改性粉煤灰處理含磷廢水研究.pdf

1、排入地表水體的磷酸鹽是引起水體富營養(yǎng)化的主要因素之一，水體中的磷酸鹽累積到一定程度會造成水生植物的過度增長，破壞水體的生態(tài)平衡。因此，廢水排放時磷的含量需達到國家規(guī)定的標準。含磷廢水要達標排放一般要進行深度處理。 粉煤灰直接用來處理含磷廢水效果不理想。為進一步提高粉煤灰的吸附性能，嘗試用亞鐵離子對粉煤灰改性。粉煤灰用硫酸亞鐵改性后對水中磷酸鹽的吸附能力顯著提高。本文主要是對改性粉煤灰去除水溶液中的磷效果進行研究。首先探討了為去

2、除水中磷對粉煤灰改性時最佳的硫酸亞鐵用量，粉煤灰對亞鐵離子的吸附速率和脫附條件；用一系列的吸附平衡實驗探討溫度、磷的濃度、溶液的pH、粉煤灰的劑量對吸附效果的影響。 實驗結(jié)果表明，粉煤灰對亞鐵離子的吸附能在短時間內(nèi)迅速完成，10分鐘時吸附率已達99.98﹪；氫離子濃度為0.01M時，鐵的脫附百分率很低，在氫離子濃度為0.1M和1M時，鐵的脫附百分率較高，分別達到58.56﹪和61.51﹪。這說明亞鐵離子可以被0.1M以上的熱鹽

3、酸溶液洗脫。粉煤灰用適量亞鐵離子改性后對磷的吸附能力有明顯改善。溫度是影響吸附效果的重要因素，20℃～60℃范圍內(nèi)，溫度升高有利于粉煤灰對正磷酸根的吸附。隨著溫度的升高磷的吸附量有升高的趨勢。實際應(yīng)用中可以適當(dāng)提高吸附時的溫度以提高吸附效率。溶液pH值4-10范圍內(nèi)pH對磷吸附影響不顯著。在適當(dāng)?shù)臏囟认旅靠烁男苑勖夯覍α椎奈搅靠蛇_4毫克以上。100ml含磷50mg/L的溶液，投加粉煤灰2.5克，溶液含磷量降至1mg/L以下；投加粉煤灰

4、3.5克溶液含磷量降至0.5mg/L以下。經(jīng)改性后的粉煤灰對磷的吸附符合Freudlich吸附等溫式。改性粉煤灰對實際廢水的處理效果隨廢水性質(zhì)不同會有所變化，但在投加量較小的情況下仍可達到較理想的效果。 經(jīng)亞鐵離子改性后粉煤灰的顆粒表面帶電情況和原灰相比發(fā)生變化，在相同的pH范圍內(nèi)粉煤灰顆粒表面所帶負電荷均有減少，正電性增加，ζ電位約在一12mv～-34mv之間，特別是在pH6～9.5之間原灰和樣品一的顆粒表面帶電情況相差最大

5、，含磷溶液經(jīng)粉煤灰處理后pH都在此范圍內(nèi)，有利于去處溶液中的磷酸根。根據(jù)粉煤灰改性前后表面帶電(ζ電位)的變化情況，結(jié)合改性粉煤灰吸附磷前后紅外光譜情況，改性粉煤灰對磷酸根離子的吸附是離子交換吸附。 本次試驗所用粉煤灰pH較高(11.23，屬于堿性粉煤灰)，對酸性溶液有較強的緩沖能力。實驗結(jié)果表明：經(jīng)亞鐵離子處理的粉煤灰對溶液的pH的緩沖性能進一步提高，樣品一可以在較寬的pH范圍內(nèi)直接進行脫磷處理，這也有利于粉煤灰對磷的吸收。