摘要：通過分析爐渣的主要化學(xué)成分及處理工業(yè)廢水的機(jī)理，在總結(jié)爐渣處理工業(yè)廢水實(shí)踐的基礎(chǔ)上，認(rèn)為爐渣對工業(yè)廢水中的有機(jī)物、重金屬等污染物有良好的吸附作用，可在一定程度上取代活性炭，降低廢水處理的費(fèi)用。
關(guān)鍵詞：爐渣 廢水處理 吸附
爐渣是電廠鍋爐、各種工業(yè)及民用鍋爐，爐窯燃燒煤炭后排出的固體廢棄物。由于煤炭在燃燒過程中進(jìn)入大量空氣，冷卻后又逃逸，導(dǎo)致生成的爐渣形成多孔結(jié)構(gòu)。爐渣中含有的多種堿性氧化物（CaO、Al2O3等）在與工業(yè)廢水接觸后能溶出部分堿性物，因而對工業(yè)廢水中的有機(jī)物、重金屬、懸浮物具有一定的吸附、過濾、中和及絮凝作用。近年來國內(nèi)利用爐渣對工業(yè)廢水進(jìn)行處理的報道越來越多，一些技術(shù)已用于工業(yè)實(shí)踐，本文即對爐渣在處理工業(yè)廢水的機(jī)理和應(yīng)用實(shí)踐作一綜述。
1 爐渣的化學(xué)組成和理化特性
1.1 爐渣的化學(xué)組成
爐渣是煤炭燃燒后的融熔產(chǎn)物，含有大量硅、鎂、鈣、鋁、鐵的氧化物，化學(xué)組成見表1[1]。
表１ 燃煤爐渣化學(xué)成分 煤種 w(SiO2) w(Fe2O3) w(Al2O3) w(CaO) w(MgO) w(k2O) w(殘?zhí)?
煙煤 37.8-60.9 4.3-24.9 16.8-35.2 0.9-9.6 0.4-3.9 0.3-3.4 10-30
無煙煤 49.3-62.5 5.1-16.1 15.1-25.2 0.7-4.9 0.5-1.8 1.3-2.8 10-30
褐煤 21.0-59.1 4.5-12.2 12.2-23.1 1.7-41.3 1.1-2.4 0.9-2.8 10-30
1.2 爐渣的物理特性
爐渣的物理特性見表2[2]。
表2 爐渣的物理特性 有效粒徑d10/m 不均勻系數(shù)k80 當(dāng)量粒徑dp/m 床層孔隙率ε 密度ρs/（kg.m-3) 吸水率H2O
0.315×10-3 1.99 0.45×10-3 0.555 2.30×103 0.413
注：經(jīng)人工破硫篩分，粒徑在0.2-0.9mm范圍
表3 爐渣被水浸泡后水的pH值 水浸泡時間/h 1 2 3 4 5
pH值 7.83 8.64 9.12 9.54 9.76
注：浸泡水的pH=7.0
表4 爐渣被水淋洗后水的pH值 水淋溶時間/h 24 48 72 96 120
pH值 9.05 9.55 9.67 9.80 9.94
注：淋溶水的pH=6.86
表5 爐渣被水浸泡后鋁的溶出量 爐渣被水浸泡時間/min 35 45 55 65
溶出鋁ρ（Al)/(mg.L-1) 22.48 44.6 46.75 53.04
1.3 爐渣被水浸泡、淋洗后的部分化學(xué)特性
爐渣在被水（pH=7.0）浸泡、淋洗后，水中pH值變化和鋁的溶出量見表3、表4[4]和表5[5]。
2 爐渣處理廢水機(jī)理
爐渣去除工業(yè)廢水中污染物的過程較復(fù)雜，與其物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分，廢水性質(zhì)(pH值、有機(jī)物組成等）等因素有關(guān)。根據(jù)目前的有關(guān)資料，爐渣處理廢水的主要機(jī)理為吸附、中和及絮凝沉降作用。
關(guān)鍵詞：爐渣 廢水處理 吸附
爐渣是電廠鍋爐、各種工業(yè)及民用鍋爐，爐窯燃燒煤炭后排出的固體廢棄物。由于煤炭在燃燒過程中進(jìn)入大量空氣，冷卻后又逃逸，導(dǎo)致生成的爐渣形成多孔結(jié)構(gòu)。爐渣中含有的多種堿性氧化物（CaO、Al2O3等）在與工業(yè)廢水接觸后能溶出部分堿性物，因而對工業(yè)廢水中的有機(jī)物、重金屬、懸浮物具有一定的吸附、過濾、中和及絮凝作用。近年來國內(nèi)利用爐渣對工業(yè)廢水進(jìn)行處理的報道越來越多，一些技術(shù)已用于工業(yè)實(shí)踐，本文即對爐渣在處理工業(yè)廢水的機(jī)理和應(yīng)用實(shí)踐作一綜述。
1 爐渣的化學(xué)組成和理化特性
1.1 爐渣的化學(xué)組成
爐渣是煤炭燃燒后的融熔產(chǎn)物，含有大量硅、鎂、鈣、鋁、鐵的氧化物，化學(xué)組成見表1[1]。
表１ 燃煤爐渣化學(xué)成分 煤種 w(SiO2) w(Fe2O3) w(Al2O3) w(CaO) w(MgO) w(k2O) w(殘?zhí)?
煙煤 37.8-60.9 4.3-24.9 16.8-35.2 0.9-9.6 0.4-3.9 0.3-3.4 10-30
無煙煤 49.3-62.5 5.1-16.1 15.1-25.2 0.7-4.9 0.5-1.8 1.3-2.8 10-30
褐煤 21.0-59.1 4.5-12.2 12.2-23.1 1.7-41.3 1.1-2.4 0.9-2.8 10-30
1.2 爐渣的物理特性
爐渣的物理特性見表2[2]。
表2 爐渣的物理特性 有效粒徑d10/m 不均勻系數(shù)k80 當(dāng)量粒徑dp/m 床層孔隙率ε 密度ρs/（kg.m-3) 吸水率H2O
0.315×10-3 1.99 0.45×10-3 0.555 2.30×103 0.413
注：經(jīng)人工破硫篩分，粒徑在0.2-0.9mm范圍
表3 爐渣被水浸泡后水的pH值 水浸泡時間/h 1 2 3 4 5
pH值 7.83 8.64 9.12 9.54 9.76
注：浸泡水的pH=7.0
表4 爐渣被水淋洗后水的pH值 水淋溶時間/h 24 48 72 96 120
pH值 9.05 9.55 9.67 9.80 9.94
注：淋溶水的pH=6.86
表5 爐渣被水浸泡后鋁的溶出量 爐渣被水浸泡時間/min 35 45 55 65
溶出鋁ρ（Al)/(mg.L-1) 22.48 44.6 46.75 53.04
1.3 爐渣被水浸泡、淋洗后的部分化學(xué)特性
爐渣在被水（pH=7.0）浸泡、淋洗后，水中pH值變化和鋁的溶出量見表3、表4[4]和表5[5]。
2 爐渣處理廢水機(jī)理
爐渣去除工業(yè)廢水中污染物的過程較復(fù)雜，與其物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分，廢水性質(zhì)(pH值、有機(jī)物組成等）等因素有關(guān)。根據(jù)目前的有關(guān)資料，爐渣處理廢水的主要機(jī)理為吸附、中和及絮凝沉降作用。