粉煤灰在废水处理中的应用
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粉煤灰在废水处理中的应用近年来,我国的能源工业稳步发展,带来了粉煤灰排放量的急剧增加,我国每年排渣量已达3000万吨,因此粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛的关注。
粉煤灰是一种多孔性松散固体集合物,粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和未燃炭,其中铝、铁、硅等活性点能与污染物质通过化学键发生结合。
粉煤灰还含有少量K、P、S等化合物和Cu、Zn等微量元素。
由于粉煤灰特殊的结构特点和理化性质,可用于废水处理,粉煤灰处理废水的机理主要是吸附作用,包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附指粉煤灰与吸附质间通过分子间引力产生吸附。
这一作用取决于粉煤灰的多孔性和比表面积,比表面积越大,吸附效果越好。
化学吸附是指粉煤灰表面存在大量的铝、铁、硅等活性点,能与吸附质通过某种化学作用发生结合,形成离子交换吸附[1]。
又由于粉煤灰各颗粒间的化学成分并不完全一致,将粉煤灰进行改性后可以提高对特定废水得净化能力。
1重金属废水中的应用1.1对含铬废水的处理含铬矿石的加工冶炼、制金、金属表面处理、皮革、印染等行业都会产生大量的含铬废水。
水体中铬污染主要是三价铬和六价铬,六价铬的毒性比三价铬大100倍而且六价铬的化合物有致癌作用。
用粉煤灰处理含铬废水可以达到排放标准,以废治废成本低。
张顺成[2]等将粉煤灰、粘土及木炭粉按85:10:5的比例混合利用电热鼓风干燥箱干燥至恒重后冷却至室温,利用连续投料粉碎机粉碎物料并通过150um方孔筛,将烘干后的料球置入高温箱式电阻炉内在1150℃下焙烧保温60min后制的吸水率为33.35%,抗压为636N,达到轻质滤料标准的粉煤灰陶粒。
用此陶粒处理浓度为0~200 mg/L,流量为0.05m3·h-1的含Cr3+废水,由于温度对Cr3+去除率影响较小,所以在室温下进行,在pH>4.5,接触时间为37.7min时处理效果最好,可达99%以上,但当pH值大于7.5后,pH值对Cr3+的去除率几乎无影响。
氨氮吸附法
氨氮吸附法是一种处理低浓度氨氮废水的方法,其原理是利用多孔性固体作为吸附剂,将废水中的氨氮吸附在吸附剂表面,从而达到去除氨氮的目的。
吸附法根据吸附原理的不同可分为物理吸附、化学吸附和交换吸附。
常用的吸附剂有以下几种:
1. 沸石:天然沸石或改性沸石具有良好的离子交换性能,尤其是对于铵离子(NH₄⁺)具有较高的选择性和吸附能力。
2. 粉煤灰:作为工业废弃物资源化利用的实例,粉煤灰经过适当处理后,可以显示出一定的吸附氨氮的能力,尤其适合低浓度氨氮废水的处理。
3. 膨润土:作为一种层状硅酸盐矿物,通过改性处理后能够增强对氨氮的吸附效果,适用于中低浓度氨氮废水的处理。
4. 活性炭:活性炭具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积,能够通过物理吸附和化学吸附作用去除废水中氨氮,但通常用于深度处理或者小范围应用。
5. 树脂吸附剂:某些阳离子交换树脂如聚苯乙烯系、丙烯酸系等树脂,能有效地通过离子交换机制吸附并去除水中的氨氮。
6. 新型吸附材料:近年来研究出的一些新型吸附材料,如生物质碳、纳米复合材料、金属有机骨架(MOFs)等也表现出了优异的氨氮吸附性
能。
在实际操作过程中,影响吸附效果的因素包括吸附剂的种类与用量、溶液pH值、接触时间、温度以及废水中的氨氮初始浓度等。
吸附饱和后的吸附剂需要进行再生处理,以恢复其吸附能力,实现吸附剂的循环使用。
粉煤灰在垃圾填埋场中的应用及其环境效益评价粉煤灰是一种由煤炭燃烧过程中产生的灰烬,是煤炭燃烧废弃物的主要产物之一。
它在环境领域的应用越来越多,其中之一就是在垃圾填埋场中的应用。
本文将探讨粉煤灰在垃圾填埋场中的应用及其环境效益评价。
粉煤灰在垃圾填埋场中的应用主要包括以下几个方面:垃圾填埋场覆盖材料、底渗液处理材料和渗滤液处理材料。
首先,粉煤灰可以作为垃圾填埋场的覆盖材料。
覆盖是填埋场管理的一个重要环节,可以有效地减少废气的排放、防止垃圾中有害物质的释放和传播。
粉煤灰作为一种兼具保护和修复功能的材料,可以形成一个坚实的覆盖层,阻止雨水的渗透和废气的扩散,从而减少环境污染的风险。
其次,粉煤灰还可以用作垃圾填埋场的底渗液处理材料。
垃圾填埋过程中,底渗液是垃圾中水分和有机废物混合产生的液体废物。
这种底渗液含有很高的有机物、重金属和其他有害物质,对环境造成严重威胁。
粉煤灰的应用可以有效地吸附并固定底渗液中的有机物和重金属离子,减少其对周围土壤和地下水的污染风险。
再次,粉煤灰还可以用作垃圾填埋场的渗滤液处理材料。
渗滤液是指在垃圾填埋过程中,雨水和垃圾中的水分混合产生的液体废物。
这种渗滤液中含有各种有机和无机物质,对地下水和周围环境构成潜在威胁。
粉煤灰的应用可以通过其吸附和固定作用,将渗滤液中的有害成分去除或减少,降低环境污染的风险。
总结起来,粉煤灰在垃圾填埋场中的应用具有明显的环境效益。
首先,它可以有效地降低垃圾填埋场的环境污染风险,防止有害物质的释放和传播。
其次,它可以帮助处理底渗液和渗滤液,减少废物对地下水和周围环境的污染。
最后,它可以减少垃圾填埋场产生的废水和废气排放,降低对周围环境的负荷。
然而,尽管粉煤灰在垃圾填埋场中的应用带来了环境效益,但也需要注意一些潜在问题。
首先,使用粉煤灰需要确保其质量稳定性和安全性,避免对环境造成二次污染。
其次,粉煤灰使用的量和方式需要合理规划,避免过度使用或不当使用导致环境风险的增加。
电厂粉煤灰用途
粉煤灰,又称煤灰或炉渣,是燃煤电厂在煤燃烧过程中产生
的固体废弃物。
粉煤灰主要由煤炭中的无机成分组成,包括氧
化物、硅酸盐、氧化铁等。
粉煤灰具有许多重要的用途,可以对环境和经济产生积极的
影响。
以下是一些常见的粉煤灰用途:
1.水泥生产:粉煤灰是一种优质的水泥掺合料。
加入适量的
粉煤灰可以改善水泥的工作性能、增加耐久性和减少碳排放。
粉煤灰可以降低水泥的生产成本,同时减少原材料的消耗。
2.混凝土生产:粉煤灰可以替代一部分水泥用于混凝土生产,从而降低混凝土的成本。
粉煤灰可以提高混凝土的强度、耐久
性和抗裂性能。
3.填充材料:粉煤灰可以作为填充材料用于道路建设和土地
修复。
它可以填补坑洞、改善土壤结构,提高土壤肥力。
4.建筑材料:粉煤灰可以用于制备砖、瓦、砌块和石膏板等
建筑材料。
它可以改善材料的力学性能、降低成本,同时减少
对天然资源的依赖。
5.环境工程:粉煤灰可以用于污水处理、废水中重金属去除、土壤污染修复等环境工程中。
它可以吸附重金属离子,减少污
染物的迁移和转化。
6.能源利用:粉煤灰可以用于生产煤炭燃烧的副产品,如煤
灰砖、煤灰砖块、煤灰炉渣砖等。
这减少了对天然资源的消耗,同时降低了煤炭燃烧过程中产生的固体废弃物的排放。
总而言之,粉煤灰在许多领域中有重要的用途,可以减少资
源消耗和环境污染,同时促进可持续发展和循环经济。
电厂通
过合理利用粉煤灰,可以实现废弃物的资源化和经济效益的提升。
国内外粉煤灰制品研究现状综述粉煤灰是燃煤过程中产生的一种废弃物,由于其含有丰富的矿物质和特殊的物理和化学性质,被广泛应用于建筑材料和环境保护领域。
本文将对国内外粉煤灰制品的研究现状进行综述,旨在了解粉煤灰制品的应用前景和发展趋势。
一、国内粉煤灰制品研究现状近年来,国内在粉煤灰制品的研究与应用上取得了显著进展。
国内许多学者和研究机构对粉煤灰制品进行了深入的探索和研究。
在建筑材料领域,粉煤灰被广泛应用于水泥、混凝土、砌块、砖等制品中,以提高材料的力学性能和耐久性。
同时,在环境保护方面,粉煤灰在污水处理、废水处理和土壤修复等方面也发挥着重要作用。
1. 粉煤灰在建筑材料中的应用在水泥制品中,粉煤灰可以取代部分水泥,以改善材料的力学性能和耐久性。
研究表明,合理添加粉煤灰可以显著提高水泥制品的抗压强度、抗渗透性和耐久性。
此外,粉煤灰还可以用于制备混凝土、砌块和砖等材料,其应用效果也得到了广泛认可。
2. 粉煤灰在环境保护领域的应用粉煤灰在环境保护领域的应用主要体现在污水处理、废水处理和土壤修复方面。
粉煤灰被用作吸附剂、沉降剂和填料,可以有效去除水体中的有机物、重金属和悬浮物等污染物。
同时,粉煤灰还具有调节土壤pH值、改善土壤结构和提高土壤肥力的作用,被广泛应用于土壤修复工程中。
二、国外粉煤灰制品研究现状除了国内外,国外对粉煤灰制品的研究也取得了一定的成果。
在欧美等发达国家,粉煤灰制品已经应用于各个领域,并取得了显著的经济和环境效益。
在建筑材料领域,粉煤灰在水泥、混凝土、砌块等制品中的应用已经非常成熟,并且有相关的标准和规范进行支持。
另外,国外对粉煤灰制品的研究也在探索新的领域。
一些研究机构和企业在粉煤灰制备新材料、能源利用和环境保护等方面进行了深入研究。
例如,有学者将粉煤灰制备成高性能陶瓷材料,利用其良好的物理性能和化学稳定性开发高级建筑材料。
此外,粉煤灰也被应用于能源行业,用于制备燃烧剂、脱硝剂和吸附剂等。