改性粉煤灰處理印染廢水的試驗(yàn)研究

摘要：采用CaO改性粉煤灰的方法，用甲基橙溶液代替印染廢水，進(jìn)行改性粉煤灰處理印染廢水的實(shí)驗(yàn)研究，篩選了最佳處理?xiàng)l件的運(yùn)行參數(shù)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究表明：最佳處理?xiàng)l件為：其一，攪拌時(shí)間為27 min，去除率為76.61%；其二，粉煤灰的投入量為1.0 g，去除率為73.80%；其三，pH為4，去除率為69.55%

關(guān)鍵詞：氧化鈣，改性粉煤灰，甲基橙溶 液；攪拌

中圖分類(lèi)號(hào)：X703.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-8937（2012）05-0161-02

我國(guó)火力發(fā)電廠年產(chǎn)粉煤灰量達(dá)到億噸以上，大量未被充分利用的粉煤灰被當(dāng)作固體廢棄物堆放在灰場(chǎng)，不僅造成了土地的浪費(fèi)，更重要的是導(dǎo)致了空氣和地下水的不同程度污染，破壞了生態(tài)環(huán)境。粉煤灰由于表面結(jié)構(gòu)致密，使其直接使用時(shí)投放量大、效率低，因此限制了其在水處理中的大規(guī)模應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)粉煤灰進(jìn)行不同類(lèi)型的改性可改善或提高其吸附性能。

染料是人們生活中必需的化工產(chǎn)品。最早采用直接染料印染棉布，酸性染料印染羊毛等。隨著化學(xué)纖維工業(yè)的發(fā)展，大量新型染料隨之產(chǎn)生，如印染化纖產(chǎn)品的分散染料、陽(yáng)離子染料等，種類(lèi)越來(lái)越多，應(yīng)用也廣，因而染料生產(chǎn)及印染行業(yè)產(chǎn)生的染料廢水已成為工業(yè)廢水處理中的難點(diǎn)。

本項(xiàng)目在對(duì)粉煤灰進(jìn)行改性的基礎(chǔ)上，將其用于染料廢水的處理，這不僅是廢水資源化利用的有效途徑，同時(shí)也能達(dá)到以廢治廢的目的。

1實(shí)驗(yàn)部分

①儀器與試劑。儀器：PHS-3C型數(shù)字酸度計(jì)；恒溫干燥箱； HANGPING JA5003型電子分析天平；78HW-1型恒溫磁力攪拌器；分光光度計(jì)。試劑：氧化鈣；甲基橙；去離子水；氫氧化鈉溶液；稀鹽酸；粉煤灰。

②改性粉煤灰的制備。準(zhǔn)確稱量100 g粉煤灰，將其和1 mol/L的CaO溶液按固液比1g∶10 mL混合，在室溫下攪拌3 h，靜置沉淀30 min，抽濾，在90℃下烘干1 h，過(guò)100目篩，制得改性粉煤灰。

③改性粉煤灰吸附工段。驗(yàn)測(cè)定甲基橙溶液的最大吸收波長(zhǎng)和最大吸收波長(zhǎng)下使其吸光度在0.4～0.6之間的甲基橙溶液的濃度。在室溫下，取50ml0.05% g/L的甲基橙溶液，加入適量的改性粉煤灰，調(diào)pH值，在磁力攪拌器上攪拌后沉淀，過(guò)濾，濾液用分光光度計(jì)測(cè)定其吸光度。在此過(guò)程中，考察改性粉煤灰的用量，甲基橙溶液的pH值，攪拌時(shí)間3個(gè)因素對(duì)甲基橙溶液去除率的影響。

2結(jié)果與討論

改性粉煤灰吸附工段最佳運(yùn)行條件的確定包括以下幾個(gè)方面。

①改性粉煤灰的用量對(duì)去除率的影響。取50 mL甲基橙溶液 5份，分別加入0.4 g、0.7 g、1.0g 、1.3 g、1.6 g的改性粉煤灰，攪拌27 min，過(guò)濾，測(cè)濾液的吸光度。考察改性粉煤灰的用量對(duì)去除率的影響，結(jié)果如圖1所示。由圖1可以看出，隨著改性粉煤灰的用量增大，去除率也在增大，當(dāng)用量達(dá)到1.0 g時(shí)，去除率達(dá)到最大值76.61%。繼續(xù)增大改性粉煤灰的投放量，去除率反而減小，所以選擇改性粉煤灰的用量為1.0 g。

②攪拌時(shí)間對(duì)去除率的影響。取50 ml甲基橙溶液 5份，各加入1.0 g改性粉煤灰，常溫下分別攪拌20 min，25min，30 min，35 min，40 min，過(guò)濾后，取清液測(cè)定處理后甲基橙溶液，測(cè)其吸光度，結(jié)果如圖2所示。由圖2可以看出，最佳攪拌時(shí)間在25 min至30 min中。在此范圍內(nèi)，縮小時(shí)間梯度（以2 min為間隔），重復(fù)試驗(yàn)，結(jié)果如圖3所示。從圖3中可以看出，27 min去除率為最大值，但是31 min至35 min，去除率在緩慢增大，為了提高試驗(yàn)效率，所以最佳攪拌時(shí)間為27 min。

③甲基橙溶液的pH值對(duì)去除率的影響。取50mL甲基橙溶液 5份，分別將其pH值調(diào)至3、4、5、6、7、8，再各加入1.0g改性粉煤灰，常溫下攪拌27min，過(guò)濾，測(cè)其濾液的吸光度。甲基橙溶液的pH值對(duì)去除率的影響如圖4所示。由圖4可以看出，當(dāng)pH值達(dá)到4以后吸附能力迅速下降，去除率逐漸降低。故選擇pH值為4的時(shí)候，去除率最大。

3結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)采用CaO改性粉煤灰的方法，用甲基橙溶液代替印染廢水，進(jìn)行改性粉煤灰處理印染廢水的研究。通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果分析，可以得出以下結(jié)論：改性粉煤灰吸附甲基橙溶液的最佳運(yùn)行條件為：改性粉煤灰的用量為1.0 g，pH為4，攪拌時(shí)間為27 min。在此條件下，COD去除率可達(dá)80.12%。

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