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              江蘇銘盛環境

              粉煤灰用于含磷工業廢水處理中的效果分析

              文章出處:未知發表時間:2021-12-07 13:21:03


               

              圖片6 

               

                粉煤灰是火力發電廠燃煤粉鍋爐排出的固體廢棄物,目前大批量處置主要是經過回填,其不只占用大量的土地,還會招致嚴重的環境污染,因而我國把粉煤灰的綜合應用作為固體廢物應用的重點,但目前粉煤灰綜合應用率低,主要用于土建工程基料、土壤改進劑等低附加值應用范疇,隨著人們環保認識的加強,粉煤灰在環保范疇的應用研討也已成為環境科學的一個熱點。粉煤灰因比外表積大,呈多孔性蜂窩狀組織,因此具有良好的吸附性能,近幾年來被普遍應用于工業廢水處、空氣凈化等環境管理方面,如作為吸附劑吸附廢水中的磷。

               

                本文以火電廠粉煤灰作為吸附劑對含磷廢水實行吸附實驗研討,討論含磷廢水的初始濃度、粉煤灰投加量、吸附時間、吸附溫度、振蕩速度等參數對含磷廢水吸附效果的影響,找出最佳吸附處置條件,使粉煤灰到達以廢治廢的目的。

               

                1、實驗局部

               

                1.1 實驗儀器

               

                調速多用振蕩器(HZ-2),電子天平(JA1003A),紫外分光光度計(722),真空枯燥箱(DZF-6050),立式壓力蒸汽滅菌器(LDZX-30KB),燒杯,量筒,移液管,圓底燒瓶,錐形瓶,漏斗,玻璃棒、坩堝等。

               

                1.2 實驗藥劑

               

                粉煤灰(廣東梅縣某電廠,過200目篩子),KH2PO4規范儲藏液,鉬酸銨,硫酸,鹽酸,抗壞血酸,硫酸鉀,蒸餾水等。

               

                1.3 監測指標和辦法

               

                總磷:鉬酸銨分光光度法。

               

                2、實驗結果與討論

               

                2.1 磷規范曲線

               

                分別汲取0.0,0.50,1.00,3.00,5.00,10.0,15.0mLKH2PO4規范儲藏液(5mg/L)750mL的比色管中,加水稀釋至50mL。顯色后用鉬酸銨分光光度法測定,以吸光度為縱坐標,以磷的濃度為橫坐標繪制規范曲線。線性回歸方程:Y=0.0059X+0.0001,R2=0.9997,廢水溶液的磷濃度與吸光度成正比例關系,見圖1。

               

              圖片13 

                磷去除率η=(C-C1)/C×100%

               

                式中:

               

                η為粉煤灰對磷的去除率,

               

                C為吸附前的濃度(mg/L),

               

                C1為吸附后的濃度(mg/L)。

               

                2.2 初始濃度的影響

               

                取6個錐形瓶,分別參加20.0、30.0、40.0、50.0、60.0、70mg/L的含磷廢水50mL。再分別參加3.0g的粉煤灰搖勻,在常溫條件下,振蕩轉速為40r/min,振蕩50min,取其上清液,丈量吸光度,計算去除率,結果見圖2。

               

              圖片14 

                由圖2能夠看出,磷去除率隨著磷的初始濃度的增加而逐步降低,這是由于當含磷廢水的初始濃度高到一定水平時,3.0g的粉煤灰的吸附已到達飽和。當磷初始濃度大于50mg/L時,磷的去除率降落較快,綜合思索選定本實驗的最佳磷初始濃度為50mg/L。

               

                2.3 粉煤灰投加量的影響

               

                分別在7個錐形瓶參加含磷量為50mg/L的含磷廢水50mL,分別在各個錐形瓶投加1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0g的粉煤灰,搖勻,在常溫條件下,振蕩轉速為40r/min,振蕩50min,取其上清液,丈量吸光度,計算去除率,結果見圖3。

               

              圖片15 

                由圖3能夠看出,磷的去除率隨著粉煤灰的投加量的增加而增大,粉煤灰投加量在3.0g時磷去除率能到達46.54%。粉煤灰的投加量為4.0、5.0g磷的去除率相比于投加量為3.0g的磷的去除率提升效果不太明顯,曲線趨向逐步趨于平緩,由此選定最佳投加量為3.0g。

               

                2.4 吸附時間的影響

               

                分別在7個錐形瓶中分別參加含磷量50mg/L的含磷廢水50mL,投加3.0g的粉煤灰在25℃常溫條件下,轉速為40r/min。振蕩時間分別30、45、60、75、90、105、120min,取出過濾取其上清液,測定吸光度,計算去除率,結果見圖4。

               

              圖片16 

                由圖4可知,一開端吸附效率隨著時間的增加而上升。經過60min后粉煤灰的去除率能到達46.78%,但是隨著吸附時間的繼續增加,趨向線變平緩,闡明吸附時間在60min之后磷的去除效果提升不大,這是由于粉煤灰60min時已根本到達吸附飽和。因而實驗選擇的最佳吸附時間為60min。

               

                2.5 振蕩速度的影響

               

                取6個錐形瓶中分別參加50mg/L的含磷廢水50mL,投加3.0g的粉煤灰在25℃常溫條件下,分別在轉速為40、50、60、70、80、90r/min的轉速下振蕩,振蕩時間為60min。過濾取其上清液,測定吸光度,計算去除率,結果見圖5。

               

              圖片17 

                圖5的曲線可見,吸附效率隨著振蕩速度的增加而遲緩上升。振蕩速度為70r/min時粉煤灰的去除率能到達47.78%。超越70r/min的振蕩轉速,磷的去除率變化根本趨于平緩。故選定本實驗的最佳振蕩速度為70r/min。

               

                2.6 反響溫度的影響

               

                在6個錐形瓶分別參加50mg/L的含磷廢水50mL,各投加3.0g的粉煤灰,分別在放在溫度為25、30、35、40、45、50℃的恒溫水浴鍋中用振蕩速度70r/min振蕩60min,過濾取其上清液,測定吸光度,計算去除率,結果見圖6。

               

              圖片18 

                由圖6能夠看出,磷的去除率隨溫度升高而增加,但升高幅度不大,當溫度大于35℃時去除率根本沒多大變化,剖析其緣由可能呈現解吸現象。因而用粉煤灰處置含磷廢水通常在室溫條件下實行即可,綜合思索本實驗采用25℃作為粉煤灰處置含磷廢水的最佳溫度。

               

                2.7 粉煤灰實踐應用途理含磷廢水

               

                在上述的最佳條件下,用3.0g粉煤灰吸附稀釋后的高濃度含磷廢水,結果見表1。

               

              圖片19 

                結果標明,實踐應用中,在最佳工藝條件下對稀釋后磷肥廠出水實行除磷實驗,廢水含磷量從初始含量67.8mg/L降低到出水含量39.2mg/L,去除率可達42.1%。

               

                3、結論

               

                本研討以火電廠粉煤灰作為吸附劑對含磷廢水實行吸附實驗研討,討論各要素對含磷廢水吸附效果的影響。結論總結如下:

               

                (1)磷初始濃度對粉煤灰的吸附效果有較大影響,當投加的粉煤灰的量不變時,磷初始濃度越高,磷去除率就越低。在投加粉煤灰的量為3.0g時,最佳磷初始濃度為50mg/L。

               

                (2)在磷初始濃度為50mg/L時,磷的去除率與粉煤灰的投加量成正比,但粉煤灰量超越3.0g后,吸附效果提升不明顯,闡明3.0g的粉煤灰曾經接近吸附飽和,因而肯定實驗粉煤灰的最佳投加量為3.0g。

               

                (3)粉煤灰在振蕩時間為60min時根本到達吸附飽和,選擇振蕩時間為60min。

               

                (4)磷的去除率隨振蕩轉速增大而增大,但轉速超越70r/min后吸附效果提升不太明顯,因而以70r/min為最佳振蕩速度。

               

                (5)粉煤灰吸附除磷效果隨溫度變化影響不明顯,溫度超越35℃時開端會呈現解吸現象,選定吸附溫度為常溫25℃即可。

               

                (6)在上述最佳吸附條件下應用粉煤灰對某磷肥廠稀釋后出水實行除磷實驗,廢水含磷量從初始含量67.8mg/L降低到出水含量39.2mg/L,去除率為42.1%。處置后出水固然未能到達排放規范,但粉煤灰吸附除磷能夠作為高濃度磷廢水的預處置,使粉煤灰到達以廢治廢的目的

               


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