粉煤灰处理含铬废水的研究.pdf

2 0 1 0N O 1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粉煤灰处理含铬废水的研究S t u d yO RT r e a t i n g 诵mo fC h r o m i u m-c o n t a i n i n gW 舔t e w a t e rb yF l yA s h赵艳锋1，胡亚楠2，宿伟1(1 辽宁石油化工大学环境与生物工程学院，抚顺l1 3 0 0 1；2 辽宁石油化工大学机械工程学院，抚顺11 3 0 0 1)摘要：以粉煤灰为吸附剂，应用于去除模拟废水中的铬，探讨了吸附时间、吸附剂用量、温度、溶液的p H 对吸附效率的影响。并对粉煤灰用酸进行了改性，改性后的粉煤灰对铬的去除率大幅度提高，可达9 9。关键词：粉煤灰；吸附剂；含铬废水；改性中图分类号：X 7 0 3文献标识码：B文章编号：1 0 0 5 8 2 4 9(2 0 1 0)0 1 一0 0 4 0 一0 3水体中铬污染主要是三价铬和六价铬，其中，六价铬毒性比三价铬大1 0 0 倍。目前处理含铬废水的方法有离子交换法、化学还原法、电解法和吸附法等。吸附法由于具有设备简单，占地面积小，操作容易，投资少，回收铬方法简单，处理后废水可循环使用，可再生使用等优点而广泛被采用。其关键是吸附剂的选择。粉煤灰是锅炉燃烧过程中没有完全燃烧的飞末，具有良好的吸附性与稳定的化学性，用粉煤灰吸附处理含铬废水，既可提高废水处理的经济效益，又可以解决粉煤灰对环境的污染问题。烘箱中烘干、研磨至碎置于塑料袋中密封装好，并贴上标签备用，这样可除去附着在粉煤灰上的油污。试验步骤：以重铬酸钾配置一定浓度的模拟含铬废水，加入粉煤灰，于双层恒温振荡器上振荡，一定时间后取适量溶液过滤，滤液中铬的浓度用二苯碳酰二肼分光光度法于5 4 0n m 波长处测定，并计算模拟废水中铬的去除率。1 3标准曲线用二苯碳酰二肼分光光度绘制标准曲线，得线性方程为Y=0 0 3 0 3 x 一0 0 0 6 4，R 2=0 9 9 9 3。1 试验部分2 结果与讨论1 1 原材料抚顺市某热电厂I 级粉煤灰(其化学成分如表1)。重铬酸钾，二苯碳酰二肼，丙酮，尿素，盐酸，硫酸，氢氧化钠等。表l粉煤灰的化学成分K 2 0M g oC a OF e 2 0 3A 1 2 0 3S i 0 2N a 2 01 9 81 3 01 1 7l O 2 42 5 9 l5 6 0 l1 3 81 2试验方法粉煤灰的预处理：将取来的粉煤灰置于托盘中，用自来水清洗，静置片刻，至泥水分离时，即可除去上层污水2 1，下层的粉煤灰则用托盘盛放。于1 0 0o C 下在收稿日期：2 0 0 9-0 9-2 14 0 2 1 吸附时间的影响取1 0 0m L，浓度为1 0 0m L 的含铬模拟废水放人锥形瓶中，加2g 粉煤灰，在2 5 条件下，以2 0 0r m i n的速度进行振荡，一定时间后取出，取样分析，结果见图l。由图l 可知，在3 0m i n 一1 8 0m i n 时，随着振荡时间的延长，铬的去除率呈增加趋势，在1 8 0 主m i n 时，铬的去除率达到嚣最大，为7 5 0 0，之后粉煤灰对铬的去除率基本保持不变。振荡时间延03 06 09 01 2 01 5 01 8 02 1 0 2 4 0 2 7 0 3 0 0震荡时间缸n图l 吸附时间对去除率的影响长，会增加废水处理的成本，且铬的去除率变化不大，综合考虑，吸附时间定为1 8 0m i n。2 2粉煤灰投加量的影响粉煤灰综合利用F L YA S HC o M P R E H E N S EU T I L I Z A T I o N2 0 1 0N O 1取粉煤灰0 5、1、1 7 5、2、3、4、6g 分别加入1 0 0m L，浓度为1 0 0m g L 的含铬废水中，在2 5 条件下，以2 0 0r m i n 的速度振荡1 8 0m i n，过滤，分别计算去除率如图2。由图2 可知，当粉煤灰用量增加时，对铬的去除率总体趋势是增加的。在投加量从0 5 9到2g 时铬的去除率从6 4 0 1 到7 3 2 9。之后再增大粉煤灰的投加量，去除率变化很小，当粉煤灰加到6g 的时候去除率只提高了7 4瑟稍日2 一一一0l234567耢煤灰投加量，|图2 粉煤灰投加量对去除率的影响0 4 1。对1 0 0m L，浓度为1 0 0m g L 的含铬废水加入粉煤灰的最佳量为2g。2 3 温度对去除率的影响分别向1 0 0m L，1 0 0m g L 的含铬废水中加入2g粉煤灰，放于不同温度的振荡器中，在2 0 0r m i n 条件下，振荡1 8 0m i n，然后过滤计算去除率，结果见图3。