粉煤灰是火力發(fā)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(jīng)過回填，其不只占用大量的土地，還會(huì)招致嚴(yán)重的環(huán)境污染，因而我國(guó)把粉煤灰的綜合應(yīng)用作為固體廢物應(yīng)用的重點(diǎn)，但目前粉煤灰綜合應(yīng)用率低，主要用于土建工程基料、土壤改進(jìn)劑等低附加值應(yīng)用范疇，隨著人們環(huán)保認(rèn)識(shí)的加強(qiáng)，粉煤灰在環(huán)保范疇的應(yīng)用研討也已成為環(huán)境科學(xué)的一個(gè)熱點(diǎn)。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(yīng)用于工業(yè)廢水處理、空氣凈化等環(huán)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(duì)含磷廢水實(shí)行吸附實(shí)驗(yàn)研討，討論含磷廢水的初始濃度、粉煤灰投加量、吸附時(shí)間、吸附溫度、振蕩速度等參數(shù)對(duì)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(dá)以廢治廢的目的。

　　1、實(shí)驗(yàn)局部

　　1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

　　調(diào)速多用振蕩器(HZ-2)，電子天平(JA1003A)，紫外分光光度計(jì)(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(shí)驗(yàn)藥劑

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

　　1.3 監(jiān)測(cè)指標(biāo)和辦法

　　總磷：鉬酸銨分光光度法。

　　2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

　　2.1 磷規(guī)范曲線

　　分別汲取0.0，0.50，1.00，3.00，5.00，10.0，15.0mL的KH2PO4規(guī)范儲(chǔ)藏液(5mg/L)于7支50mL的比色管中，加水稀釋至50mL。顯色后用鉬酸銨分光光度法測(cè)定，以吸光度為縱坐標(biāo)，以磷的濃度為橫坐標(biāo)繪制規(guī)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(guān)系，見圖1。

　　磷去除率η=(C-C1)/C×100%

　　式中：

　　η為粉煤灰對(duì)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(gè)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(zhuǎn)速為40r/min，振蕩50min，取其上清液，丈量吸光度，計(jì)算去除率，結(jié)果見圖2。

　　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(dāng)含磷廢水的初始濃度高到一定水平時(shí)，3.0g的粉煤灰的吸附已到達(dá)飽和。當(dāng)磷初始濃度大于50mg/L時(shí)，磷的去除率降落較快，綜合思索選定本實(shí)驗(yàn)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(gè)錐形瓶參加含磷量為50mg/L的含磷廢水50mL，分別在各個(gè)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(zhuǎn)速為40r/min，振蕩50min，取其上清液，丈量吸光度，計(jì)算去除率，結(jié)果見圖3。

　　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(shí)磷去除率能到達(dá)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(shí)間的影響

　　分別在7個(gè)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(zhuǎn)速為40r/min。振蕩時(shí)間分別30、45、60、75、90、105、120min，取出過濾取其上清液，測(cè)定吸光度，計(jì)算去除率，結(jié)果見圖4。

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

　　2.5 振蕩速度的影響

　　取6個(gè)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(zhuǎn)速為40、50、60、70、80、90r/min的轉(zhuǎn)速下振蕩，振蕩時(shí)間為60min。過濾取其上清液，測(cè)定吸光度，計(jì)算去除率，結(jié)果見圖5。

　　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(shí)粉煤灰的去除率能到達(dá)47.78%。超越70r/min的振蕩轉(zhuǎn)速，磷的去除率變化根本趨于平緩。故選定本實(shí)驗(yàn)的最佳振蕩速度為70r/min。

　　2.6 反響溫度的影響

　　在6個(gè)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(cè)定吸光度，計(jì)算去除率，結(jié)果見圖6。

　　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(dāng)溫度大于35℃時(shí)去除率根本沒多大變化，剖析其緣由可能呈現(xiàn)解吸現(xiàn)象。因而用粉煤灰處置含磷廢水通常在室溫條件下實(shí)行即可，綜合思索本實(shí)驗(yàn)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(shí)踐應(yīng)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(jié)果見表1。

　　結(jié)果標(biāo)明，實(shí)踐應(yīng)用中，在最佳工藝條件下對(duì)稀釋后磷肥廠出水實(shí)行除磷實(shí)驗(yàn)，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(dá)42.1%。

　　3、結(jié)論

　　本研討以火電廠粉煤灰作為吸附劑對(duì)含磷廢水實(shí)行吸附實(shí)驗(yàn)研討，討論各要素對(duì)含磷廢水吸附效果的影響。結(jié)論總結(jié)如下：

　　(1)磷初始濃度對(duì)粉煤灰的吸附效果有較大影響，當(dāng)投加的粉煤灰的量不變時(shí)，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(shí)，最佳磷初始濃度為50mg/L。

　　(2)在磷初始濃度為50mg/L時(shí)，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(jīng)接近吸附飽和，因而肯定實(shí)驗(yàn)粉煤灰的最佳投加量為3.0g。

　　(3)粉煤灰在振蕩時(shí)間為60min時(shí)根本到達(dá)吸附飽和，選擇振蕩時(shí)間為60min。

　　(4)磷的去除率隨振蕩轉(zhuǎn)速增大而增大，但轉(zhuǎn)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(shí)開端會(huì)呈現(xiàn)解吸現(xiàn)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(yīng)用粉煤灰對(duì)某磷肥廠稀釋后出水實(shí)行除磷實(shí)驗(yàn)，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(dá)排放規(guī)范，但粉煤灰吸附除磷能夠作為高濃度磷廢水的預(yù)處置，使粉煤灰到達(dá)以廢治廢的目的