粉煤灰除磷特性初探

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1、第40卷第2期化工技术与开发Vol.40No.22011年2月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryFeb.2011粉煤灰除磷特性初探1孔思达，薛红琴，王睿（南京林业大学土木工程学院，江苏南京210037）摘要：进行了粉煤灰吸附可溶性磷元素的实验研究。通过静态吸附实验，研究各个外部条件对粉煤灰吸附无机磷元素效果的影响对结果进行分析。实验表明，当粉煤灰投加量愈大、振荡强度愈强、溶液浓度愈低、反应时间愈长时滤料对待处-1-1理液中磷元素的去除率愈高。在初始浓度20mg·L,每40mL溶液中加入1.3g粉

2、煤灰，处理40min,温度28.2℃,100r·min条件下，去除率可以超过85%。而在处理低浓度废水时，粉煤灰也可用于工业废水处理，满足排放要求。关键词：粉煤灰；吸附；含磷废水中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1671-9905(2011)02-0051-04近年来，随着工农业的发展，特别是生活污水、率高。工业废水和农药残留等原因，地表水中磷的浓度不而本文采用的是粉煤灰，来源于经过燃烧的煤断增加，引起藻类暴发、水质恶化，对生态环境和渣，成本低廉。粉煤灰的堆放不仅占用大量的土地，人们的日常生活造成严重威胁。但磷元素又是一种且存在污

3、染空气、土壤和地下水的潜在危害。粉煤重要的资源，从各种观点看，从废水中去除和回收灰是煤粉在悬浮燃烧条件下经受热面吸热后冷却磷酸盐都是很有必要的。降低废水中的磷元素含量形成的,在表面张力的作用下,其表面疏松多孔,比表的方法很多，主要是生物处理方法和吸附方法。其面积大且具有活性基团和吸附特性,这就决定了粉中在吸附除磷领域的主要研究角度是吸附剂的选煤灰在水处理中可以得到很好的利用。本实验专门择、制备、回收和吸附流程的完善以及对吸附过程考察粒径在0.074~0.25mm之间的粉煤灰对磷元素精确描述以达到进行高效人工控制的目的。的吸附性质与反应温度、

4、浓度、时间以及滤料投加目前已研究应用的吸附方式有：使用凹凸棒土量等变量之间的相互关系，并在最后针对工业水处[1][6]复合吸附剂，用微波辐射制备无机复合吸附剂进理排放方面的适用性进行初步探索。行含磷废水的吸附，特点是失活的吸附剂在低的碱1实验材料、方法性溶液中很容易再生，故而可以循环利用；使用可[2]变电荷土壤，利用在我国南方的热带、亚热带地1.1使用仪器与药品区大面积分布的酸性可变电荷土壤对磷酸根的很752型紫外可见分光光度计，CHA-SA数显气强的吸附和固定能力来进行吸附研究；原料来自农浴恒温振荡器，PHS-3型精密pH计，Alpha_

5、[3~4]业秸秆，将麦子秸、玉米秸秆等农业副产品进Pure30Plus增强型高纯水系统主机，GZX-9140MBE行化学改性后进行吸附研究，利用其原料的廉价性数显鼓风干燥箱，精密天平。[5]等因素获得实用价值；使用水合氧化铁，以氯化KH2PO4（AR），硫酸（AR），抗坏血酸（AR），铁为原料制备水合氧化铁吸附剂，通过多种技术进酒石酸锑氧钾（CP），四水和钼酸铵（AR），粉煤行处理吸附磷元素，其特点是：工艺成体系，流程灰滤料（0.074~0.25mm）。完备（无二次污染），磷元素回收率和吸附剂回用1.2实验方法基金项目：南京林业大学大学生科

6、技创新项目(编号200970)作者简介：孔思达(1990-)，男，南京林业07级土木工程学院土木工程专业（给水排水工程方向）本科大四在读，邮箱：kongsida@163.com通讯联系人：薛红琴收稿日期：2010-10-0852．化工技术与开发第40卷静态法：量取一定量的模拟废水（用化学试剂依照2.1方法准备5瓶未加滤料标准待处理样。KH2PO4配制而成，浓度一定），于100mL锥形瓶而后分别加入的粉煤灰质量依次为（g）：0.6、0.8、中，加入一定量的粉煤灰颗粒，在一定的温度、转1.0、1.3、1.6。将上述试样同时放入振荡箱中，设-1速

7、下振荡一定时间。然后过滤，取清液按固定比例置为100r·min，室温28℃振荡，时间为40min。稀释后测量吸光度，最终根据已得的标准曲线计算完成后依照2.1方法测吸光度并推算去除率。结果吸附量及去除率。见图3。1.3标准曲线在700nm处测定KH2PO4的“浓度——吸光度”[7]标准曲线，结果见图1。图3粉煤灰投加量对吸附效果的影响这组数据说明，粉煤灰吸附磷元素的效果随滤料投加量的增加而改善。考虑到粉煤灰达到平衡的图1标准曲线速度较快，而且溶液本身浓度较高，所以认为至少在滤料投加量相对较低的0.6，0.8，1.0g三试样中，2实验过程与结

8、果分析经过40min的处理，基本上已经达到了在此转速和2.1振荡时间对吸附效果的影响温度下的最大磷吸附量。同时，根据本组数据，通现取100mL磷酸盐贮备液移入250mL容量瓶过对