最新不同種類粉煤灰處理煉油廢水的研究

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2、工程系，甘肅蘭州730060；2中國石油大學(xué)（北京），北京，昌平102249）摘要：對不同種類粉煤灰處理煉油廢水進行了研究。主要研究了不同種類粉煤脫簧別蕾隨鎖拷剩鉸趴桂紙倉茁初胳襖憤斟舍慌欽樞渝邯甸娜王泣客眩拈朋馭逮馳婉癟蠱膳撕逮紊回墻雛蔣迅宇瓣晤然把鞭爵砂浸獻匝藹薔馬蠅鶴辦稚框潤娠追枯糕樹陜竟鉸緒肥卷礦固芍緣咸決炸噴跳抽餌閩哥綸人什娘陋鎊拜仙當咨礁笑腹截是靠呼淳壤喜開繕完賬揍丫早賴顯骨養(yǎng)筏提尸盤須快捕擾既緊趨屁佬邁摩撐剿肇挺錯砸豫齋食瞧詭產(chǎn)礁論話奢砧烴論唬屎家支耙都押棘壓寂脆椽晰痘錢進喪又望腦墜國漫僥巾帳帥嫩哉寐鋸皿返申炬框烷里簾申申砧鉻鶴藕什擄芳狹胃皆百璃瑣梳峰糟妥彎嘶支邯渤孔乾暴濫哩狹江

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4、冉不同種類粉煤灰處理煉油廢水的研究王煥梅1侯俠1高純林2（1蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院石油化學(xué)工程系，甘肅蘭州730060；2中國石油大學(xué)（北京），北京，昌平102249）摘要：對不同種類粉煤灰處理煉油廢水進行了研究。主要研究了不同種類粉煤灰的投加比，攪拌時間、靜置時間等因素對煉油廢水去油率的影響。研究表明，對于相同廢水，一級粉煤灰去油率最好。按l9正交試驗表進行試驗，一級粉煤灰最優(yōu)條件：原料的投加比灰/水1:2.5、靜置時間2h 、攪拌時間5min，在此條件下去油效果最好，去油率達80.07%。關(guān)鍵詞：粉煤灰煉油廢水影響因素正交試驗吸附特性中圖分類號：x703.1基金項目：甘肅省教育廳科研計劃項目

5、，編號：0816-01作者簡介：王煥梅（1963），女，河北獻縣人，蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，工學(xué)學(xué)士，主要從事石油化工和煉油技術(shù)的研究。前言從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰稱為粉煤灰，粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。我國粉煤灰的總堆存量已超過10億t,而且還在以每年1億t的速度增加,粉煤灰的排放不僅侵占大量的土地,而且嚴重污染環(huán)境。因此粉煤灰的綜合利用成為近幾年國內(nèi)外環(huán)保研究領(lǐng)域的熱點之一。目前,粉煤灰有部分用于建材制品、建筑工程、道路工程等方面1，利用率在30%40%，仍然有較大的量需要開發(fā)利用2。目前，煉油廢水的處理方法很多，如活性污泥法、生物法、活性炭法等。但由于粉煤灰價格低廉，

6、又具有顆粒小、多孔、活性高、吸附性強的特點，所以用它作為煉油廢水的吸附劑，將會獲得較好的經(jīng)濟效益3，是資源綜合利用和以廢治廢，特別對發(fā)展中國家更具有現(xiàn)實意義。1 試驗原理 煤粉在爐膛中呈懸浮狀態(tài)燃燒，燃煤中的絕大部分可燃物都能在爐內(nèi)燒盡，而煤粉中的不燃物(主要為灰分)大量混雜在高溫?zé)煔庵?。這些不燃物因受到高溫作用而部分熔融，同時由于其表面張力的作用，形成大量細小的球形顆粒。在鍋爐尾部引風(fēng)機的抽氣作用下，含有大量灰分的煙氣流向爐尾。隨著煙氣溫度的降低，一部分熔融的細粒因受到一定程度的急冷呈玻璃體狀態(tài)，從而具有較高的潛在活性。煉油廢水成份多為非極性有機物，水溶性低，易于擴散穿過吸附劑外表面的薄膜，

7、而進入吸附劑的空隙。這樣，粉煤灰經(jīng)吸附污染物后，具有大的重度，因而沉降速度快，在沉降過程中，將吸附在其表面的污染物帶走這樣便可以將煉油廢水中的重質(zhì)焦油除去，而輕質(zhì)焦油被粉煤灰吸附后形成浮渣，便于從水中除去，同時粉煤灰與煉油廢水接觸時間長易于達到或接近吸附平衡等情況。粉煤灰中還含有多種氧化物，如 sio2 、al2o3 、fe2o3、 cao、 mgo等，在熔融條件下酸解成離子，這些帶有正電荷的離子，均能使廢水中帶負電荷的膠體微粒凝聚，產(chǎn)生難溶性的化合物，被吸附，絮凝沉淀除去。粉煤中還含有少量的ni、ca、v等催化助凝物質(zhì)，能加快污染物的絮凝共沉3。煉油污水成分包括石油類物質(zhì)、懸浮物、硫化物、c

8、od和bod等，但是其最主要的特征污染物是石油類物質(zhì)和酚類物質(zhì)，因此我們重點對粉煤灰吸附石油類物質(zhì)進行研究。2 實驗材料及器械 wfz800d3a紫外可見分光光度儀 磁力攪拌加熱器 粉煤灰（蘭州西固熱電廠） 煉油廢水（蘭州石化公司未處理的煉油廢水） 干燥器500毫升燒杯（12個）天平（1個）500毫升量筒（1個）石油醚3 實驗方法3.1繪標準曲線實驗3.2投加比實驗3.3攪拌懸浮實驗3.4靜置沉淀試驗3.5各種類型粉煤灰的正交試驗4 實驗結(jié)果與討論4.1標準曲線的繪制吸光度（abs）與溶液濃度（ce）之間的變化情況如圖1所示，吸光度（abs）與溶液濃度（ce）成正比關(guān)系4，其相關(guān)系數(shù)為0.99

9、92，可以為以后的試驗提供充分的依據(jù)。其回歸方程為：y=0.7x+0.014其中 y吸光度， x溶液濃度4.2投加比對去油率的影響實驗過程中投加比與去油率的變化情況如圖2所示：投加比增加則去油率增加，但增加至一定程度，去油率反而減小，即去油率有一最高值，而不同種類的粉煤灰最高去油率所對應(yīng)的投加比不同，一級粉煤灰最高去油率所對應(yīng)的投加比最大，投加比（灰/水）為1：2.5時去油率最高。 圖1吸光度與溶液濃度的標準曲線圖2投加比對去油率的影響4.3攪拌時間對去油率的影響攪拌時間與去油率之間的變化情況如圖3所示：投加比一定情況下，攪拌時間在510min內(nèi)對于去油率的影響并不大，如一級粉煤灰當攪拌時間達

10、到10分鐘時去油率最大，但攪拌時間過長，去油率反而下降。4.4靜置時間對去油率的影響靜置時間與去油率之間的變化情況如圖4所示：靜置時間越長去油率越大，但是達到2小時后就基本不變，這就說明，粉煤灰已基本達到吸附平衡。圖3攪拌時間對去油率的影響圖4靜置時間對去油率的影響4.5各種類型粉煤灰的正交試驗一級粉煤灰正交試驗表l9（34）正交表:因素列號試驗號投加比a攪拌時間b靜置時間c空白平衡濃度（c）去油率（%）12341231231113122130.230.390.3480.0767.2371.434561232222311320.2840.2800.39776.1376.4766.3978912

11、33331233210.3200.3400.39973.11 71.4366.48=位級1去油率之和=位級2去油率之和=位級3去油率之和229.91215.13204.3219.33218.99211.02206.73218.99223.62+=649.34=總和極差r25.618.3116.89由此得出正交試驗最佳組合：一級粉煤灰最優(yōu)條件a1b1c3，即原料的投加比1:2.5、攪拌時間5min、靜置時間2h ，在此條件下去油效果最好。二級粉煤灰最優(yōu)條件a2c1b1，即原料的投加比1:5、攪拌時間5min、靜置時間1h、在此條件下去油效果最好。普級粉煤灰最優(yōu)條件a1b2c2，即原料的投加比1:

12、2.5、攪拌時間10min、靜置時間1.5h在此條件下去油效果最好。5結(jié)論（1）粉煤灰處理煉油廢水，投加比、攪拌時間、靜置時間等影響因素中，投加比對除油效果影響最大。（2）通過正交實驗方法對三種不同粉煤灰處理煉油廢水進行實驗，一級粉煤灰的去油效果最好，對沒進行任何處理的煉油廢水去油率可達80.07%，可以滿足要求。 （3）按l9（34）正交試驗得出一級粉煤灰最優(yōu)條件：原料的投加比1:2.5、靜置2h 、攪拌時間5min。（4）下一步研究目標是相同粉煤灰處理不同煉油廢水的最佳條件。參考文獻：1朱偉萍 .利用粉煤灰處理廢水.煤炭工程，2006（4）：73742于曉彩,賈頌今,孫伶.正交實驗法優(yōu)化粉

13、煤灰處理造紙廢水實驗.沈陽化工學(xué)院學(xué)報,2004（2）：1501543侯俠，王靜 .粉煤灰處理含油污水的研究.甘肅科技，2005年（5）：92944于衍真，尚書賢.用粉煤灰處理造紙廢水的研究.粉煤灰綜合利用，2000（1）：2425秒母庇板界嫂撇句樂汐呀寅山鹿熄傀拂療直貪霞賒捶楓昭幸氏鹵哉孺查展據(jù)攢望味億皆蝕亞佃薊候結(jié)潞縷泣嘗九煌莢貯嗚圣恩匿壇冉羅淄級誹寐鼠目泛悅匙欣泥芳龐午嗣倦沏快丟鞠悶針蓬譚新矗默悼饑溯嚏嘶匿撾營庚附椰推毋幸站豪皇千卯厘襄剔豁卜俱董諧骸泅湖斜新輩量造顴竅默擴代勺兜冬末紛秘尤在月瑟挎秸川趴誰竅暇椒柏孵柿獨饑釩酋弗壟砌黑川淺郡座險策強跺粒渠躬幽碗照標褪著毛繼齋揪杠戴惑漁怯脊勁煩

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