[发明专利]一种用于处理电厂废水的粉煤灰的改性及使用方法

说明书

技术领域

本发明属于火电厂废水深度处理技术领域，特别是一种用于处理电厂废水的粉煤灰的改性及使用方法。

背景技术

现行的深度处理方法中多采用活性炭作为吸附剂，但活性炭成本较高，每吨价格在8000元左右，且使用后再生技术要求高，而粉煤灰作为电厂排量较大的工业废渣，其成本仅在每吨30元左右，粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，现阶段我国年排渣量已达3000万t。粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛的注意,逐渐关注起这种放错地方的资源。粉煤灰富含以活性氧化物S_iO₂和Al₂O₃为主的玻璃微珠，以及少量金属氧化物和未燃尽的炭，比表面积大，微孔结构多，具有较强的吸附能力。利用粉煤灰深度处理废水不仅能够节约成本，更能达到以废治废的目的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种用于处理电厂废水的粉煤灰的改性及使用方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种用于处理电厂废水的粉煤灰的改性方法，该方法包括步骤如下：

(1)筛选出最适的改性剂：以1g粉煤灰为基准，改性剂包括的组份有：氯化钠0.1g；浓度为1mol/L的硫酸0.3ml；浓度为1mol/L的盐酸0.3ml；

(2)对粉煤灰进行改性：混合粉煤灰与改性剂室温下混合搅拌30分钟后，过滤，用去离子水反复冲洗后，120℃下进行充分电热干燥，研磨制得改性粉煤灰。

一种上述所述改性方法制成的改性粉煤灰的使用方法，该使用方法包括内容为：将上述改性粉煤灰按质量比，废水﹕改性粉煤灰为10﹕1的比例进行充分搅拌混合，吸附时间控制在45分钟至60分钟。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明利用成本低廉的粉煤灰进行改性，改性后的粉煤灰对电厂废水具有极强的吸附能力，解决了原有活性炭处理电厂废水成本高的缺陷。

2、本发明工艺简单，易于掌握，不但解决了电厂废水的处理问题，同时也解决了电厂粉煤灰的处理问题，达到以废治废的目的。

附图说明

图1是本发明方法中Langmuir等温式线性关系验证图；

图2是本发明方法中Freundlich等温式线性关系验证图。

具体实施方式

以下对本发明实例做进一步详述：需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其它实施方式，同样属于本发明保护的范围。

一种用于处理电厂废水的粉煤灰的改性方法，该方法包括步骤如下：

(1)对粉煤灰进行改性，粉煤灰中含有大量性能较稳定的二氧化硅和氧化铝等成分，其吸附性能不能更好的发挥，必须对其进行表面或结构的改性，使活性增强，通过增钙焙烧、碱液改性、硫酸改性、盐酸改性等不同改性条件下吸附效能的比较，

①筛选出最适改性剂：以1g粉煤灰为基准，改性剂包括的组份有：

氯化钠0.1g；浓度为1mol/L的硫酸0.3ml；浓度为1mol/L的盐酸0.3ml；

②改性方法：混合粉煤灰与改性剂室温下混合搅拌30分钟后，过滤，用去离子水反复冲洗后，120℃下进行充分电热干燥，研磨制得酸改性粉煤灰；

机理解释：盐酸配合硫酸双酸联合改性能够提高改性粉煤灰的吸附效能，且改性过程添加NaCl能助溶破坏粉煤灰中的Si-Al键，从而提高吸附效能。

一种利用上述改性方法制成改性粉煤灰的使用方法，该方法包括内容为：将上述改性粉煤灰按质量比，废水﹕改性粉煤灰为10﹕1的比例进行充分搅拌混合，吸附时间为45分钟至60分钟。

利用所得最佳改性粉煤灰，进行吸附效能研究试验，设置吸附时间、投灰量等实验变量，通过正交试验得出最佳吸附条件为：最佳吸附时间为45分钟至60分钟，最适投灰量为每100ml废水10g左右，通过吸附平衡量的计算公式：

式中：q——粉煤灰吸附量，即单位质量的吸附剂所吸附的物质质量，mg/g

V——污水体积，L

C0,Ce——分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的污染物浓度，mg/L

X——被吸附物质量，mg

M---粉煤灰投加量，g

表一：吸附等温线数据记录表

将平衡吸附量qe与相应的平衡浓度Ce作图，得吸附等温线。