粉煤灰基固体材料在废水处理领域的应用.pdf

1、2 0 1 0N O 2粉煤灰综合利用F L Y A S HC o I 垤P R E H E N S I V EU T。I Z A T I o N粉煤灰基固体材料在废水处理领域的应用冰A p p f i c a t i o no fF l yA s h-b a s e dS o l i dM a t e r i a li nW a s t e w a t e rT r e a t m e n tF i e l d花蓉，周笑绿，谭小文，张艳艳(上海电力学院能源与环境工程学院，上海2 0 0 0 9 0)摘要：阐述了粉煤灰基固体材料应用于水处理领域的主要类型及其制作方法。及在水处理领域的研究和应用

2、现状，包括作为水处理工艺中的滤料，作为吸附剂处理各类废水，资料显示粉煤灰基固体材料对各种污染物均有良好的去除效果，在废水处理领域显示出强劲的生命力。关键词：粉煤灰基固体材料；陶粒；废水处理；吸附剂中图分类号：X 7 0 3X 7 0 5文献标识码：B文章编号：1 0 0 5 8 2 4 9(2 0 1 0)0 2-0 0 5 4 0 3粉煤灰在水处理领域的应用研究一直是粉煤灰综合利用的热点之一。目前，研究的形式仍是以对粉煤灰进行改性为主，主要集中在酸、碱、盐改性，表面活性剂改性，混合改性以及合成沸石等方面。然而，直接利用粉状灰处理废水，不论改性与否，都会出现泥水分离较困难的问题。以粉煤灰为主要

3、原料与其它材料复配制成粉煤灰基固体材料(如，陶粒、免烧填料等)，再用于废水处理，能够较好地解决上述问题，目前这方面的研究包括将其用作水处理滤料和利用其吸附、混凝等性能处理重金属离子废水、腐殖废水、含磷废水、含氟废水、含油废水、印染废水等。粉煤灰陶粒是以粉煤灰为主要原料，掺加少量粘结剂，经混合、成球、高温焙烧(一般为1 0 5 0 1 5 0 0)而制得的一种人造轻骨料。其一般呈圆球形，表皮粗糙坚硬，色淡黄，内有许多微孔，呈蜂窝状，粒径为3m m 一2 0m m，堆积密度不大于1 1 0 0k g m H“。另外，添加造孔材料、发气剂、胶凝材料等经高压蒸养或微波加热后水滋养等手段制成的固体材料和

4、添加粗集料及粘结剂免烧自然养护制成的固体材料也有报道。l粉煤灰基固体材料在废水处理领域的应用1 1用作水处理工艺的滤料新型滤料的开发一直是水处理领域的研究热点。粉煤灰基固体材料多为多孔轻质材料，具有比表面积大、孔基金项目：上海市科委重点项目 0 8 1 6 0 5 1 2 6 0 0)收稿日期：2 0 0 9-0 9 一1 85 4 隙率高、表面粗糙、吸附能力强、生物降解能力强、易挂膜、挂膜快等优点，目前已广泛应用于水处理工艺中。曾正中等人发明的以粉煤灰为主要材料的曝气生物滤池处理污水的滤料，出水满足污水排放G B l 8 9 1 8 2 0 0 2 一级A 标准。王厚成利用粉煤灰加气砼颗粒作

5、为曝气生物滤池处理污水的滤料，处理生活污水C O D。，平均去除率为7 4 2。兰善红等【2 1 将制作的多孔固定化絮凝剂利用在曝气生物滤池中，对于有机污染物的去除来说，一般直接启动只需要1 5d。用于处理生活污水，C O D c，、N H 3-N 出水浓度在3 5m g L 和1 1n l g L 以下，去除率分别达8 5 和8 0，C O D c，有机负荷可达6k g C O D cm 3 d 以上。王健、金鸣林等旧J成功地开发出轻质多孔球形生物滤料，该滤料与传统的生物滤料相比具有视密度小、比表面积大和表面粗糙易挂膜等优点。夏雨等研究开发的纳米改性粉煤灰陶粒填料理化性能检测和电镜照片显示，

6、该填料比表面积高达1 0 6 2 6m 2 g，比国产陶粒的比表面积(4 1 1m 2 g)提高了1 5 8 5 4。将其应用于A F 中处理低浓度的生活废水，运行稳定。1 2 处理重金属离子废水粉煤灰呈碱性，与水结合时p H 值在1 0 一1 3 之间，表面带负电荷，因此可望通过沉淀或静电吸附来去除水中的重金属离子。虽然将粉煤灰成型后，其吸附性能变差，但是，据学者们的研究显示，粉煤灰基固体材料对金属离子废水仍具有很好的净化效果。郑礼胜等人对粉煤灰陶粒处理含锌、镍、铅废水做粉煤灰综合利用F L YA S HC o M 吧R E H E N S I、1 巳U T，I Z A T I o N2 0 l ON o 2了系统的研究。探讨了陶粒用量、废水酸度、接触时间、温度等因素对处理效果的影响。结果表明：对于含锌废水，在p H4 一1 0、Z n 2+浓度在0 2 0 0m g L 范围内，按锌和陶粒质量比为l：8 0，锌的去除率达9 9 以上；对含镍废水，在p H3 1 0，N i 2+的浓度为0 2 0 0 m g L 范围内，按镍和陶粒质量为l：4 0 0 处理含镍废水，镍的去除率达9