附质间通过分子间引力产生吸附。
这一作用取决于粉煤灰的多孔性和比表面积，比表面积越大，吸附效果越好。
化学吸附是指粉煤灰表面存在大量的铝、铁、硅等活性点，能与吸附质通过某种化学作用发生结合，形成离子交换吸附[1]。
又由于粉煤灰各颗粒间的化学成分并不完全一致，将粉煤灰进行改性后可以提高对特定废水得净化能力。
1重金属废水中的应用1.1对含铬废水的处理含铬矿石的加工冶炼、制金、金属表面处理、皮革、印染等行业都会产生大量的含铬废水。
水体中铬污染主要是三价铬和六价铬，六价铬的毒性比三价铬大100倍而且六价铬的化合物有致癌作用。
用粉煤灰处理含铬废水可以达到排放标准，以废治废成本低。
张顺成[2]等将粉煤灰、粘土及木炭粉按85：10：5的比例混合利用电热鼓风干燥箱干燥至恒重后冷却至室温，利用连续投料粉碎机粉碎物料并通过150um方孔筛，将烘干后的料球置入高温箱式电阻炉内在1150℃下焙烧保温60min后制的吸水率为33.35%，抗压为636N，达到轻质滤料标准的粉煤灰陶粒。
用此陶粒处理浓度为0~200 mg/L，流量为0.05m3·h-1的含Cr3+废水，由于温度对Cr3+去除率影响较小，所以在室温下进行，在pH>4.5，接触时间为37.7min时处理效果最好，可达99%以上，但当pH值大于7.5后，pH值对Cr3+的去除率几乎无影响。
氨氮 吸附法
氨氮吸附法
氨氮吸附法是一种处理低浓度氨氮废水的方法，其原理是利用多孔性固体作为吸附剂，将废水中的氨氮吸附在吸附剂表面，从而达到去除氨氮的目的。
吸附法根据吸附原理的不同可分为物理吸附、化学吸附和交换吸附。
常用的吸附剂有以下几种：
1. 沸石：天然沸石或改性沸石具有良好的离子交换性能，尤其是对于铵离子（NH₄⁺）具有较高的选择性和吸附能力。
2. 粉煤灰：作为工业废弃物资源化利用的实例，粉煤灰经过适当处理后，可以显示出一定的吸附氨氮的能力，尤其适合低浓度氨氮废水的处理。
3. 膨润土：作为一种层状硅酸盐矿物，通过改性处理后能够增强对氨氮的吸附效果，适用于中低浓度氨氮废水的处理。
4. 活性炭：活性炭具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积，能够通过物理吸附和化学吸附作用去除废水中氨氮，但通常用于深度处理或者小范围应用。
5. 树脂吸附剂：某些阳离子交换树脂如聚苯乙烯系、丙烯酸系等树脂，能有效地通过离子交换机制吸附并去除水中的氨氮。
6. 新型吸附材料：近年来研究出的一些新型吸附材料，如生物质碳、纳米复合材料、金属有机骨架(MOFs)等也表现出了优异的氨氮吸附性
能。
在实际操作过程中，影响吸附效果的因素包括吸附剂的种类与用量、溶液pH值、接触时间、温度以及废水中的氨氮初始浓度等。
吸附饱和后的吸附剂需要进行再生处理，以恢复其吸附能力，实现吸附剂的循环使用。
改性粉煤灰在废水处理中的应用
笔者 在分 析粉 煤灰化 学 成 分及 矿 物 组 成 的基 础 上 ，
通 过物理 化 学 方 法 改 性 粉 煤 灰 ，制 备 吸 附 材 料 ，
一
称取 磨细 原状 粉煤 灰 ５ｇ分别 与 ５ ０和 １ 、１ ５ｇ
ａＣ ５ ３ ］ 定 条件下 水 化… 形 成类沸 石 物 质 吸 附有 害 物 质 ， 无水 Ｎ Ｏ 均匀 混合 ，装 入瓷坩 埚 ，于 ８ ０℃ Ｅ
表 １ 原 状 粉 煤 灰 （ 灰 ） 的 化 学成 分 细
１ 实 验 部 分
１ １ 原 料及 仪器 ．
实验 原 料 ：本 次 实 验 所 采 用 粉 煤 灰 为 桂 林 某 电厂粉 煤 灰 ，其 化 学 成 分 见 表 １ Ｅ 结 果 见 图 ，Ｓ Ｍ １ 由 Ｓ Ｍ 图可 以看 出该 电厂细 灰呈 多孔性 蜂 窝状 ． Ｅ
组 织 ，比表 面 积 较 大 ＿． ｘ射 线 衍 射 分 析 结 果 见 ２
图 ２，粉煤 灰 主 要 由非 晶 态 的玻 璃 体 （ ７ ％ ～ 占 ０ ８ ％ ，２ 。 ２ 。 射 角 处 的宽 大 特 征 峰 所 示 ） 和 ０ ５ ～ ８衍
晶体矿 物石 英 、莫 来 石 组 成 ，其 中还 含 有 一 定 量
的 Ｆ 自配 Ｃ ¨模 拟废水 及 Ｃ 模 拟废水 ． ｅ０ ． ｕ ｒ 实验 仪 器 ：Ｄ ＭＡ ／ Ｘ—Ｒ Ａ型 ｘ射 线衍 射仪 ，Ｓ
文章编 号 ：１０ ５ ４ （ ０ ７ ２— ２ ５— ４ ０ ６— ４ Ｘ’２０ ）０ ０ ４ ０
改 性 粉 煤 灰 在 废 水 处 理 中 的 应 用
粉煤灰在垃圾填埋场中的应用及其环境效益评价
粉煤灰在垃圾填埋场中的应用及其环境效益评价粉煤灰是一种由煤炭燃烧过程中产生的灰烬，是煤炭燃烧废弃物的主要产物之一。
它在环境领域的应用越来越多，其中之一就是在垃圾填埋场中的应用。
本文将探讨粉煤灰在垃圾填埋场中的应用及其环境效益评价。
粉煤灰在垃圾填埋场中的应用主要包括以下几个方面：垃圾填埋场覆盖材料、底渗液处理材料和渗滤液处理材料。
首先，粉煤灰可以作为垃圾填埋场的覆盖材料。
覆盖是填埋场管理的一个重要环节，可以有效地减少废气的排放、防止垃圾中有害物质的释放和传播。
粉煤灰作为一种兼具保护和修复功能的材料，可以形成一个坚实的覆盖层，阻止雨水的渗透和废气的扩散，从而减少环境污染的风险。
其次，粉煤灰还可以用作垃圾填埋场的底渗液处理材料。
垃圾填埋过程中，底渗液是垃圾中水分和有机废物混合产生的液体废物。
这种底渗液含有很高的有机物、重金属和其他有害物质，对环境造成严重威胁。
粉煤灰的应用可以有效地吸附并固定底渗液中的有机物和重金属离子，减少其对周围土壤和地下水的污染风险。
再次，粉煤灰还可以用作垃圾填埋场的渗滤液处理材料。
渗滤液是指在垃圾填埋过程中，雨水和垃圾中的水分混合产生的液体废物。
这种渗滤液中含有各种有机和无机物质，对地下水和周围环境构成潜在威胁。
粉煤灰的应用可以通过其吸附和固定作用，将渗滤液中的有害成分去除或减少，降低环境污染的风险。
总结起来，粉煤灰在垃圾填埋场中的应用具有明显的环境效益。
首先，它可以有效地降低垃圾填埋场的环境污染风险，防止有害物质的释放和传播。
其次，它可以帮助处理底渗液和渗滤液，减少废物对地下水和周围环境的污染。
最后，它可以减少垃圾填埋场产生的废水和废气排放，降低对周围环境的负荷。
然而，尽管粉煤灰在垃圾填埋场中的应用带来了环境效益，但也需要注意一些潜在问题。
首先，使用粉煤灰需要确保其质量稳定性和安全性，避免对环境造成二次污染。
其次，粉煤灰使用的量和方式需要合理规划，避免过度使用或不当使用导致环境风险的增加。
电厂粉煤灰用途
电厂粉煤灰用途
粉煤灰，又称煤灰或炉渣，是燃煤电厂在煤燃烧过程中产生
的固体废弃物。
粉煤灰主要由煤炭中的无机成分组成，包括氧
化物、硅酸盐、氧化铁等。
粉煤灰具有许多重要的用途，可以对环境和经济产生积极的
影响。
以下是一些常见的粉煤灰用途：
1.水泥生产：粉煤灰是一种优质的水泥掺合料。
加入适量的
粉煤灰可以改善水泥的工作性能、增加耐久性和减少碳排放。
粉煤灰可以降低水泥的生产成本，同时减少原材料的消耗。
2.混凝土生产：粉煤灰可以替代一部分水泥用于混凝土生产，从而降低混凝土的成本。
粉煤灰可以提高混凝土的强度、耐久
性和抗裂性能。
3.填充材料：粉煤灰可以作为填充材料用于道路建设和土地
修复。
它可以填补坑洞、改善土壤结构，提高土壤肥力。
4.建筑材料：粉煤灰可以用于制备砖、瓦、砌块和石膏板等
建筑材料。
它可以改善材料的力学性能、降低成本，同时减少
对天然资源的依赖。
5.环境工程：粉煤灰可以用于污水处理、废水中重金属去除、土壤污染修复等环境工程中。
它可以吸附重金属离子，减少污
染物的迁移和转化。
6.能源利用：粉煤灰可以用于生产煤炭燃烧的副产品，如煤
灰砖、煤灰砖块、煤灰炉渣砖等。
这减少了对天然资源的消耗，同时降低了煤炭燃烧过程中产生的固体废弃物的排放。
总而言之，粉煤灰在许多领域中有重要的用途，可以减少资
源消耗和环境污染，同时促进可持续发展和循环经济。
电厂通
过合理利用粉煤灰，可以实现废弃物的资源化和经济效益的提升。
改性粉煤灰混凝剂在废水处理中的应用
粉 煤 灰 因 其 比表 面 积 大 、 孔 的特 点 ， 染 料 大 分 子 有 一 定 多 对 的吸附能力 ， 酸改性处理 的粉煤灰可起 到部分絮凝作用 ， 用 能显
差 ． 究 表 明 ， 用 改 性 粉 煤 灰 处 理 含 油 废 水 ， 浓 度 可 大 大 降 研 采 油 低 。 刘 汉 利 用 改性 粉煤 灰 处 理 油 质 量 浓 度 ７ ０ ／ 废 水 时 ， ０ｍｇ Ｌ的 油
经 酸 改 性 处 理 后 的 粉 煤 灰 释 放 出 大 量 的 Ａ ３ 和 Ｆ３ ，能 有 油 效 果 明 显 好 于 酸 性 条 件 下 的 除 油 效 果 ，出 水 油 质 量 浓 度 由 Ｉ＋ ｅ＋ ２６ ｇＬ降 至 ９３ ／ ， 油 率 达 到 ９ ％ ， 到 国 家 含 油 废 水 一 级 ５ｍ ／ ． Ｌ除 ｍｃ ６ 达 效 降 低 水 中悬 浮 颗 粒 的 电 位Ｉ 使 悬 浮 颗 粒脱 稳 ， 到 絮 凝 剂 的 效 ｌ ｊ ， 起 且 Ｊ 果 。同时 ， 酸 处 理 的 粉煤 灰 颗 粒 表 面 形 成许 多 凹槽 和 孑 洞 ， 加 排 放 标准 ， 产 生 的处 理 污 泥 量 相对 较 少 … 。 经 Ｌ 能 改 性 粉煤 灰对 各种 酚类 污染 物 也 有 较 好 的去 除 效 果 ， 甲 苯 如 强 吸附 这 些 脱稳 的胶 体 颗 粒 。常 用作 改 性 的酸 有 硫 酸 、 酸 、 氟 盐 氢 酚 和 硝 基 苯 酚 等 。王 代 芝 等 Ｉ用 改 性 粉 煤 灰处 理 间 甲苯 酚 废 水 ， ‘ 日 酸等 日 。 Ｃ Ｄ 去 除率 达 ４ ． 。实 验 表 明 ， 经 过 ０１ ｏ Ｌ Ｉ Ｏ ） 液 Ｏ ８８ ％ 用 ．ｍ ｌ Ａ（ ３３溶 ／ Ｎ １ ． 改 性 ２碱 污 且 用 碱 对 粉 煤 灰 改 性 后 ， 煤 灰 颗 粒 表 面 的 二 氧 化 硅 会 发 生 化 浸 泡 过 的 粉 煤 灰 处 理 邻 甲 酚 废 水 ， 染 物 去 除 率 高 ， 同时 发 现 粉 学 解 离 而 产 生 可 变 电 荷 ，可 以 破 坏 粉 煤 灰 颗 粒 表 面 的 坚硬 外 壳 ， 使 玻 璃 体 表 面可 溶 性 物 质 与 碱 性 氧 化 物 反 应 生 成 胶凝 物 质 ， 使 并 粉 煤 灰 中的 莫来 石 及 非 晶 状玻 璃 相 溶 融 ， 而提 高 活 性１ 在 碱 性 从 ３ ］ 。 条件 ， 煤 灰 颗 粒 表 面 上 的 Ｏ 基 中 的 Ｈ＋ 可 以发 生 解 离 。 而 粉 Ｈ 也 从 使 颗粒表面部分带负电荷 ， 因此 ， 水 中 带 正 电荷 的金 属 离 子 等 废
国内外粉煤灰制品研究现状综述
国内外粉煤灰制品研究现状综述粉煤灰是燃煤过程中产生的一种废弃物，由于其含有丰富的矿物质和特殊的物理和化学性质，被广泛应用于建筑材料和环境保护领域。
本文将对国内外粉煤灰制品的研究现状进行综述，旨在了解粉煤灰制品的应用前景和发展趋势。
一、国内粉煤灰制品研究现状近年来，国内在粉煤灰制品的研究与应用上取得了显著进展。
国内许多学者和研究机构对粉煤灰制品进行了深入的探索和研究。
在建筑材料领域，粉煤灰被广泛应用于水泥、混凝土、砌块、砖等制品中，以提高材料的力学性能和耐久性。
同时，在环境保护方面，粉煤灰在污水处理、废水处理和土壤修复等方面也发挥着重要作用。
1. 粉煤灰在建筑材料中的应用在水泥制品中，粉煤灰可以取代部分水泥，以改善材料的力学性能和耐久性。
研究表明，合理添加粉煤灰可以显著提高水泥制品的抗压强度、抗渗透性和耐久性。
此外，粉煤灰还可以用于制备混凝土、砌块和砖等材料，其应用效果也得到了广泛认可。
2. 粉煤灰在环境保护领域的应用粉煤灰在环境保护领域的应用主要体现在污水处理、废水处理和土壤修复方面。
粉煤灰被用作吸附剂、沉降剂和填料，可以有效去除水体中的有机物、重金属和悬浮物等污染物。
同时，粉煤灰还具有调节土壤pH值、改善土壤结构和提高土壤肥力的作用，被广泛应用于土壤修复工程中。
二、国外粉煤灰制品研究现状除了国内外，国外对粉煤灰制品的研究也取得了一定的成果。
在欧美等发达国家，粉煤灰制品已经应用于各个领域，并取得了显著的经济和环境效益。
在建筑材料领域，粉煤灰在水泥、混凝土、砌块等制品中的应用已经非常成熟，并且有相关的标准和规范进行支持。
另外，国外对粉煤灰制品的研究也在探索新的领域。
一些研究机构和企业在粉煤灰制备新材料、能源利用和环境保护等方面进行了深入研究。
例如，有学者将粉煤灰制备成高性能陶瓷材料，利用其良好的物理性能和化学稳定性开发高级建筑材料。
此外，粉煤灰也被应用于能源行业，用于制备燃烧剂、脱硝剂和吸附剂等。
粉煤灰在废水处理方面的应用
（作者：中国矿业大学环境与测绘学院王小英，徐州 221008）
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在粉煤灰中加入少量硫铁矿、NaCI 等，在较高温度下用酸 浸取可以制得集物理吸附与化学混凝为一体的固液共存混凝 剂，增加粉煤灰的铁含量，进而增强其絮凝作用。将粉煤灰在 烘箱中烘干磨细，再用 HCI 和 H2 SO4 混合处理，可制得铝、硅 含量较高的混凝剂。用这种混凝剂处理造纸废水及制革废水， 明显优于用硫酸铝或氯化铁的处理效果，且处理工艺简单，成 本低，可行性强。用于粉煤灰改性的碱性物质通常为 NaOH 溶 液。碱改性方法有三种：一是将原灰与碱溶液在一定温度下混 合改性；二是将粉煤灰预处理后与碱溶液混合；三是将粉煤灰 与碱焙烧熔融，使 粉 煤 灰 颗 粒 转 化 为 硅 酸 盐 和 铝 酸 盐。据 报 道，未改性粉煤灰的矿物组成为非晶态玻璃相、石英、莫来石 和磁铁矿，改性粉煤灰则增加了 P 型沸石和方钠石两种ห้องสมุดไป่ตู้份， 而沸石的含量与其吸附性能呈正相关。因此，碱改性粉煤灰吸
附性能的增强可能与改性后生成的沸石有关。国外报道，碱改 性的粉煤灰对废水中的微量元素 Se、Mo 及重金属元素 Pb、Zn 有较强的吸附作用。目前，我国用碱溶液对粉煤灰进行改性的 研究尚少。夏畅斌等用含 AI3 + 和 Fe3 + 离子的溶液浸渍粉煤灰， 用 A（I NO3）3 溶液或 FeCI3 溶液将一定粒径范围的粉煤灰浸泡 一段时间后过滤、洗涤、烘干能制得改性粉煤灰。这种改性粉 煤灰对邻甲酚具 有 物 理 吸 附 和 静 电 吸 附 作 用，粉 煤 灰 粒 度 越 细，吸附效果越好；溶液 pH 值越小，吸附效率越高；温度越 高，去除率越高。
粉煤灰在重金属废水处理中的应用
附符合 Ｆ ｕｄｃ ｒ ｎｌｈ吸附等温式， ｌ 。 出 ＋１ｎｌ ｅ ｉ 即 ｇ ＝ｌ ｑ ／ Ｃ ｇ
（ 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 Ｆ ｕｄｃ 方程式为 ： ｍ ｎｌｈ ｉ ｌ ０ ９６ ０ ７９ｌ ； ｇ ＝一 ． ＋ ．４ Ｃ 谷庆宝等人【 推算 出粉煤 ｑ ７ ｇ Ｊ 灰对直接耐晒兰染料的吸附等温式为 ： ＝ ． ５ ｏ ｑ ０９ ｃ・ ７ 衢；
ｐｏｕ ｉｌ ｎ ｖｉ ｂｅａ ｐｏｃ ．Ｉ ｉ ｐｐ ｒ ｔｅｐｏｒｓ ｆｅｅ ｒｈｏ ｅｔ ｎ ｆ ｅｖ ｔ ａｔ ｔｒｂ ｄｏｐｉｎｏ ｙａｈｗ ｓＳ ｌ ｒｄ ｃｂｅａ ｄ ａａ ａｌ ｐ ｒａｈ ｎｔ ｓ ａｅ ， ｒｇｅｓｏ ｓ ａｃ ｎｔ ａ ｌ ｈ ｈ ｒ ｒ ｍｅ ｔ ａ ｍｅａ ｗ ｅｗａ ｙａ ｓｒｔ ｆ ｓ ａ．１ ｌ ｏｈ ｙ ｌ ｓ ｅ ｏ ｎ ｕ ．－
Ｌ ｉｇ Ｌ ｕ Ｕ Ｊｎ ， ＩＤ ｏ—ｓｎ ｏｇ
Ａｐ ｆ ａ ｏ ｆＦ ｙ Ａｓ １ Ｔｒ ａ ｍ￣Ｉ ｏ ａ ｙ Ｍｅａ ａ ｔ ａ ｅ ｐ ｃ ｆ ｎ ｏ ｌ ｈ ０ ｅ ｔ ｉ ｉ １ ｔ ｆＨｅ ｖ ｔｌＷ ｓｅ Ｗ ｔ ｒ
（ ｏｅｅ ｆ ｎｉ ｎ ｅｔ Ｓａａ Ｉ ｏ ａｏ ，ＣｉａＵ ｖｍ￣ ｏ Ｍ ｍ ｇａｄＴｃｎｌ ｙ Ｘ ｚｏ ２０８ Ｃ ｎ ） Ｃ Ｈｇ ｖｏｍ ｎ ＆ ｐｔ ｆｒ ｔｎ ｈ ｍ ｅ ｉ ｆ ｉ ｎ ｎ ｅｈｏ ｇ， ｕｈｕ２１０ ， ｈ ａ ｏＥ ｒ ｉ ｎ ｍ ｉ ｌ ｎ ｏ ｉ
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
改性粉煤灰在废水处理中的应用
中图分类号 ：７３ Ｘ ０
文 献标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ８ ９ ０ （０ １ １— ０ １０ １０ — ５ ０ ２ １ ）０ ０ ６ — ３
粉 煤 灰 是 煤粉 经 高 温 燃 烧 后 形 成 的 一种 似 火
山灰 质混 合 材 料 。它是 燃 烧 煤 的发 电厂 将 煤磨 成 １０ｉ 以下 的煤粉 ，用 预热 空气 喷 人 炉膛 成 悬 浮 ０ ｍ ｘ
煤 灰颗 粒 又可作 为 絮凝 体 的载 体 。另一 方 面 ， 用酸
改 性 的粉 煤 灰 ． 面状 况 发 生 较 大变 化 。 表 由原 来 的 光 滑致 密 变得 粗 糙 不 平 ，空 隙 的通 透性 有 很 大 改
善 ， 粉煤 灰 颗 粒 的 比表 面 积 增 加 。 强 了 吸 附能 使 增
一
部分 悬浮 物 。 粉煤 灰 的沉淀 和过 滤 只能对 吸 附起
定 的补充 作用 ， 能替代 吸 附 的主导地 位 。 不
一
热 处 理条 件下 ， 氢氧 化 钙或 其 他碱 土金 属 氢 氧化 与 物 发 生 化 学反 应 ，生 成 具有 水 硬胶 凝 性 能 的化 合
物， 因此是 一种 增加 强 度和 耐久 性 的材料 。 由于粉 煤 灰 具 有 较 大 的 比 表 面积 和大 量 活 性 点 ， 与 吸 附质 发 生 化 学 吸 附 和物 理 吸 附 ， 煤 灰 可 粉
１ 处 理 废 水 机 理
粉煤 灰 中加 入少 量 硫 铁矿 、 化 钠 等 ， 较 高 氯 在 的温度 下用 酸 浸取 ，可 以增 加 粉煤 灰 的铁含 量 ， 进
而 增强 其 絮凝作 用 ， 高 了混凝 沉 淀 的速率 。也 可 提
以将粉 煤灰 在烘 箱 中烘 干磨 细 ， 再用 盐 酸 和硫 酸混 合 处理 ， 以制 得铝 、 含量较 高 的混凝 剂 。 可 铁 由于粉 煤 灰成 分 中含有 铝铁 钙 等金 属 氧化 物 ， 酸浸 的结 果 使 这些 金 属氧 化物 变成 了铁 和 铝 的硫酸 盐 、 化物 氯 等 具有 较强 的吸附脱 色及 凝 聚作用 的无 机盐 。 而粉
粉煤灰的火法改性及其在废水处理中的应用
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｈ ｅ ｉｎ ｔ ｏ ｙ ｏ ｒｈｏ ｏ ａ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｓ ａ ｐ ｉｄ ｔ ｔ ｄ ｈ ｏ ｌｆｙ ａ ｈ ｔ ｅ ｔｗａ ｔ ａ ｅ ． ｅｄ ｓｇ ｈｅ ｒ ｆｏ ｔ ｇ ｎ ｌｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌｗａ ｐ ｌ ｏ ｓｕ ｙ ｔ ｅ ｃ ａ ｌ ｓ ｒ ａ ｓｅ ｗ ｔ ｒ ｅ ａ ｄ ｎ ｕ ｉ ｇ ａ ｅ ｔ（ ａ ｄ ｉｇ ｆ ｓｎ ｇ ｎ Ｎ ２ ＣＯ３ ｉ ｔ ｏ ｌｆｙ ａ ｈ ａ ｄ ｍ ｅｔｎ ｔ８ ０— ９ ０ ℃ ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ，ｔ ｅ ） ｎ ｏ ｃ ａ ｌ ｓ ｎ ｌｉｇ ａ ０ ０ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｈ ｎ，ｍ ｉ ｉｇ ｗｉｈ Ｎａ Ｈ ｘｎ ｔ Ｏ ｓ ｌ ｔ ｎ Ｉ ａ ｅｃ ｎ ｌ ｄ ｄ ｔ ａ ｈ ｉｅｍ ｏ ｉ ｅ ｏ ｌａ ｈ ｉ ｈｅｂ ｓ ｏ ｂ ｎ ｏ ａ ｙ ｍ ｅａ ｎ ｗａ ｔ ｔｒｆ ｏ ｏ ｕ ｉ ． ｔｃ ｎ ｂ ｏ ｃ ｕ ｅ ｈ ｔｔ ｅｆｒ ｄｆ ｄ ｃ ａ ｓ ｓｔ ｅ ｔｓ ｒ ｅ ｔｆｒｈｅ ｖ ｔ ｌｉ ｓ ｅｗａ ｅ ｒ ｍ ｏ ｉ ｃ ｎ ｒ ｓ ｉｇ ｗｉｈ ｓ ｖ ｒ ｌｅ ｐ ｒｍ ｅ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｔｍ ｏ ｉｉｄ ｐ ｏ ｕ ｔｒ ｔｏ ｔ ｔｃ ａ ｌ ｓ ｏ ｔｅ ｔｗ ａ ｔ ｔ ｒｉ ｈ ｔ ｏ ｔａ ｔ ｔ ｅ ｅ ａ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ｎ ｅ ｂ ｓ ｄ ｆｅ ｒ ｄ ｃ ａ ｉ ｈａ ｏ ｌｆｙ ａ ｈ ｔ ｒ ａ ｓ ｅｗａ ｅ ｓｔ ａ
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毕业论文--粉煤灰的综合处理和应用
粉煤灰的综合处理和应用The integrated treatment and application of flyash专业：07环境工程姓名：王晶学号：200710220127指导老师：徐玉欣景德镇陶瓷学院材料学院二零零九年十二月四日中文摘要伴随着电力和热力工业的发展，每年我国粉煤灰排放量已达到 1.2亿吨之多。
经过多年努力，我国粉煤灰综合利用取得了显著成绩，综合利用率逐年提高。
为进一步提高我国粉煤灰综合利用率和综合利用经济效率，本文对我国粉煤灰综合利用进行了全面分析，重点分析了粉煤灰在建筑工程、墙材、污水处理的应用，并对粉煤灰烧结陶粒和蒸制粉煤灰砖工程进行了初步技术经济分析。
粉煤灰是多种物质的混合物，有着广泛的用途。
依据粉煤灰的物理、化学性质和粉煤灰各种用途经济效果的分析，本文提出我国粉煤灰综合利用政策应该是，将粉煤灰优先用于建筑工程，重点发展粉煤灰为原料的墙材生产，因地制宜地开展粉煤灰用于水泥生产，逐步推进化学工业、污水处理的应用。
对粉煤灰用于建筑工程、墙材和污水处理混凝剂技术原理、国内发展现状和前景等，进行了具体分析。
关键词：粉煤灰、粉煤灰综合利用、建筑工程、墙材生产、污水处理AbstractAs the development of power and heating power industry in our country,the putout of flyash is bigger and bigger,as ever to be 0.12 billion ton per year.Recently,as the efforts of our country and enterprises and"R&D"institutions，the rate of reusing of flyash is higher and higher,but it still is not high-level.To raise the rate of the reusing of flyash,this paper analyzes the application on reusing of flyash in construction and wall material and sewage disposal,and takes technological and economical analysis on the projects of cementation ceramicist and steam brick by making use of flyash.Not only can the reusing of flyash solve the problem about pollution,meanwhile,it also is able to make products by reusing flyash.Based on the analysis of the character of flyash,this paper provides that flyash should be used in construction firstly and wall material producing in priority and other producing such as wall material and sewage disposal gradually.At the same time,the view that this paper provides an deep analysis about it.Key words:flyash、reusing of flyash、construction、wall material、sewage disposal目录中文摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (4)第二章粉煤灰的综合利用 (4)2.1粉煤灰的产生 (4)2.1.1粉煤灰的形成 (4)2.1.2粉煤灰的排放 (5)2.1.3粉煤灰的分类 (5)2.2粉煤灰的组成与性质 (6)2.2.1粉煤灰的组成 (6)2.2.2粉煤灰的物理性质 (7)2.2.3粉煤灰的化学性质 (7)2.2.4粉煤灰的活性 (8)2.3粉煤灰综合利用分析 (8)2.3.1用于生产混凝土、水泥、砂浆 (8)2.3.2用作土建原料、建材生产 (9)2.3.3用作环保材料处理污水 (9)第三章粉煤灰用于建筑工程 (9)3.1粉煤灰混凝土 (9)3.1.1粉煤灰在高性能混凝土中的作用机理 (10)3.1.2粉煤灰加气混凝土 (11)3.2粉煤灰水泥和粉煤灰砂桨 (11)3.2.1粉煤灰水泥 (11)3.2.2粉煤灰砂浆 (13)3.3粉煤灰回填土 (13)3.3.1回填对粉煤灰的要求 (14)3.3.2粉煤灰建筑回填问题 (14)第四章粉煤灰用于墙材生产 (15)4.1粉煤灰烧结墙材 (15)4.1.1粉煤灰烧结砖 (16)4.1.2粉煤灰陶粒 (17)4.2粉煤灰蒸养墙材 (18)4.2.1粉煤灰蒸养砖 (18)4.2.2粉煤灰砌块 (19)4.2.3粉煤灰轻质板材 (20)第五章粉煤灰用于污水处理 (21)5.1 粉煤灰用于混凝剂的制备 (21)5.1.1 制备原理 (21)5.1.2 制备工业 (22)5.2 发展前景 (24)第一章绪论随着我国经济的不断发展，对电力和热力的需求不断增长，现在全国火电装机容量已达2亿kW以上。
粉煤灰在废水处理中的应用
４ ・
维普资讯
・
综
述・
Ｉ Ｍ＆Ｐ化 Ｉ 矿物 与 加 ｚ
２０ ０ ２年 第 ８期
沉 ［ ］ 由于粉 煤 灰 是 多种 颗粒 的 机械 混 合 物 ， 儿。 空 隙率 在 ６ ％ ～ ７ ％之 间 ， ０ ０ 因此 ， 水通 过 粉 煤 灰 废
０ 引言
’
ｌ ０ ｍ… ～ 。从 粉煤 灰 的理 化性 质 来 看 ， 煤 灰 Ｏ￣ ］ 粉
去除废 水 中的 有 害 物 质 主要 是 通 过 吸 附 ， 在 一 但 定 条 件 下， 有 一 定 的 絮 凝 沉 淀 和 过 滤 作 用 。 吸 也 附包 括 物理 吸 附和 化学 吸 附 。物理 吸附 效 果 取决 于 粉 煤灰 的 多孔 性 及 比表 面积 ， 比表 面积 越 大 ， 吸 附效 果 越 好 。未 燃 炭 粒 对 物 理 吸 附 产 生 重 要 影 响 。 化学 吸 附 主要 是 由于 其 表 面 具 有 大 量 Ｓ 、 ｉ 等 活性 点， 与 吸 附 质通 过 化学 键 发 生 结 合 。在 能 酸性 条 件 下 ， 离 子 可 与 粉 煤 灰 中 次 生 的 带 正 电 阴 的 硅酸 铝 、 酸 钙 和 硅 酸 铁 之 间形 成 离 子 交 换 或 硅 离子 对 的 吸 附［ ９。 粉 煤 灰 中 的 ＳＯ２ Ａ ２ ｉ 、 。］ ． ｉ 、 １ Ｏｓ Ｓ Ｎａ ＳＯ４ ＡＩｉ 与金 属 阳离 子 也 主 要 是 离 子 交 换 。 粉 煤 灰颗 粒 表 面具有 的 硅 醇基 及硅 醚 基有 较 强 极性 的偶 极 矩 ， 多 环 芳 烃 、 化 物 有 良好 的 脱 除 能 对 氰
的研 究究与
应用 的现 状 作 一综 述 。
１ 粉 煤灰 理 化 性 质及 处 理 废水 的机 理
粉煤灰作用
粉煤灰作用粉煤灰是一种常见的工业固废，是在燃烧煤炭时产生的燃烧残留物。
粉煤灰是一种细颗粒的粉末状物质，其主要成分是二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3）和二氧化钛（TiO2）等。
粉煤灰具有多种作用。
首先，粉煤灰可以被用作建筑材料的混凝土掺合料。
掺入适量的粉煤灰可以改善混凝土的力学性能，增强其抗压强度、抗冻性和耐久性。
粉煤灰还可以填充混凝土中的细孔隙，减少混凝土的渗透性，提高其耐化学侵蚀性。
因此，使用粉煤灰掺和的混凝土在工程实践中得到了广泛应用。
其次，粉煤灰可用作矿产添加剂。
将粉煤灰加入水泥中可以降低水泥的热释放，减少温度升高导致的裂缝产生。
此外，粉煤灰还可以提高水泥的流动性，降低水泥砌石的泵送阻力。
因此，粉煤灰在水泥生产中的应用可以提高水泥的性能，增加产品的附加值。
第三，粉煤灰可以用于土壤改良。
粉煤灰富含二氧化硅和其他矿物质，能够提供土壤养分，改善土壤结构，并调节土壤酸碱性。
同时，粉煤灰还通过吸附土壤中的有害物质，起到了净化土壤的作用。
因此，将粉煤灰添加到农田土壤中可以提高土壤肥力，促进植物生长。
此外，粉煤灰还可以用作填充材料和废水处理剂。
粉煤灰的微细颗粒具有较大的比表面积，可以在填充材料中填补细隙隙缝，提高填充材料的稳定性和强度。
粉煤灰还具有较高的吸附性能，可以吸附废水中的重金属离子和有机物，起到净化废水的作用。
总而言之，粉煤灰作为一种常见的工业固废，在工程建设和环境保护中具有广泛的应用潜力。
通过合理利用和开发粉煤灰的作用，不仅可以充分利用资源，减少环境污染，还可以改善建筑材料的性能，提高农田土壤肥力，净化废水等，对于可持续发展和环境保护起到了积极的促进作用。
粉煤灰的性质及其资源化利用
政府可以设立专项资金，支持粉煤灰资源化 利用项目的研究和推广。
完善法律法规
制定和完善相关法律法规，明确粉煤灰资源 化利用的责任和义务。
建立监管机制
建立健全粉煤灰资源化利用的监管机制，确 保其处理过程符合环保要求。
05 粉煤灰的资源化利用前景 展望
技术发展前景
高效分离技术
随着粉煤灰处理技术的不断进步，高效分离技术将进一步 提高粉煤灰的利用率，减少杂质对利用过程的影响。
粉煤灰活化技术
通过物理或化学方法激活粉煤灰中的潜在活性，提高其工程性能，使其 能够作为混凝土掺合料、路基填筑材料等。活化技术是当前研究的热点 之一。
粉煤灰复合材料
将粉煤灰与其他材料复合，制备出新型的复合材料，如粉煤灰水泥、粉 煤灰陶粒等。这种复合材料既能够充分利用粉煤灰，又能够提高材料的 性能。
市场发展现状
染。
研发新技术
加大科研投入，研发更高效、 环保的粉煤灰资源化利用技术 。
引进国外先进技术
借鉴国外成功经验，引进先进 的粉煤灰处理设备和技术。
加强技术培训和交流
组织技术培训和交流活动，提 高相关人员的技能水平。
市场问题与对策
01
02
03
04
市场问题
粉煤灰的市场需求量较小，导 致其价格较低，影响了资源化
法规标准不断完善
为规范粉煤灰的资源化利用，相关法规和标准将 不断完善，为行业发展提供有力保障。
3
激励与约束机制并举
政府将通过激励与约束机制的并举，鼓励企业积 极参与粉煤灰的资源化利用，同时限制对环境的 不利影响。
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市场需求
随着城市化进程的加速和基础设施建设的不断推进，市场对粉煤灰的需求量逐年增加。特别是在建筑和道路工程领域 ，粉煤灰作为一种环保、经济的材料，具有广阔的市场前景。
粉煤灰在造纸废水处理中的应用
于其表 面含 有 大量 的 Ａｌ 件等 正 离子 ， 有较 高 的正 电 具 荷， 对原 水 颗粒 表面 具有 强烈 的 吸附 性 ， 有效 降低 或 能 消除水 中悬 浮胶 体 的 ℃电位 ， 其脱 稳 ， 且水 解 成 许 使 并 多 多核 络合 物 ， 电荷 也 随 着缩 聚 反应 的进 行 而 不 断 升 高 ， 絮凝 向着更 有 利于 除去 水 中悬 浮物 的方 向进行 。 使
表 １的 数 据 可 以 看 出 ， ｉ 、 ２ Ｆ ２ Ｃ Ｏ 和 ＳＯ２ ＡｌＯ 、 ｅＯ 、 ａ
Ｍｇ 五种 成 分 约 占我 国 火 电 厂 粉 煤 灰 化 学 成 分 的 Ｏ ９ ， 他组 分所 占比例 较小 。 Ｏ 其
表 １ 粉 煤灰 的 主 要 化 学 成 分
成 分 ＳＯｚ ｉ Ａｌ０３ ｚ Ｆｚ ｅ Ｏ３ Ｃ Ｏ ａ Ｍｇ Ｏ
展， 人们 对 于粉煤 灰 的再 利 用 越 来 越 重 视 ， 查 表 明 ， 调 般在 ２ ０ ￣５ ０ ｍ ／ ， ５ ０ ０ ０ ２ ｇ 因此 ， 具有较 强的吸附 能力 ［ 。 ３ ］
１２ 粉 煤 灰 处 理 废 水 的作 用 机 理 ．
由于 粉煤 灰 的化学 成分 多样 ， 质结 构复 杂 ， 以 物 所
仅 为 ３ 左右 ， 主要 用 于筑 路基 和 回填 。没 有得 到 Ｏ 且
粉煤 灰 表 面 积较 大 ， 多孔 ， 具 有 一定 活 性 基 团 ， 且
这是人 们 所知 道 的 ， 吸 附作 用 主 要 包括 物 理 吸 附和 其
化学 吸附 两种 。
循环 利用 的 固体废 弃 物堆 积 如 山 ， 成 了新 的环 境 问 形 题 。如果 这种 固体 废 弃物 能够 得 到 利 用 ， 既 能节 约 则 能 源 ， 可 为环保工 作做 出新 贡献 ［ 。 又 １ ］
粉煤灰用于各种废水处理技术
粉煤灰用于各种废水处理技术粉煤灰是一种多孔的松散固体集合物，是一种海绵状、中空的球形细小颗粒，其真密度：2000~2300kg∕m3,堆积密度：550-658kg∕m3,孔隙率：60%〜75%,氮吸附法测得的比表面积可达800~19500cm2∕g.粉煤灰的主要化学成分为Sio2、A12O3x Fe2O3,Cao及未燃烧的炭，还含有少量K、P、S、Mg等的化合物和Cu、Zn等的微量元素。
近年来，粉煤灰产量不断攀升。
预计到2023年，总累积堆存量将达到30亿吨左右。
如此大量的粉煤灰,如果仅仅是普通存放而并不加以特殊处理，除占据大片耕地良田外，其扬尘也会造成空气的严重污染，并且由于淋滤作用，排放地也会浸污地下水系，而灰浆排放到江河湖泊中也会阻塞污染河道，直接影响到水生物的生长，导致生态平衡的破坏。
因此，粉煤灰的有效利用不仅关系到中国煤炭产业、电力工业及相关工业的可持续发展问题，还对实现循环经济同样具有特别重要意义。
目前，我国粉煤灰的利用范围很广，涉及到了建筑、道路、农业、化工等众多领域。
本文就粉煤灰处理废水这一方面展开研究，为处理各种废水提供一种新思路。
1、粉煤灰处理废水的机理根据粉煤灰的理化性质，粉煤灰对废水中有害物质的去除主要是通过吸附、絮凝沉淀与过滤作用。
粉煤灰的比表面积大、表面能高，铝与硅等活性点比较多，具有较强的吸附能力，包括物理吸附与化学吸附。
物理吸附是由粉煤灰的多孔性与比表面积决定的。
比表面积越大，其吸附效果也就越好。
化学吸附主要取决于粉煤灰表面的大量Si-O-Si键、A1-O-A1键、极性分子产生偶极-偶极键的吸附,以及阴离子与粉煤灰中次生的带正电荷的硅酸铝、硅酸钙、硅酸铁之间形成离子交换或离子对的吸附。
除吸附除掉有害物质，粉煤灰的一些成分还能够和废水中的有害物质相互作用产生絮凝沉淀，与粉煤灰构成吸附-絮凝沉淀协同作用，如：氧化钙溶于水之后产生钙离子，钙离子能够和染料中的磺酸基相互作用形成磺酸盐沉淀，也能与氟离子相互作用形成氟化钙沉淀。
粉煤灰在废水处理中的应用
粉煤灰在废水处理中的应用摘要：粉煤灰作为一种良好吸附材料，被使用在很多的领域，粉煤灰主要是一种大宗工业固体废弃物。
根据粉煤灰的特点，本文主要是介绍粉煤灰在废水处理中的应用，并且结合一些现存的问题进行讨论，根据相关问题讨论其应用的前景。
关键词：粉煤灰；废水处理；应用前言：随着社会的发展，我国越来越注意环境保护的重要性，因此在研究环保的问题时就会关注到粉煤灰的问题，粉煤灰作为一种工业废弃物很容易对环境造成污染，因此对于粉煤灰的处理和使用受到了广泛的关注。
随着我国目前每年的排灰量不断的增加，很多的粉煤灰不仅污染空气还会占用土地资源，并且由于其特性导致经常随处飞扬，所以对于粉煤灰的治理已经成为有关部门的重要任务。
随着技术的发展，粉煤灰在废水处理的时候能起到一定的作用，主要是具有吸附功能，因此在以后的应用中也有着广阔的前景。
一、粉煤灰的物化特性（一）矿物组成在粉煤灰中，主要的矿物组成就是玻璃体，当然也存在一些晶体物质。
我们一般了解的矿物种类比如说石膏、碳酸钙等，这些都是比较常见的，另外一类是不太常见的比如磁铁矿、钒铋矿等。
一般对于矿物的研究可以参考火山岩的研究力量，并且将矿物的形式和来源进行基本的分类，主要是两种类型，继承性矿物和后生矿物。
对于粉煤灰来说，因为矿物的组成直接影响着品质，所以要对其矿物进行研究，重点分析其所含矿物的化学成分。
（二）物化性质粉煤灰的形成主要是因为煤的燃烧，尤其是在高温燃烧之后形成的，这一过程可以看做是一个二次人工成矿过程,对于粉煤灰形成的过程，我们可以看到粉煤灰是一种比较松散的固体集合物，而且在其形成的过程中主要是以富铝玻璃体存在，在其基本的形式中，包含着一些铁、钙等元素的氧化物，还有一定的燃烧不完全的碳粒，这些颗粒一般会以玻璃球状呈现出来，而且因为粉煤灰中存在的这些颗粒，一般还会有些气泡或者微小活性通道，因此导致粉煤灰一般都是多孔的，并且一般的表面积也比较大，孔隙率大约为60%—70%。
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达标 ， 而且不受初始 ｐ Ｈ 、 搅拌时间及温度等 因素
的影 响。
除率为 ６ ７ ． ６ ％， Ｂ Ｏ Ｄ 去除率为 ５ ２ ． ４ ％， Ｓ Ｓ的去 除率为 ９ ０ ． ８ ％， 主要重金属 的去除率都在 ８ ０ ％
以上 ， 对 色度和臭 味的去除尤 为明显 。 山西神头 电厂［ ６ ］ 曾进行过生活污水不经生物处理直接用
粉煤灰能有效去除废水 中的氟和磷 。Ｔ ｚ ｉ ． ｍ ｏ ｕ Ｔ ｓ ｉ ｔ ｏ ｕ ｒ ｉ ｄ ｏ ｕ等 【 ｌ ０ ］ 研究 发现 １ ｋ ｓ粉煤 灰 处 理
含Ｆ 一 １ ９ ０ ｍ ｓ ／ Ｌ的污 水 ， Ｆ 一 去 除量 可 达 ８ ０ ％ 以
化硅及未燃尽碳高， 去除效果好。也有将粉煤灰
活化以提高其吸附性能的研究报道【 ３ ｌ ， 但活化成
本较高 ， 使 其在 工业应用 中受到 了很大 限制 。 （ ４ ） 吸附质的 性质 作为 吸附 质 的污 染物 ，
・ 作者简介： 李建萍（ １ ９ ７ ６ 一） ， 女， 山西左权县人 ， 环境工程专业在读博士生 ， 从事水污染防治方面的研究。
金属都有较好 的吸附效果 ， 吸附去除率在 ４ ｏ ％
９ ０ ％， ｐ Ｈ值 对 粉煤 灰 吸附 重金 属 离 子 的效 果 有一 定影响 。国外研 究表 明 ， 粉煤灰对铜 、 锌、 铅 等重金 属离 子 的吸 附容 量 （ ｍ ｓ ／ Ｌ ） 分别 为 ： Ｃ ｕ １ ５ ２ ０ ， ｚ ｎ ７ ｌ Ｏ ， Ｐ ｂ ４ ７ 。吴 文 龙 等Ｉ ｓ ］ 研究 了粉 生活污水 自身 ｐ Ｈ值条 件 下 ， 吸 附效 果 最 好 ， 粉
煤灰适合低浓度含磷污水的处理， 对含磷浓度 ５
１ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ 左 右的水 样可直接处理 。
２ ． ３ 对 工 业废 水 的 处 理
采用经济有效的方法对印染、 造纸废水进行
脱色除臭一 直是 污水处理上 的一个 重要课题 ， 近
３ ７
煤灰处理含铜 、 锌、 铅、 镉等废水的试验， 结果表
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枣 未 ≤ 凄 囊 童 筹 争 多 锣≤ ≤ ； 毫 ｊ ≮ 毒 警 毫 暑 ； ≤ 囊 《 ； ｉ 善 囊 ｉ ≤ ≤ ≤ 薯 毫 未 未 ≤ ≤ ≤ （ 再 生资源研 ￣ ｇ ） ２ ｏ ｏ ４ 年第 ３ 期≤ 蔓
水（ ６ ０ ｎ ｖ ／ Ｌ ） 时， 液 固 比为 Ｏ ． ２ ５ ０Ｌ ／ ｇ ， 处理后均 可
实践 ， 它可有效地去除城市污水中的有机物、 色
度、 重金 属 、 磷 等 污染 物 质。哈 尔滨 马家 沟 粉煤
灰处理城 市污水示范工程Ｌ ５ ］ 投资为 ３ ０ ０元／ ｍ ３ 水， 运行费用为 Ｏ ． Ｏ ５元／ ｍ ３ 水， 投资和运行费用
粉煤灰 对印染废水 的处理 。
（ ２ ） 溶液 ｐ Ｈ值 ｐ Ｈ值直接影响处理效果 ， 但ｐ Ｈ值 的影 响结 果 与 吸附 质 的 性 质有 关 。如
用 粉煤灰 处理 含氟废 水 ， 在 酸性条 件下 效果 好 ， 而处理 含磷 废水 是在 中性 条件 下磷 的去 除率 最
高。
于Ｃ Ｏ Ｄ的去除 。
２ ． ２ 对含 重金 属 废 水和含 Ｆ 一、 嘲 一废 水的 处
理
了粉煤灰粒径、 污水的 ｐ Ｈ值等对除磷效果 的影
响， 发现在其试验研究范 围内 ， 粒径大小对磷的
而ｐ Ｈ值的影 响却较大。在 粉煤灰对 Ｈ ｇ 、 ｐ ｂ ２ 、 Ｃ ｕ ２ 、 Ｎ ｉ “、 Ｚ ｎ 等重 吸附去除影响不大 ，
无明显不 良作用， 而且在除氟的同时 ， 对水中的
磷、 Ｃ Ｏ Ｄ 、 Ｓ Ｓ 等也有一定的降低作用 ， 并可提高酸 性水的 ｐ Ｈ值， 使 之接近 中性， 基建和运行 费用 都低于传统的石灰沉淀法， 为解决二次污染问 题， 除氟后的粉煤灰可用于制成建筑材料加以利
用 。董树 军等【 ｌ ］ 研究 了粉煤灰 对磷 酸盐 的等 温 吸附特征 ， 吸附符 合 Ｆ ｒ ｅ ｕ ｎ ｄ ｌ ｉ ｃ ｈ 方程 ， 此处还 研究
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
的７ ０ ％以上。但如何充分开发利用粉煤灰 ， 提 高其利用价值 ， 使之变废为宝 ， 是当前高新技术
领域需要 解决 的问题 。由于粉煤 灰 独特 的物理
（ １ ） 温度
国内外研究表明， 温度越低 ， 粉煤
（ １ ． 中国地质大学水 资源与环境 学院 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ； ２ ． 首钢技 术研究院 ， 北京 １ ０ ０ ０ ４ １ ）
摘要 ： 就粉煤灰处理废水的研究与应用现状进行了综述。粉煤灰主要通过其吸附作用（ 物理
吸附和化学吸附） 处理废水 ， 对于城市污水 、 工业废水 、 含重金属离子 、 Ｆ 一 、 嘲 一废 水等均有
较好的处理效果。对粉煤灰进行物理或化学改性研制高效复合粉煤灰混凝剂 是提高粉煤灰
利用价值的有效途径之一。同时 ， 提高粉煤灰吸附容量以及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； 絮凝剂 ； 机理
粉煤灰是燃煤电厂粉煤燃烧排放的废弃物。 我国每年排放的粉煤灰已超过 １ 亿ｔ ， 但其利用 率仅为 ３ ０ ％左右， 大量粉煤灰堆积于灰场 ， 不仅
有较强吸附作用 ， 当灰水比为 １ ： １ ０时， 粉煤灰和
活性 炭 的 平 衡 去 除率 分别 为 ８ ６ ． Ｏ ％和 ９ ５ ． １ ％。 粉煤 灰 对 Ｃ Ｏ Ｄ的 吸附行 为符 合 Ｆ ｒ ｅ ｕ ｎ ｄ ｌ ｉ ｃ ｈ等温 方程式 ， 低ｐ Ｈ值 、 高灰水 比、 粗粒 径粉 煤灰 有利
定了脱 色 为 ９ ｌ ％ 一９ ９ ％时 的工 艺 条件 ： 加灰 量 ０ ． ０ ４ — ０ ． ０ ８ ， ｎ Ｌ ， 振荡吸附时间 ３ ｈ ， ｐ Ｈ为 ２—
来源广 ， 价格低廉 ， 处理工艺简单， 成本小 ， 以废
治废等优点 ， 具有很好 的开 发应用前景 。张福林
１ ０ ， 废水浓度 １ ０— ６ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ 。朱 洪 涛 等ｌ ｌ Ｊ 利 用 粉煤 灰和过氧 化氢联合处理 印染废水 ， 结果表 明
明灰水 比在 １ ： １ ０ —１ ： ５ ０的范 围内时 粉煤 灰对 它
粉煤灰处理 城 市污 水 的技术 已应用 于工 业
们的去除率均在 ９ ０ ％以上 ， 因此可以说粉煤灰 是一种理想的重金属废水处理剂。佟巍［ ９ ］ 利用 改性粉煤灰处理含铬废水 ， 当处理低浓度废水 （ １ ０ ｅ ｒ ＃Ｌ ） 时， 液固比为 １ Ｌ ／ ｇ ； 当处理高浓度废
３ ６
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赣＜ 再生资源研 ￣ ： ） ２ ｏ ｏ ４ 年第 ３ 期ｊ ≤ ≤ 荽 鬻≤
鬻妥 毒 未 ≤ 套 赣鬻撼瓣蒜鬻灞簿
黎鞭熬
其溶解度 、 分子极性以及分子量都对吸附有一定 影响 。与活性 炭相似 ， 粉煤 灰对分子量 大的污染
占用 了大量的土地 资源 ， 而 且对环境造成 了严重 污染 。因此 ， 粉 煤灰 的综合 利 用 ， 尤其 是 粉煤灰 在废水 处理中 的应 用 是近 几年 国 内外环 保研 究
领域 的热点之一 。
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 中的有害物质通过吸附一 絮凝沉
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粉 煤 灰 在 废 水 处 理 中 的应 用
李 建萍 ， 王存政２ ， 刘 宝林 ， 李 辉
物吸 附效 果较 好 ， 因为分 子量 大分 子 问引力强 ，
物理 吸附更易进行 。因此 ， 粉 煤灰对造 纸等 以大 分 子 污 染 物 为 主 的废 水 表 现 出 较好 的 吸 附性 能［ ４ ｌ 。
图 １ 粉煤 灰 结构 示意 图
２ 粉煤 灰在废 水处理 中的应用
２ ． １ 对 城 市 污 水 的 处 理
年来大量的研究表明粉煤灰对印染废水 、 造纸废 水均具 有较好 的脱色除 臭效果 。阎存 仙等 ｌ １ ３ ］ 研
究 了粉煤灰对 活性染料 、 酸性染料 、 直接染 料 、 阳
离 子染料 、 硫化 染料 和还 原染 料 的脱色 能力 ， 确
结果 表明 ， Ｐ Ｂ Ｓ与聚硅 酸铝 （ Ｐ Ｓ Ａ ） 絮凝 剂配 合处 理制 革废水 ， Ｓ Ｓ 、 Ｃ Ｏ Ｄ、 硫化物 和铬 的去 除 率可分 别到达 ９ １ ． ８ ％、 ８ ３ ． ６ ％、 ９ ３ ． ３ ％、 和 ８ ７ ． ３ ％， 此法 的显 著特点 是混凝 沉 降速度 快 ， 污 泥体积 小 ， 处 理费用低 。利用 粉煤灰处理含砷
方面 具有广 阔 的应用 前 景 。本 文 参考 国 内外 有
关资 料 ， 就 粉煤 荻在废 水处理 中的研 究现状 及其 作用 机理进行 了综述 ， 并 指 出当前存在 的主要问 题 和今后研究 的方 向。 １ 粉煤灰处理 废水的机理
灰对废水中有害物质去除率越高， 升高温度不利 于吸附。刘国光等 ］ 发现， 温度越低 ， 越有利于
淀协 同作用使 废水得 以净化 。另外 ， 由于粉煤灰
是多种颗粒 的 昆 合物， 孔隙率较大 ， 废水通过粉
煤灰 时 ， 粉煤灰也 能过滤截 留一部 分悬浮物 。但 粉煤灰 的混 凝沉 淀 和过滤 只 是对 吸 附起 补 充 作 用， 并不能替代 吸附的主导地位 。 大量 的国内外资料表 明 ， 影 响粉煤 灰吸附性 能 的主要 因素有 ：