粉煤灰颗粒HF酸表面改性处理
改性粉煤灰处理含磷生活污水试验
改性粉煤灰处理含磷生活污水试验
李鹏;王伟;侯长容
【摘 要】为了防止水体富营养化和有效处理生活污水,以改性粉煤灰为吸附剂,对含磷生活污水进行吸附脱磷试验,并研究粉煤灰粒径、投加量、pH值、温度、振荡强度以及吸附时间等因素对脱磷效果的影响.结果表明:在粉煤灰粒径为160~200目、投加量为25g/L、溶液pH值为3.5、水温为50℃的条件下,对磷质量浓度为6.8mg/L的生活污水,以140r/min的强度振荡吸附150min,磷的去除率可高达95.3%,水样中的磷质量浓度降至0.5 mg/L以下.%To prevent eutrophication
and to treat domestic wastewater effectively, the experiment of removing
phosphorus from domestic wastewater was carried out using modified fly
ash as an absorbent. The effects of fly ash size, fly ash dosing quantity, pH
value, temperature, oscillating strength and adsorption time were studied.
The results showed that when the fly ash size ranged from 160 mesh to
200 mesh, the fly ash dosing quantity was 25 g/L, pH value was 3.5, the
temperature was 50℃, the concentration of phosphorus in the domestic
wastewater was 6.8 mg/L, the oscillating strength was 140 r/min, and the
改性粉煤灰在含油废水中的应用
全国中文核心期刊矿业类核心期刊{CAJ—CD规范》执行优秀期刊_J r
改牲粉燥灰在含油废水中的应用
顾锡慧 ,李立峰 ,滕厚开 ,陈军 ,杨子立2
(1.中海油天津化工研究设计院,天津300131;2.河北工业大学化工学院,天津300130)
摘要:粉煤灰采用酸处理后再对其进行表面接枝高分子季氨盐基团改性处理。通过IR和
物理吸附仪分析研究改性后的表面孔分布及官能团结构,研究表明改性粉煤灰处理含油废水
可获得满意的效果。表面固载杀菌基团的改性粉煤灰抑菌能力维持在98%以上,并具有较好
稳定性,能解决生物污堵和出水水质的生物性指标超标问题。
关键词:粉煤灰改性;含油废水;吸附;抑菌
中图分类号:TE992.2 文献标识码:B 文章编号:1006—6772(2010)04—0073一O3
随着中国化工和炼油工业的迅猛发展,含油污
水的排放量日益增多,对环境造成了不同程度的污
染 J。环境污染治理中吸附法是处理含油废水的
常用技术之一,而吸附剂的选择是这项技术的关
键。粉煤灰是火力发电厂等燃煤锅炉排放出的废
渣,由于粉煤灰具有颗粒小、多孔、活性高、吸附性强
的特点,如果用它来处理含油污水,不仅能获得较好
的经济效益,同时也达到了以废治废的目的,实现了
对粉煤灰的综合利用。但据资料介绍,将粉煤灰直接
用于废水处理的效果并不是很理想 。对粉煤灰进
行合理改性处理含油废水十分必要。
1 实验部分
1.1 实验仪器及材料
主要仪器:恒温磁力搅拌器,梅特勒一托利多电子
天平,高压灭菌锅,高速离心机(Avanti J一26XP),傅立
叶红外光谱仪,红外测油仪(MAI一50G),自制玻璃层
析柱。
材料:粉煤灰取自天津某电厂,其它试剂均为
市售分析纯。
含油废水的主要水质参数:浊度85.2 FrU,pH 7.82,
油质量浓度50~65 m#L,电导率82.9 mS/cm。
1.2改性粉煤灰的制备
将粉煤灰溶解于水,去除块状大颗粒及悬浮渣 滓后过滤、烘干,粉碎至0.0841 mm。将粉煤灰与改
建筑废弃物中再生粗骨料改性方法简介
建筑废弃物中再生粗骨料改性方法简介
随着建筑业的蓬勃发展,建筑废弃物也逐渐成为一个严重的环境问题。由于资源的日益紧缺,再生资源的重要性愈发凸显。建筑废弃物中再生粗骨料的利用逐渐受到人们的关注。在建筑混凝土中使用再生粗骨料,不仅能够减少建筑废弃物对环境造成的污染,还能够节约自然资源,降低混凝土的成本。由于再生粗骨料具有一定的弱点,需要经过改性处理才能够应用到混凝土中。因此本文将就建筑废弃物中再生粗骨料常用的改性方法进行简要介绍。
1. 碎石粘结剂改性法
碎石粘结剂改性法是一种较为简单的再生粗骨料改性方法。通过添加粘结剂,如水泥、粉煤灰等,将碎石颗粒黏结在一起,形成坚固的颗粒。这样可以有效地提高再生粗骨料的强度和稳定性,使其更适合在混凝土中使用。该方法存在着粘结剂消耗较多、对碎石颗粒外观的影响较大等缺点。
2. 物理力学改性法
物理力学改性法主要是通过表面改性或力学处理来改善再生粗骨料的性能。常见的表面改性方法包括喷涂、浸渍等,能够有效地改善再生粗骨料的表面性能,减少表面吸水率,提高与水泥浆体的结合能力。而力学处理主要是通过机械破碎、研磨等手段来改善再生粗骨料的颗粒形态和表面结构,从而提高其力学性能。物理力学改性法操作简单、成本低廉,但是其改性效果较为有限,不适用于对粗骨料性能要求较高的工程中。
3. 化学改性法
化学改性法是一种较为高效的再生粗骨料改性方法。通过添加化学物质,如改性剂、增塑剂等,改善再生粗骨料的性能,提高其适用性。常见的化学改性方法包括表面改性、水热处理、化学溶解等。表面改性是通过在表面涂覆一层改性剂,提高再生粗骨料的表面性能;水热处理是通过将再生粗骨料在高温高压的条件下进行处理,改善其颗粒结构和表面性能;化学溶解是通过将再生粗骨料置于化学药液中进行溶解处理,使其颗粒表面更加光滑、结实。化学改性法能够有效地提高再生粗骨料的力学性能和耐久性能,是目前最为广泛应用的一种改性方法。
改性粉煤灰处理含铬废水实验
改性粉煤灰处理含铬废水的实验研究
摘要:我国是一个燃煤大国,每年有近亿吨粉煤灰排放,大量粉煤灰堆放,不仅占用土地,而且对环境造成很大危害。利用盐酸对粉煤灰进行改性,处理含铬废水效率达到80%,为实现清洁生产等可持续发展战略提供强有力的技术支持,实用意义显著。
关键词改性粉煤灰 吸附 含铬废水处理
1 前言
铬既是生物的必需元素,又是有毒的污染元素。因此发展含铬废水处理技术,不仅有利于环境保护,而且可以促进工业发展和人类社会的进步。粉煤灰是具有一定活性的球状细小颗粒,对于水中杂质具有较好的吸附性能,利用粉煤灰对含铬废水进行处理可谓以废治废,且费用低廉,处理效果好。通过开展对粉煤灰理化特性的研究,通过实验探索粉煤灰在对含铬废水处理方面应用的可行性不仅具有理论学术上的探索意义,更为解决今后粉煤灰的安全处置及综合利用、保护矿山生态环境、实现清洁生产等可持续发展战略提供强有力的技术支持,实用意义显著。
2 改性粉煤灰的制备
本次实验采用沧州市发电厂贮灰场中的粉煤灰。实验中我们对沧州市发电厂贮灰场中的含有水分的湿粉煤灰进行取样,将制好的粉煤灰试样进行多元素分析,测试结果列于表2-1。
表2-1 发电厂粉煤灰化学组成
由上表可知:沧州市发电厂粉煤灰试样中sio2、al2o3含量较高,特别是al2o3,其含量已略高于al2o3的上限值;fe2o3、na2o、k2o及烧失量值较低;而mgo及cao含量适中。电厂粉煤灰试样中含大量sio2、al2o3,提供了大量的si、al等活性点,有利于化学吸附的进行。又因沧州市电厂的粉煤灰中除硅外,铝含量高,铁含量低。因此需加入铁类物质,补充铁的不足,所选用的铁类物质为石家庄钢厂转炉铁泥,其化学成分如下表2-2所示:
表2-2 铁泥成分
成分 总铁 al2o3 cao mgo 烧失量
含量(%) 13.29 0.53 1.71 3.80 3.18
为了实验的简便,在进行配比的时候就根据经验把改性粉煤灰的活化时间取定为15min(因其已经足够满足活化要求),盐酸浓度取1.5mol/l,粉煤灰的量取0.3g,铁泥60mg.取60mg的铁泥,用1.5mol/l的盐酸溶解,再加入0.3g粉煤灰于恒温水浴锅中加热(酸用量与灰量之比为2∶1(ml/g))15min,制得改性粉煤灰。
粉煤灰改性前后对污水中磷吸附的比较
1 四川农业大学本科生毕业论文(设计)开题报告
毕业论文(设计)题目 粉煤灰改性前后对污水中磷吸附的比较
选题类型 应用基础型 课题来源 自选项目
学 院 生命科学与理学院 专 业 化学生物学
指导教师 吴明君 职 称 副教授
姓 名 陈贵荣 年 级 2007级 学 号 20075471
1 立题依据
磷是所有生命都必需的。其作用不能被任何其他养分所完全代替。磷在植物体内是细胞原生质的组分,参与光合作用。磷肥可以促使作物根系发达,使作曲穗粒增多,籽实饱满,提高产量 [1] 。没有充足的磷,农业和粮食生产将严重地受到限制。但是磷也与环境退化有关系,它是水体产生富营养化的限制因素。近年来的研究表明,如果磷素未达到一定含量,仅有氮、碳等元素不会引起水体富营养化[2]。进入水体的磷来源很多。污水、工业废料、去污剂、排水、土壤侵蚀、动物排泄物、各类植物残体、肥料以及大量其他含磷物质都是磷进入水体的来源[3-4]。因此,对水体中磷元素含量的检测以及如何有效控制并设法去除显得日益重要。事实证明: “治前”(禁磷)是前提,“治后”(除磷)是手段,“治前”辅以“治后”即所谓的瑞士模式是欧洲各国水环境控磷策略的大趋势[5]。
目前国内外常用的磷测定方法有分光光度法 [6-8]、离子色谱法[9]、Th(IV)盐沉淀-EDTA滴定法[10]等方法。污水除磷的方法也有很多种,主要有物理化学法(包括化学沉淀法、离子交换法、混凝法、吸附法、结晶法等)、生物法、电渗析、反渗透等[11]。其中传统的生物除磷技术和化学沉淀法除磷效果运行可靠,能够实现较好的除磷效果,但容易造成二次污染,而吸附法不仅可以克服这类问题,且具有处理效果好、占地面积小、工艺简单、操作方便等优点,在含磷废水处理中备受关注[12]。在吸附法处理污水的应用研究中,寻找新的高效吸附剂是开发除磷新工艺的关键[13]。其原理是利用某些多孔或大比表面积的固体物质对水中磷酸根离子的吸附亲和力来实现除磷。但目前吸附剂普遍对磷吸附量不够高,吸附剂运行周期也较短。因此寻求一种吸附容量方面性能优异的高效吸附剂是吸附法除磷的发展趋势。在除磷吸附材料上,研究人员研究了许多高效除磷吸附剂。常用的吸附材料主要有活性碳、活性氧化铝、硅藻土、沸石以及一些工业原料或肥料如粘土矿物、煤灰渣、钢渣等,这些材料来源广泛,具有一定的实用价值。邓雁希等对钢渣的除磷性能进行了研究,发现当废水中磷浓度为10 mg/L,pH=7.50~ 2 7.60、钢渣的用量0.59/100mL时,在1h内就可使残留液浓度降低到0.1mg/L以下[14]。华北科技学院黄玲利用炉渣和粉煤灰作吸附剂处理含磷废水,并对这两种材料的吸附除磷性能进行了初步比较,结果显示炉渣不仅对水中的磷有良好的吸附去除性能,而且经济实用,能够“以废治废”[15]。R.Chitrakar报道了锆水合氧化物ZrO(OH)2.(Na2O)0.05.1.5H2O磷吸附剂,当吸附剂用量0.05 g/L,对于海水和污水中的磷吸附能力分别达10和17mg-P/g[16]。
粉煤灰处理方案
粉煤灰处理方案
1. 粉煤灰的定义
粉煤灰(fly ash)是指煤炭燃烧过程中产生的煤灰,是一种常见的工业废弃物。粉煤灰可以通过适当的处理和利用,转变为有用的资源,实现资源的循环利用和减少对环境的影响。
2. 粉煤灰的处理方法
2.1 热电厂废弃物处理中的粉煤灰应用
粉煤灰在热电厂中的应用主要有以下几个方面:
• 混凝土掺合料:粉煤灰可以用作掺和料,替代部分水泥,提高混凝土的强度和耐久性。
• 路基材料:粉煤灰可以被用于公路建设中作为路基材料,提高路面的稳定性。
• 水泥制品:粉煤灰可以用作水泥制品的原料,在水泥生产中起到节能减排的作用。
2.2 粉煤灰的综合利用
粉煤灰的综合利用包括以下几种方式:
• 砖石制造:粉煤灰可以用作原材料,制造砖石,用于建筑等领域。
• 填埋场改造:粉煤灰可以用于填埋场的改造,增加填埋场的容纳能力和稳定性。
• 道路施工:粉煤灰可以用于道路施工中的土壤改良,提高道路的稳定性和耐久性。
2.3 粉煤灰处理流程
粉煤灰的处理流程包括以下几个环节:
1. 粉煤灰的收集:煤炭燃烧生成的粉煤灰需要被收集起来,避免对环境产生污染。
2. 贮存和堆放:收集到的粉煤灰需要先进行贮存和堆放,以便后续处理和利用。
3. 粉煤灰的筛分:贮存的粉煤灰需要经过筛分,去除其中的杂质和大颗粒,得到细粉煤灰。 4. 加工处理:细粉煤灰可以根据其应用领域进行进一步的加工处理,如进行烧结、活化等,以提高其活性和性能。
5. 储存和运输:处理后的粉煤灰需要进行储存和运输,以便后续的利用和销售。
3. 粉煤灰处理方案的优势和挑战
3.1 优势
• 粉煤灰是一种废弃物资源化利用的良好选择,可以通过不同的处理方法转变为有用的产品。
• 粉煤灰的处理和利用可以降低环境污染和减少对原材料的需求,具有环保和节能的优势。
• 粉煤灰的处理过程可以创造就业机会,促进经济发展和可持续发展。
3.2 挑战
• 粉煤灰的处理过程需要投入大量的人力、物力和财力,对设备的要求较高。
改性粉煤灰处理含磷生活污水试验 2
第27卷第3期 2011年5月 水资源保护 WATER RES0URCES PR0 IEC Ⅱ0N Vo1.27 No.3 Mav 2011
DOI:10.3969/j.issn.1004—6933.2011.03.016
改性粉煤灰处理含磷生活污水试验
李鹏 ,王伟2,侯长容
(1.重庆工商大学环境与生物工程学院,重庆400067;2.重庆市永川区环境保护局,重庆402168)
摘要:为了防止水体富营养化和有效处理生活污水,以改性粉煤灰为吸附剂,对含磷生活污水进行吸附脱磷 试验,并研究粉煤灰粒径、投加量、pH值、温度、振荡强度以及吸附时间等因素对脱磷效果的影响。结果表
明:在粉煤灰粒径为160~200目、投加量为25 g/L、溶液pH值为3.5、水温为50℃的条件下,对磷质量浓度为 6.8mg/L的生活污水,以140 r/min的强度振荡吸附150rain,磷的去除率可高达95.3%,水样中的磷质量浓度
降至0.5 mg/L以下。 关键词:改性粉煤灰;吸附;含磷生活污水;去除率 中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1004—6933(2011)03—0065—04
Study on removal of phosphorus from domestic wastewater by modified fly ash
Ll PeIlg ,WANG Wei2,HOU Chang・r0n (1.College of Environment and Biological Engineering,Chongqing Technology and Business University,Chongqing 400067,China;2.Environmental Protection Agency of Yongchuan,Chongqing 402168,China)
Abstract:To prevent eutrophication and to treat domestic wastewater effectively,the experiment of removing phosphorus from domestic wastewater was carried out using modified fly ash as an absorbent.The effects of fly ash size,fly ash dosing quantity,pH value,temperature,oscillating strength and adsorption time were studied.The results showed that when the fly ash size ranged from 160 mesh to 200 mesh,the fly ash dosing quantity was 25 g/L,pH value was 3.5,the temperature Was 50℃.the concentration of phosphorus in the domestic wastewater Was 6.8 mg/L.the oscillating strength Was 140 r/min,and the adsorption time was 150 minutes.the removal efficiency of phosphorus could reach 95.3%and the concentration of phosphorus could reduce to 0.5 mg/L.
粉煤灰粉料的生态化改性及产品性能研究
【摘要】本文提出了一种粉煤灰粉料生态化改性的方法,制备出 一种粉煤灰纤维复合体生长基材料。采用扫描电子显微形貌分析法分 析生长基的结构特征;快速水分测试法及热分析分别从宏观和微观角 度分析生长基的保持水特性及缓释水特性。试验结果表明:生长基材 料具有典型的纤维穿插于包裹有高吸水性树脂的粉煤灰颗粒/群之间的 微观结构,该结构具有良好的保持水和缓释水性能,可以作为土壤改良 剂进行植草应用。 【关键词】扮煤灰;纤维;保水;缓释水
粉煤灰是一种电厂工业废渣,其中含有的多种重金属,会造成空 气、水和土壤的污染,危害人体健康。中国的粉煤灰排放量在过去8年 间增加了2.5倍,成为中国工业固体废弃物的最大单一排放源…。2009 年中国粉煤灰的排放量达到了3.75亿吨,相当于当年中国城市生活垃 圾总量的两倍多[2】。 目前,粉煤灰综合利用的途径主要是:生产胶结料以及在建筑领域 的多种应用研究。近年来,不断涌现出以生产高附加值产品为导向的粉 煤灰研究开发,突破了仅利用其火山灰特性的研究,其中包括合成沸石 分子筛、生产莫来石、合成玻璃材料、合成复合材料、作为废物处理吸 收剂、用于废物固化和稳定。农业上,粉煤灰作为土壤改良剂的研究不 胜枚举,但多数仍是以原样粉煤灰直接施用于田间土壤为主l3]。粘质土 壤施入粉煤灰后,可以明显地改善土壤结构、降低容重、增加孔隙度、 提高地温、缩小膨胀率、降低水力传导性,显著改善粘质土壤的物理性 质,促进土壤中微生物的活性,有利于养分转化和提高土壤对水分的持 有能力,为作物生长创造良好的环境;另一方面,粉煤灰中含有多种植 物可利用的营养成分,其中含有Zn,Ca,B,Mo,Fe等微量元素, 可以作为某些植物的肥源,但是在长期、大量施用的同时,逐渐累积的 污染元素可能造成土壤、水体与生物的污染,所以必须进行动态监测。 而且,最重要的一点是粉煤灰改良的土壤应以非食用植物为主。 尽管我国的粉煤灰绝对利用率并不低,但是和发达国家相比,我国 粉煤灰资源开发和综合利用还是与欧美发达国家存在很大差距,所以我 国的粉煤灰形势依然严峻_d】。历经几十年的深入研究,粉煤灰利用量和 利用率虽逐年提高,但自1995年以来利用率明显趋缓 】。这其中,研究 利用粉煤灰制备新材料的方法存在许多问题,制约着粉煤灰再利用的发 展。主要问题有三:第一,再利用吃灰量小,难以实现大量消耗利用粉
粉煤灰活化方法总结(文献名)
粉煤灰活化方法总结
(1)添加碳酸钠和氢氧化钠助剂,在700℃煅烧2h,随后酸浸,可以显著提高其中氧化铝和氧化铁的溶出率,可达到95%的高溶出率。【粉煤灰活化提取铝铁的研究】
(2)酸激发:粉煤灰活性的酸激发是指用强酸与粉煤灰混合进行预处理,然后陈放一段时间,通过强酸对粉煤灰颗粒表面的腐蚀作用,形成新的表面和活性点。酸激发的实质是破坏粉体的表面结构,以达到加快早期反应的目的,常用的强酸有硫酸、盐酸和硝酸,其中硫酸的激发效果最好。碱激发:粉煤灰活性的碱激发主要是增加浆体的OH-浓度,促使Si-0、A1-0键的断裂,提高粉煤灰的早期反应速率。【粉煤灰活性的激发及其机理研究】
(3)焙烧温度380℃,焙烧时间1h,硫酸铵/粉煤灰质量比4:1,铝的浸出率可达92.65%;焙烧温度900℃,焙烧时间1h,碳酸钠/粉煤灰质量比1:1,在此条件下,铝浸出率可达92.23%。【高铝粉煤灰硫酸铵与碳酸钠焙烧活化对比研究】
(4)当粉煤灰与碳酸钠的质量比为1:0.8,在850℃煅烧2h,在硫酸质量分数为25%,液、固比为5,酸浸温度为98℃,酸浸时间为2h时,粉煤灰中氧化铝的浸出率最高,可达94%。【碳酸钠助熔粉煤灰提取Al2O3的研究】
(5)将烘干的粉煤灰(原灰)与一定浓度的硫酸按比例加入到自制高压釜中,于烘箱内于烘箱内加热浸出浸出结束,反应器冷却至50℃以下。再用4倍硫酸溶液体积的热水过滤。结果表明:浸出温度和时间对Al2O3浸出率影响较大,硫酸浓度影响较小;在浸出温度180℃、浸出时间5h、液固体积质量比5:1、硫酸初始浓度3.7mol/L条件下,Al2O3浸出率达94.16%,Fe2O3浸出率为95.1%,其他杂质浸出率都较低。【用硫酸从粉煤灰中直接浸出氧化铝】
(6)硫酸氢铵煅烧法:在400℃下,Al2O3:NH4HSO4=1:8混合比,进行煅烧1h,然后再酸溶。【Kinetics of SiO2 leaching from Al2O3 extracted slag of】
粉煤灰综合利用
粉煤灰综合利用
粉煤灰俗称飞灰, 是煤气化炉的废弃物, 即煤粉在1 500 ~ 1 700
下燃燃后, 随粗煤气带出的粉尘。据统计, 每燃烧1 t 煤就能产生250~ 300 kg 的粉煤灰和20~ 30 kg 的炉渣。
1、粉煤灰的物理化学性质
粉煤灰是一种高分散度的集合体。它由大小不等、形状不规则的粒状体组成,其粒径在0. 5~ 300 μm 之间。粉煤灰的平均容重为783
kg/ m3, 平均密度为2. 14 g/ cm3。在粉煤灰的形成过程中, 由于表面张力作用, 粉煤灰颗粒大部分为空心微珠, 微珠表面凹凸不平,
极不均匀, 微孔较小; 一部分因在溶融状态下互相碰撞而连接成为表面粗糙, 棱角较多的蜂窝状粒子, 正是基于此, 粉煤灰具有非常大的比表面积, 一般为1 600~ 3 500cm2/ g, 需水量比约为106%。粉煤灰的主要化学成分是SiO2、Al2O3 和Fe2O3,另外还含有未燃尽的碳粒、CaO 和少量的MgO、Na2O、K2O 等。这些化学成分主要以玻璃体、海绵状玻璃体、石英、氧化铁、碳粒、硫酸盐、云母、长石、石灰、氧化镁、石膏、硫化物、氧化钛等矿物的形式存在。矿物组成一般是玻璃体占优势, 质量分数最高可达85% 以上, 矿物结晶体则较少。其活性主要取决于非晶态的玻璃体成分及其结构和性质, 而不取决于结晶矿物。
2 、粉煤灰的主要用途
2. 1 建材制品和建设工程方面的应用
粉煤灰在建材制品上的应用约占总用灰量的45%, 主要技术有: 粉煤灰水泥( 掺量30% 以上) , 代粘土做水泥原料, 普通水泥( 掺量30% 以下) , 加气混凝土砌块及板, 烧结陶粒, 烧结砖, 蒸压砖等。粉煤灰具有和粘土相类似的化学成分, 它可以代替粘土生产水泥。已研制出硅酸盐水泥、硅酸三钙水泥、硫酸铝酸钙水泥等, 有的粉煤灰掺量可达75%。由于粉煤灰中含有一定量的未燃烧碳粒, 所以用粉煤灰配料还能节省燃料。用粉煤灰代替部分粘土烧制的砖, 与普通砖相比, 其优点为: 强度相同,而重量约轻20%; 导热系数小, 能改善物理性质; 砖坯不易风裂、易于干燥, 可减少晾坯时间和场地;
