粉煤灰对含砷废水的处理研究.pdf

1、粉煤灰综合利用F L YA S HC o M P R E H E N S EU T I Z A T I o N2 0 1 1N O 6粉煤灰对含砷废水的处理研究A p p l i c a t i o no ff l yA s hi nA r s e n i cC o n t a i n i n gW a s t eW a t e r邓慧(辽宁石油化工大学环境与生物工程学院，辽宁抚顺，11 3 0 0 1)摘要：综述了粉煤灰在含砷废水处理方面的应用，并探讨了其影响因素。结果表明，粉煤灰自身的性质如S i O：m：0，的比例、粉煤灰表面积、颗粒孔径、等电点及反应条件如粉煤灰的用量、溶液的p H 值

2、、处理时间、反应温度等因素都影响粉煤灰及其改性物的除砷效果，低硅铝比例，高比表面积和孔径有利于砷的吸附，溶液p H 的影响与粉煤灰材料的等电点有关；使用化学试剂表面改性和沸石转型的改性方法都有助于提高粉煤灰对砷的吸附去除。关键词：粉煤灰；含砷废水；处理；影响因素中图分类号：X 7 7 3文献标识码：B文章编号：1 0 0 5-8 2 4 9(2 0 1 1)0 6-0 0 5 5-0 4砷化合物有剧毒性，可以引起肺癌、膀胱癌、肝癌、肾癌及皮肤癌等多种癌症，被美国疾病控制中心和国际防癌研究机构确定为第一类致癌物。全世界有很多国家和地区存在严重的地下水污染，我国局部地区地下水砷含量严重超标。因此，

3、美国和欧盟已经将卫生标准中饮用水的最高允许浓度从5 0 1 x g L 降到了l O 斗g L。据国内外相关资料报道，目前处理水中砷的常见方法有絮凝法、氧化法、膜分离法、离子交换和吸附法等。吸附法是水中砷去除的有效方法之一，其常用的吸附剂有活性氧化铝、活性炭、功能树脂和金属氧化物等。粉煤灰是燃煤发电厂排放的一种固体废弃物。由于粉煤灰主要成分是S i O：,A 1：0，、C a O、F e：O，等，颗粒多呈多孔型蜂窝状组织，单个粉煤灰颗粒的粒径范围为0 5 斗m 3 0 0 p。m，真密度为(2 0-2 3)1 0 3 k g m 5，堆积密度为5 5 0-6 5 8 k g m 3，孔隙率为6

4、 0-7 5，比表面积可达2 5 0 0 5 0 0 0 m 2 k g 拉J，并且含有大量的活性反应点可以与吸附质发生化学吸附和物理吸附，所以常常用作水处理当中的絮凝剂和吸附剂-。粉煤灰作为吸附剂除了能够去除废水中的重金属离子、有机物和S S 并可以脱色除臭之外HJ，在除砷方作者简介：邓慧(1 9 7 9 6 一)讲师，博士。研究方向：环境科学与工程E m m l：d e n g e h o n 9 0 9 2 5 h o t m a i l c o m收稿日期：2 0 1 1 4)6-2 7面也有一定的应用。粉煤灰被用来去除水中的A s(V)和限制A s(V)在固体废弃物及土壤中的迁移J。

5、动力学和吸附平衡实验用来测定褐煤基粉煤灰对A s(V)的去除效率J。未经任何化学处理的枫木灰被用来吸附低浓度A s()和A s(V)污水，静态实验表明去除效率达8 0，而动态试验则可以将其浓度从5 0 0 p p b 降到5 p p b 1。天然粉煤灰经过改性对砷的吸附去除效果更好，与购买的活性炭相比，由粉煤灰制得的焦炭对A s(1 1 1)和A s(V)的去除效率要高的多，对A s()和A s(V)的吸附量最高分别可达到8 9 2 和3 4 5 m g g【8J。S a n g h a m i g a 等人用负载铁的水泥基材料(I O C C)进行A s(V)的动态吸附实验，实验测得的数据与

6、采用B D S T 模型计算的数据吻合的很好，穿透曲线与F r e u n d l i c h 等温模型比与L a n g m u i r 等温模型模拟得更好；并且该材料可以用1 0 的N a O H再生，再生后的I O C C 重新装柱后进行吸附，第二周期的柱吸附率有所下降，下降不超过9 L g 。影响粉煤灰对水溶液中砷的去除效果的因素很多，例如，不同种类的粉煤灰化学组成不同(特别是S i与A l 元素的比例)，物理性质不同(特别是比表面积、孔径和等电点)；不同的反应操作条件包括溶液的p H值、粉煤灰的用量、处理时间、反应温度等。为了提高粉煤灰的性能，大量的方法被用于粉煤灰的改性。改性主要通过3 种途径，第一种是通过机械研磨来增加5 5 2 0 1 1N O 6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粉煤灰细度和活性反应点的物理改性方法0|。由于粉煤灰中含有大量铝硅酸盐玻璃体，S i O。4。四面聚合体聚合度很高，结构致密，化学性质稳定影响其反应活性的发挥。因此第二种是使用酸、碱、盐或表面活性剂(