粉煤灰是從發(fā)電廠等煤燃燒的煙氣中收集下來的細(xì)灰是一種大小不

1、.之固體吸附劑作業(yè)PAGE ：.； 4 -粉煤灰在環(huán)境污染處置中的運(yùn)用陳敬燕華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院環(huán)境科學(xué)系，廣東廣州，510006摘要 隨著中國(guó)電力工業(yè)的迅速開展，粉煤灰的產(chǎn)生量越來越多，對(duì)環(huán)境呵斥了污染。本文引見了粉煤灰在污染治理中的運(yùn)用，著重論述了粉煤灰作為吸附劑、絮凝劑、助凝劑在廢水處置中的運(yùn)用現(xiàn)狀，提出了粉煤灰的運(yùn)用前景。關(guān)鍵字 粉煤灰 處置 運(yùn)用The Application of coal ash in pollution treatment Chen Jingyan(South China normal University,Guangdong,510006,China)

2、Abstract Electric power developed very quickly in China,more and more coal ash was produced,and it polluted environment.The application of coal ash in pollution treatment was introduced,and present application of coal ash as sorbent,flocculate and aid-flocculate and the presenting problems were expo

3、unded,research development of coal in pollution treatment were put forward.Keywords coal ash treatment application前言粉煤灰是燃煤過程中產(chǎn)生的一種固體廢棄物,隨著能源需求量的添加,粉煤灰產(chǎn)量也與日俱增，其產(chǎn)生量普通占到燃煤量的10%50%。其主要危害有:污染大氣環(huán)境：堆存及回填用的粉煤灰雖然用管道保送,并利用沖灰水、回收水進(jìn)展噴灑以防止灰塵二次飛揚(yáng),但還是對(duì)周圍大氣環(huán)境產(chǎn)生污染,特別是春、秋季節(jié),氣候枯燥,降塵量增大。水體污染：一部分沖灰水溢流外排至江河,經(jīng)監(jiān)測(cè),外排水中懸浮物質(zhì)量

4、濃度較大,對(duì)江河水質(zhì)呵斥一定的污染。污染土壤。堆存粉煤灰要占用土地,因雨水淋溶和浸透作用,會(huì)對(duì)地下水和土壤呵斥污染。耗資大。普通要投資安裝正壓氣力輸灰系統(tǒng),將粉煤灰保送到灰場(chǎng)；投資鋪設(shè)管道對(duì)灰場(chǎng)噴灑水；每天用卡車將灰運(yùn)至灰場(chǎng)；配備管理人員等1。1 粉煤灰的物理化學(xué)性質(zhì)粉煤灰是從發(fā)電廠等煤熄滅的煙氣中搜集下來的細(xì)灰，是一種大小不等，外形不規(guī)那么的粒狀體，普通為銀灰色和灰色，顏色較黑的粉煤灰含碳量較高，粗顆粒所占的比例較大。粉煤灰顆粒呈多孔型蜂窩狀組織，比外表積較大，具有較高的吸附活性，顆粒的粒徑范圍為0.5300m，屬于火山類物質(zhì),能發(fā)生火山類反響。其化學(xué)成分因燃料種類、熄滅方式以及熄滅溫度的不

5、同而異,主要為二氧化硅和三氧化二鋁,約占75%以上,其他為氧化鐵、氧化鈣、微量的鎂、硫、磷、鉀、鈉、鈦的氧化物以及稀有金屬氧化物和有毒物質(zhì)。它具有一定的吸附才干,其物理性能包括顆粒組成、干密度、含水量、透水性、抗剪性等,都有詳細(xì)表現(xiàn)和詳細(xì)參數(shù)2(見表1、表2)。粉煤灰具有較大的比外表積，具有固體吸附劑性能，因此，可以利用粉煤灰的吸附性能，廣泛運(yùn)用于環(huán)境污染治理中，到達(dá)變廢為寶的目的。2 利用粉煤灰吸附煙氣中低濃度SO2經(jīng)濟(jì)的開展和能源的耗費(fèi),使大氣中的SO2與日俱增,對(duì)環(huán)境和人體安康帶來了嚴(yán)重危害。據(jù)國(guó)家環(huán)?？偩?004年3月25日公布的全國(guó)環(huán)境質(zhì)量情況,在2003年度監(jiān)測(cè)的487個(gè)市、縣中,

6、出現(xiàn)酸雨的城市有265個(gè),占54.4%,湖南省懷化和吉首、浙江省溫州、江西省撫州4個(gè)城市酸雨頻率超越95%近年來,許多人相繼研討和報(bào)道了用粉煤灰作吸附劑進(jìn)展煙氣脫硫,但脫硫效果不是很理想。湖南大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系在總結(jié)前人閱歷的根底上,利用粉煤灰吸附煙氣中低濃度SO2,獲得勝利。他們把粉煤灰用煅燒堿溶消化法制成改性粉煤灰,以提高它的活性、添加其比外表積、使可溶出的硅鋁含量添加,同時(shí)添加它的吸附才干。其物理參數(shù)與原狀粉煤灰、市售一級(jí)活性炭物理參數(shù)的比較見表1。改性后的粉煤灰的比外表積介于原狀粉煤灰與市售活性炭之間,其真密度到達(dá)1.67g/mL,而假密度卻只需0.36g/mL,這就充分闡明了改性后

7、的粉煤灰的空隙率很高,從表3中也可以看出改性粉煤灰的孔隙率到達(dá)表3 改性粉煤灰、原狀粉煤灰、市售一級(jí)活性炭物理參數(shù)比較13 粉煤灰在廢水處置中的運(yùn)用一些專家的研討成果闡明,在廢水處置中運(yùn)用粉煤灰,是一種以廢治廢,綜合利用的好手段。廢水的吸附處置是利用多孔性固體(吸附劑)吸附廢水中某種或幾種污染物,從而使廢水得到凈化。同時(shí),廢水中的某些污染物往往以膠體的方式存在于水體中,經(jīng)過投加混凝劑消除或降低水體顆粒的相互排斥作用,使水中膠體顆粒易于相互碰撞和附聚搭接而成為較大的顆粒或絮體,進(jìn)而從水體中分別出來,這是一種很有效的處置方法。粉煤灰作為一種松散多孔且比外表積較大的固體顆粒, 具有較大的比外表積和靜

8、電吸附作用，用作廢水處置中的吸附劑或混凝劑凈化廢水，對(duì)COD、BOD5、色度重金屬等都有較好的去除作用，它富含鋁、鐵等元素，經(jīng)過化學(xué)浸取可以從粉煤灰中浸取鋁和鐵元素，并能在粉煤灰顆粒外表產(chǎn)生更多的活性通道。浸取的活性Al3+、Fe2+和活性硅酸，經(jīng)相應(yīng)的聚合復(fù)配處置后，可替代傳統(tǒng)的聚合鐵、鋁等混凝劑而成為一種新型高效的絮凝劑；此外，粉煤灰在絮凝過程中有協(xié)同效應(yīng)，作為助凝劑，粉煤灰為絮凝提供了凝聚晶核，為絮體的迅速長(zhǎng)大發(fā)明了條件。又因粉煤灰本身密度大，當(dāng)粉煤灰顆粒卷入礬花后，能添加絮體的密度，加速礬花的沉降速度。因此，粉煤灰作為吸附劑、絮凝劑、助凝劑在水處置中有著廣泛的用途。3.1粉煤灰處置城市

9、生活污水利用粉煤灰處置城市生活污水，COD去除30%50，BOD可更高一些，色度9098%，重金屬30%90視重金屬種類而異，對(duì)無機(jī)磷、有機(jī)磷也有相當(dāng)?shù)娜コ饔谩Ｈ绻枮I馬家溝粉煤灰處置城市生活污水示范工程，投資300元/m3，投資僅為二級(jí)生物處置法的1/3，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用僅為其1/5。3.2 粉煤灰處置重金屬?gòu)U水據(jù)報(bào)道3：粉煤灰對(duì)于Hg()的吸附效果甚至比活性炭好，去除率可達(dá)99.99%,處置費(fèi)用約為0.4元/t左右。廢水達(dá)標(biāo)后，可直接排放，無二次污染，到達(dá)以廢治廢的目的。此外，粉煤灰在適宜條件下對(duì)Gu的去除率非常有效。利用改性粉煤灰作吸附劑對(duì)淀粉、含油、制革、染色、重金屬?gòu)U水處置效果很好，且處置

10、本錢低廉。用鹽酸浸泡粉煤灰結(jié)合亞鐵離子處置電鍍廢水中的重金屬離子，平均去除率較高。日本利用粉煤灰的凝硬特性和吸附特性，將其制成新中和劑處置含鐵、錳、鋅等重金屬的礦山廢水。實(shí)驗(yàn)闡明，與消石灰相比，其用量較少，到達(dá)預(yù)定pH值的時(shí)間少2倍以上，產(chǎn)生的中和沉淀物的數(shù)量減少12。對(duì)粉煤灰進(jìn)展外表處置或與其他藥劑復(fù)配后將具有更好和更廣的適用性。3.3 粉煤灰處置染色廢水隋智慧4研討發(fā)現(xiàn)粉煤灰基混凝劑投加量在6080mg/L時(shí)pH值為69，脫色率可達(dá)85%以上，在適宜pH范圍內(nèi)，粉煤灰基混凝劑的混凝脫色效果明顯優(yōu)于Al2(SO43和FeCl3混凝劑。哈爾濱已建成4000t/d規(guī)模的印染廢水粉煤灰脫色工業(yè)安裝

11、采用固定床吸附過濾運(yùn)轉(zhuǎn)方式。3.4 粉煤灰處置造紙、化纖廢水造紙工業(yè)廢水凈化實(shí)驗(yàn)闡明,利用粉煤灰的吸附特性處置造紙廢水,COD去除率可達(dá)85% ,色度去除率95%,懸浮物去除率97%，BOD5、SS、pH、色度經(jīng)適宜的工藝處置等目的均能到達(dá)國(guó)家一級(jí)排放的要求。利用塔式吸附安裝,以不同比例的粉煤灰、工業(yè)煤渣和泥炭混合組成的半煤渣吸附劑對(duì)造紙黑液進(jìn)展吸附處置,得出的結(jié)論是:半煤渣吸附劑對(duì)造紙黑液中的污染物具有較強(qiáng)的吸附性,且處置工藝簡(jiǎn)單適用。對(duì)于瓦楞紙消費(fèi)廢水可采用粉煤灰、聚合硫酸鐵為水處置劑,經(jīng)過處置的廢水可全部回用。我國(guó)保定地域建立了粉煤灰處置造紙、化纖廢水的示范工程，對(duì)廢水中COD、BOD5

12、、色度的去除率分別為74%、85%、94%5。3.5 粉煤灰處置含氟廢水實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),含氟廢水濃度為100400mg/L，粉煤灰對(duì)氟的吸附去除率為5060，除氟后的飽和灰燒制成磚塊,對(duì)環(huán)境不會(huì)呵斥二次污染，故可用于高氟水的預(yù)處置。又研討發(fā)現(xiàn)1kg粉煤灰處置含氟190mg/L的污水，氟去除率可達(dá)80以上。3.6 粉煤灰處置含油廢水郝志濤等6利用粉煤灰吸附去除采油廢水中的石油類和COD，去除率分別為7080和20左右。用粉煤灰處置廢乳化液、電廠含油污水，除油率可達(dá)99以上，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。3.7 含鉻廢水處置電鍍消費(fèi)工藝中產(chǎn)生的含氰、含鉻電鍍廢水對(duì)環(huán)境的危害很大,利用粉煤灰的

13、吸附特性可以對(duì)其進(jìn)展很好地處置。研討闡明,可行的處置方法有硫酸亞鐵粉煤灰法、采用腐蝕電池原理的鐵屑粉煤灰法、直接粉煤灰法。另外,用粉煤灰的浮選炭制得顆粒活性炭,對(duì)六價(jià)鉻廢水進(jìn)展凈化處置,效果也很好。3.8 其它廢水處置利用粉煤灰的吸附作用,可以有效地進(jìn)展其它廢水的治理,如富營(yíng)養(yǎng)化廢水、中藥廢水、含二價(jià)鐵離子的酸性礦井水、含砷廢水、酚醛樹脂消費(fèi)中的含酚廢水等。4 粉煤灰運(yùn)用前景綜合利用粉煤灰可減少堆灰場(chǎng)占地，防止對(duì)水體、大氣環(huán)境呵斥污染，又可作為一項(xiàng)原料來利用，發(fā)明明顯的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)初步估算，每利用1萬t粉煤灰，可為火力發(fā)電廠節(jié)約征地200m2，減少灰場(chǎng)投資運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)28萬元，節(jié)約運(yùn)灰費(fèi)25萬元7。

14、經(jīng)加工處置后的分選灰或磨細(xì)灰可作為商品出賣，可得贏利。利用粉煤灰還可降低用灰單位的消費(fèi)本錢，添加利潤(rùn)。粉煤灰來源廣泛,價(jià)錢低廉, 制備工藝簡(jiǎn)單,根據(jù)粉煤灰的物理化學(xué)特性來處置廢水,到達(dá)了以廢治廢的目的，這也是粉煤灰資源化的途徑之一。提高粉煤灰的吸附才干,思索灰水分別后的再利用和處置問題,防止二次污染,開發(fā)綜合處置方案,使粉煤灰和其它廢物同時(shí)進(jìn)展處置,提高產(chǎn)業(yè)的附加值已成為如今研討的重點(diǎn)。隨著寬廣科研人員對(duì)粉煤灰研討的深化,粉煤灰在污水處置中的運(yùn)用將上一個(gè)新臺(tái)階。當(dāng)前我國(guó)能源仍以燃煤為主,粉煤灰的排放量越來越大,利用改性粉煤灰處置廢氣和廢水,符合我國(guó)的可繼續(xù)開展方針,具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益?？梢灶A(yù)見,粉煤灰在污水處置中的運(yùn)用必將有著更為寬廣的前景。參考文獻(xiàn)：1歐陽(yáng)培.粉煤灰的綜合利用研討.再生資源研討.2004年第5期2劉興德,牛福生,倪文.粉煤灰的資源化利用現(xiàn)狀與