粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 2015 NO.6 试验与应用 高掺量粉煤灰滤料的制备及除磷性能 Preparation for Filter Material with High Content Fly Ash and Phosphorus Removal Performance 杜家芝,薛金凤,马彦涛,潘玲 (1.武汉大学动力与机械学院水质工程系,武汉430072;2.中南电力设计院新能源工程公司,武汉430071) 摘要:采用62.5%粉煤灰、33.75%粘土、3.75%添加剂NS加人一定量的氢氧化钙饱和溶液于950℃C烧制2h得到一 种强度较高的高掺量滤料。
将该滤料应用于处理含磷污水,采用动态滤柱分别对进水浓度和水力停留时间(HRT)等影 响因素进行了研究,结果表明,随进水浓度和HRT的增加,出水磷酸盐去除率增加,粒径4mm-8mm、0.50L的滤料对磷 的去除率可达68.1%。
该滤料适用于含磷污水的处理。
关键词:粉煤灰;陶粒;除磷 中图分类号:X773 文献标识码:A 文章编号:1005-8249(2015)06-0031-03 粉煤灰是火力发电厂等燃煤锅炉煤粉燃烧熔融后 1.2滤料的制备 排出的粉末状固体废物,现阶段我国年排放量约为5.3 首先将经筛分得到的细干粉煤灰和粘土,以 亿t,利用率约为40%,并且目前我国对粉煤灰的利 62.5%粉煤灰和33.75%粘土的比例混合均匀后,将 用主要是在建筑、道路、农业等方面2。
粉煤灰的堆 3.75%添加剂NS加人一定量的饱和氢氧化钙溶液中, 积不仅占用大量土地,而且对周围的环境有很大的影 充分混匀。
然后,将上述溶液与混合固体混合,制成球 响[3。
粉煤灰的综合利用,变废为宝、变害为利,在资 形颗粒,于50℃低温烘干10h,最后于950°℃烧制2h, 源的有效利用方面是至关重要的一环。
得到成品滤料。
目前用于除磷的粉煤灰陶粒中粉煤灰掺量大约 1.3性能研究 30%~50%,高掺量粉煤灰陶粒中粉煤灰掺量一般为 根据滤料分析方法",对滤料的真密度、堆积密度、 60%~80%(4-6]。
虽然高掺量粉煤灰中粉煤灰含量可 孔隙率等物理特性进行了测定,比表面积采用溶液吸附 达80%左右,但是在1100℃烧制时筒压强度也仅能达 法测定。
试验结果表明,自制粉煤灰滤料孔隙率为 到1.5MPa左右”,为了使粉煤灰具有足够高的强度, 60%,真密度为1.990g/cm”,堆积密度为0.793g/cm²,比 以致于在用于净水处理时不易破碎,本文研究了一种 表面积为2.04m²/g,筒压强度为2.74MPa。
高掺量粉煤灰滤料的制备方法及其除磷性能。
1.4滤柱特征 1粉煤灰滤料的制备与性能研究 粉煤灰陶粒滤料经筛分选取粒径为4mm~8mm 的备用。
试验用滤柱长9.0cm,宽8.5cm,高23.0cm,有 1.1试验原料 效容积1.50L。
滤料清洗干净后的填装体积为0.50L。
粉煤灰,取自鄂州电厂,其化学成分主要是SiO2、 1.5分析方法 Al2O、Fe20和Ca0,含量分别是54.85%、30.74%、 水样中的磷酸盐直接采用钼酸铵分光光度法测定 4.57%和3.06%,烧失量为2.14%;粘土,取自武汉白 (GB 11893-1989)。
沙洲。
2结果与讨论 第一作者:杜家芝(1994~),男,在读本科生。
收稿日期:2015-07-01 2.1进水浓度的影响 .31. 万方数据
粉煤灰综合利用 2015 NO.6 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验与应用 采用东湖水配制含磷污水,磷含量用磷酸二氢钠 -HRT=12h 调节。
研究了水力停留时间为12h、磷酸盐浓度分别 + HRT=24eh 为3.59mg/L和1.99mg/L条件下,出水磷酸盐浓度及 去除率随时间的变化,如图1和图2所示。
可以看出, 出水磷酸盐最大去除率分别为56.1%和34.1%,平均 去除率分别为52.6%和32.2%;随进水浓度增加,磷酸 盐的去除率提高。
由于粉煤灰滤料除磷主要依赖吸附 作用,这一结果表明较高的磷酸盐初始浓度可以加快 时间% 磷酸盐的吸附,有效提高磷的去除率。
此外,由于粉煤 图3不同HRT下出水磷酸盐浓度随时间的变化 灰陶粒对磷酸盐的去除率随粉煤灰陶粒投加量的增大 109 HRTw12h →HRT=24h 而增加,如果在滤柱中增加粉煤灰陶粒的填装体 积,除磷效率将会进一步提高。
水体中磷酸盐浓度越 低,越难去除。
+.Ce=3.59mg/L Cs =1.99mg/L 时间% 图4不同HRT下出水磷酸盐去除率随时间的变化 3结论 时间/...