改性粉煤灰吸附废水中氨氮的试验研究.pdf

1、2 0 1 0N O 5粉煤灰综合利用F L Y A S HC O M P R E H E N S I V EU T I L I Z A T I o N改性粉煤灰吸附废水中氨氮的试验研究E x p e r i m e n t a lS t u d y0 1 1A d s o r b i n gA m m o n i aa n dN i t r o g e ni nW a s t e w a t 盯b yM o d i 6 e dF l yA s h王春蓉，牛海山(辽宁石油化工大学，辽宁抚顺1 1 3 0 0 1)摘要：粉煤灰具有多孔性，比表面积大，但只有经过改性的粉煤灰才具有很好的吸附性能。本

2、文分别用盐酸、氢氧化钠、氯化钠和碳酸钠等改性剂来改性粉煤灰，通过改性粉煤灰吸附废水中氨氮的试验研究来寻找一种理想的粉煤灰改性方法。结果表明：在这4 种改性剂中，改性效果依次为：氢氧化钠 碳酸钠 氯化钠 盐酸；氢氧化钠改性粉煤灰的去除率可达到4 6 5 5，实验最佳条件为氢氧化钠浓度5m o L L，8 5 恒温，搅拌4h。关键词：粉煤灰；改性；氨氮去除率；吸附中图分类号：X 7 8 6文献标识码：B文章编号：1 0 0 5-8 2 4 9(2 0 1 0)0 5-0 0 4 2-0 3随着经济的飞速发展，煤炭的大量利用，其粉煤灰排放量与日俱增。但只有少部分粉煤灰用于水泥生产、煤坑充填、路面材料

3、等方面，大部分就地堆放，导致严重的环境污染。粉煤灰具有多孑L 性，比表面积大，可达到2 0 0 0 4 0 0 0c m 2 g 旧1，但只有经过改性的粉煤灰才具有很好的吸附性能。本文分别用盐酸、氢氧化钠、氯化钠和碳酸钠等改性剂来改性粉煤灰，通过改性粉煤灰对废水中氨氮的去除率来评价改性粉煤灰的吸附性能，从而寻找一种简单高效的，对废水中氨氮去除效果理想的粉煤灰改性方法。1 3 改性粉煤灰吸附性能的评价准确称取0 2g 预活化的粉煤灰，并量取2 5m L，浓度为1 0m r,L 的模拟氨氮原水一1 若干份，分别放入一组2 5 0m L 聚塞锥形瓶中，用离心分离机分离1 5r a i n，后经过过滤

4、，取5 m L 滤液稀释测定吸光度，通过氨氮去除率来评价改性粉煤灰的吸附性能。按照式(1)计算氨氮的去除率：Q()=(C o C)C。1 0 0(1)式中：C O 一模拟原水中氨氮的浓度(m g L)C 一处理后溶液中氨氮的浓度(r a g L)1试验2 结果与讨论1 1 试验原材料粉煤灰(F 类通常是由燃烧无烟煤或烟煤所得)；H C I、N a O H、N a C l、N a 2 C 0 3(均为分析纯)。1 2 粉煤灰的预活化首先用蒸馏水对粉煤灰清洗3 4 次，再在电动搅拌机下搅拌3 0m i n，沉淀，除去上部混浊的液体。将清洗后的粉煤灰在烘箱中1 0 0 干燥2 4h，再移入马弗炉中在

5、5 0 0o C 条件下灼烧3 4h，并将其冷却至室温，装入密封袋中备用。第一作者：王春蓉(1 9 7 4)。女。讲师硕士研究生。E m a i l：w a n g c h u n r o n 9 2 0 0 1 6 3 e o m收稿日期：2 0 1 0-0 6-0 14 2 2 1 粉煤灰的盐酸改性2 1 1 试验步骤分别配制0 5、1 0、2 0、3 0、5 0m o l L 的盐酸溶液，称取3 0 9 经过预活化的粉煤灰若干份，分别加入上述各浓度2 0 0l I l l 的盐酸溶液中，在8 5。C 恒温条件下搅拌4h，然后用蒸馏水清洗至中性，经抽滤于1 0 0o C 的烘箱中烘干备用。

6、2 1 2 结果分析随着盐酸改性剂浓度的增加，改性粉煤灰上层溶液的颜色是逐渐加深的，这是由于粉煤灰中含有铁系化合物，在盐酸的处理过程中，在H+的作用下，粉煤灰中的铁被浸出，以离子的形态存在于溶液中，盐酸的浓度越高，浸出的铁离子越多，表现在随着盐酸浓度的增加，沉降后上层溶液的颜色逐渐加粉煤灰综合利用F L Y A S HC o M P R E H E N S EU T I L I Z A T I o N2 0 1 0N O 5深4 1。不同浓度盐酸改性剂处理预活化粉煤灰对氨氮去除率变化见图1。由图1 可见，盐酸浓盖度从0 5m o L L 增加到墨1 0m。I L，去除率由要6 9 0 增加到1 3 2 2，这是由于粉煤灰未经图1 改性粉煤灰吸附氨氮的去除处理时，表面是比较光滑率与盐酸浓度的关系致密的，经过低浓度盐酸改性剂处理后的粉煤灰，其表面变得粗糙，并产生了空洞，增加了粉煤灰颗粒的比表面积HJ，提高了其对氨氮的吸附能力。但随着改性剂浓度的增加(从1 0m o l L 一5 0t o o l L)，氨氮的去除率反而下降了，这是由于H+进入粉煤灰内部后和其中的金属粒子发生了置换，使得大量