粉煤灰处理造纸废水试验-.doc

粉煤灰处理造纸废水试验当前水污染问题在各地已成为普遍问题。特别是城镇和工业区附近的水体污染最为严重,造成这种现象的原因除城市人口密度大、生活废水多以外，主要是来自工业废水的污染。其中造纸废水是重要的污染源之一，造纸废水不仅酸碱度高而且气味大，是水污染治理的重点。当前水污染问题在各地已成为普遍问题。特别是城镇和工业区附近的水体污染最为严重,造成这种现象的原因除城市人口密度大、生活废水多以外，主要是来自工业废水的污染。其中造纸废水是重要的污染源之一，造纸废水不仅酸碱度高而且气味大，是水污染治理的重点。粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的废渣，我国电力以燃煤为主，每年约有近亿吨粉煤灰排放，其中少部分（20%～30%）用于建筑、交通、土壤改良等方面，其余的大部分堆积废弃，这不仅占用了大量土地，而且严重污染了环境。如何将粉煤灰综合利用，是当今环境科学的重要研究课题。粉煤灰形貌是具有一定活性的球状细小颗粒，此种材料经粉磨后表面具有较高的活性，随粉磨细度的增加其活性增加，对于水中杂质具有较好的吸附性能与离子交换能力，利用粉煤灰对造纸废水进行处理材料费用低、操作方法简便、并且有利于固液分离，本实验取得了较为满意的效果。2、实验部分2.1实验用材料实验用粉煤灰取自济南电厂，其主要化学组成如表1。表1.粉煤灰化学组成化学成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO烧失量含量（%）57.9025.207.152.681.335.83实验用造纸废水取自济南造纸总厂，其水质状况见表2表2.造纸废水水质COD(mg/l)SS(mg/l)透光率T400nm%pH1310.5704.310.00.04实验用盐酸、硫酸等材料均购自济南化工商店。2.2实验方法将粉煤灰在烘箱内烘干，并加工成不同细度，然后用酸进行表面处理。用酸处理后的粉煤灰对造纸废水进行吸附性能实验。（1）测定不同细度的粉煤灰对废水中杂质的吸附量。（2）测定不同接触时间下、不同粉煤灰掺量下废水的固体悬浮物除去率，COD除去率、色度除去率、上清液高度变化。3.实验结果及分析3.1粉煤灰细度对吸附性能的影响利用不同细度的粉煤灰对造纸废水中杂质进行吸附试验，单位重量粉煤灰对杂质的吸附值测试结果见表3。表3.粉煤灰细度对杂质吸附性能的影响粉煤灰细度过325目筛过170目筛过80目筛原状粉煤灰吸附量，mg/g29211622由表3测试结果看出，颗粒较小的粉煤灰对工业废水中杂质的吸附能力较强，325目粉煤灰的吸附能力比80目粉煤灰的吸附能力高出81.3%，因此粉煤灰处理造纸废水时应尽量选用粒度较小的细灰。3.2粉煤灰用量的影响在不同的粉煤灰用量下，分别测定其对造纸废水处理的固体悬浮物去除率、COD去除率、色度去除率，测试结果见表4。表4粉煤灰用量对造纸废水处理效果的影响粉煤灰用量，gSS去除率,%COD去除率,%色度去除率,%556.640.359.81079.857.883.31586.264.092.92090.269.998.52591.670.598.8由表4结果可知，在粉煤灰用量较少时，随粉煤灰用量的增加处理效果迅速提高，当粉煤灰用量达到一定值后，杂质去除率的提高速度变缓。为保证对造纸废水的处理效果，又不致使沉淀物的量太大，选用20g/L比较合理。3.3接触时间的影响利用粉煤灰对造纸废水处理时，搅拌接触时间不同其处理效果不同，在不同接触时间下的处理效果见表5。在保证处理效果又提高处理效率的前提下，接触时间为15min时比较适宜。表5接触时间对处理效果的影响接触时间minSS去除率%COD去除率%色度去除率%580.961.184.3986.464.091.91288.467.094.71590.269.998.51890.970.998.63.4上清液高度测定粉煤灰与造纸废水混合搅拌15min后，将混合液倒入量筒，观察上清液高度的变化，试验结果见表6。从实验结果看，用粉煤灰处理废水时沉淀物的沉淀速度非常快，这给工业化生产提供了良好的工艺条件。表6上清液高度测量结果静置时间min上清液高度cm1331251771830183.5处理机理分析用粉煤灰处理废水的作用机理可从以下几个方面来考虑。第一、经处理的粉煤灰可以释放出大量的Al+3、Fe+3正离子，因此能有效降低或消除水中悬浮胶粒的z电位，使悬浮胶粒脱稳。同时，粉煤灰颗粒经酸处理后，表面形成了许多凹槽和孔洞，能吸附这些脱稳胶粒。第二、经处理后的粉煤灰混合物中含有Al2(SO4)3、FeCl3、AlCl3、Fe2(SO4)3、FeSO4、H2SiO3等多种成分。这些混凝物质中，特别是硅酸凝胶的存在，对悬浮颗粒能进行网捕，起到了有利于混凝的吸附架桥作用。另外，粉煤灰混合物中的水解物质水解可形成许多复杂的络合物，这些络合物不断缩聚反应，逐渐形成了高分子聚合