作者/來(lái)源:宋子言,劉秉鉞,王 井,何連芳(大連輕工業(yè)學(xué)院,遼寧大連116034) 日期: 2009-06-03 點(diǎn)擊率:2015
粉煤灰是工業(yè)固體廢棄物的一種。燃用1t煤約產(chǎn)生250~300 kg粉煤灰。至2000年,我國(guó)的粉煤灰總產(chǎn)量超過(guò)1.6億t,但利用率僅在30%~35%之間。大量的粉煤灰如不加以處理,容易污染環(huán)境?砂逊勖夯铱闯墒欠N資源,加以綜合利用。其中在污水處理中應(yīng)用粉煤灰是一種綜合利用的好方法。
1 粉煤灰的結(jié)構(gòu)及其作用機(jī)理
1.1 粉煤灰的結(jié)構(gòu)
煤粉進(jìn)入1 300~1 500℃的爐膛后,在懸浮燃燒條件下經(jīng)受熱面吸熱后冷卻形成粉煤灰。由于表面張力的作用,粉煤灰顆粒大部分呈球形,表面疏松多孔,比表面積大,且具有一定的活性基團(tuán)和吸附特性。它的真密度為2 000~3 000 kg/m3,堆積密度為550~680 kg/m3,孔隙率一般為60%~70%。其單體是由SiO2,Al2O3,CaO,F(xiàn)e2O3,MgO,未燃盡炭和一些微量元素、稀有元素組成的海綿狀和空心球狀的細(xì)小顆粒,具有很大的比表面積:2 500~5 000cm2/g。粉煤灰的主要化學(xué)組成見(jiàn)表1。粉煤灰的這些結(jié)構(gòu)特征使其具有對(duì)廢水中多種離子和有機(jī)污染物的吸附和絮凝作用。
1.2 粉煤灰處理廢水的機(jī)理
根據(jù)粉煤灰的組成結(jié)構(gòu)、廢水水質(zhì)和處理方式的不同,其對(duì)水中污染物的作用機(jī)理主要表現(xiàn)在3個(gè)方面:吸附、絮凝沉淀和接觸過(guò)濾。吸附包括物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附效果取決于粉煤灰的比表面積,比表面積越大,吸附效果就越好。化學(xué)吸附主要是粉煤灰顆粒表面有大量的Si—O—Si鍵和Al....