粉煤灰处理含油废水的研究邓书平

粉煤灰综合利用FLYASHCOMPREHENSIVEUTLIIZAT10N2009N0.6睡蜘蜘暇淤粉煤灰处理含油废水的研究StudynoTeratmentofWastewaetrCon七dning00妞初比nyAsh邓书平(辽宁石油化工大学职业技术学院,辽宁抚顺113001)摘要:通过正交试验研究改性粉煤灰吸附处理含油废水。试验结果表明:改性粉煤灰用量为5;9吸附平衡时间90m;in废水pH=10,去除率可达%%以上,出水含油量由巧0mg·L一,降至5.1mg·L一,,达到国家含油废水一级排放标准。改性粉煤灰对油的吸附符合erFunidlhc模型。该工艺有处理效果好,操作简单,成本低廉等优点。关键词:正交试验;改性粉煤灰;吸附;含油废水中图分类号:X703.1文献标识码:B文章编号:1005一8249(2仪珍)06一《X抖1一02如何将粉煤灰综合利用,使其变废为宝是当今环境科学的一个重要研究课题。多年来,粉煤灰研究及其应用工作在很多方面取得了一定的成绩,尤其是在污水处理方面。据调查,粉煤灰可以治理电镀废水、染料废水、含油废水、含酚废水等。目前,随着我国化工和炼油工业的迅猛发展,含油污水的排放量日益增多,对环境造成了不同程度的污染。炼油污水的处理方法很多,如活性污泥法、生物法、活性炭法等。由于粉煤灰价格低廉,又具有颗粒小、多孔、活性高、吸附性强的特点,所以如果用它来处理含油污水,这不仅能获得较好的经济效益,同时也达到了以废治废的目的,实现了对粉煤灰的综合利用。100目筛,制得DPMDAAC改性粉煤灰川煤灰对DPMDAAC的吸附量可达1.02mg。经测定粉-l,go1试验材料试验材料包括:粉煤灰(其成分见表1)、NaOH、聚二甲基二烯丙基氯化钱(PDMDAA)C等。表1粉煤灰的成分/%510:A1203eFZo3Ca0M四其它51.616.113.14.83.211.2将粉煤灰过100目筛,然后取5009加人一定浓度的PDMDAAC溶液中搅拌,控制温度为35一50℃,搅拌h2,然后将粉煤灰抽滤,放人烘箱内烘4h8,再过收稿日期:2008一03一142试验方法2.1含油废水浓度测定常温下,向100mL含油废水中加人一定量的改性粉煤灰,在恒温振荡器上振荡(转速120:·min一,),在不同pH值、不同吸附平衡时间、不同粉煤灰投加量条件下进行除油试验,得到其最佳工艺条件。水中油含量采用紫外分光光度法(在256nm波长处)测定。向6只50mL容量瓶中依次加人2.5、5.0、10.0、15.0、20·0、25·0mL标准油使用液,用石油醚定容50mL,以石油醚为空白,测定吸光嗽,绘制标准曲线。将水样破乳,用石油醚萃取,以石油醚为参比,测定其吸光度,并由标准曲线查出相应浓度。然后计算除油率R。R%=(C。一C,)/C。xl0()%式中:C。一水样初始含油量;C:一处理后水样的含油量。2.2含油废水的配制含油废水取本地炼油厂排放污水,过滤后测定含油浓度为150mg·L一,;另外,将柴油与水混合,充分振荡,静置24h后,弃去上层浮油.配制成稳定的600mg·L一,的模拟废水贮备液待用。3试验结果与讨论3.1不同浓度含油废水与去除率的关系·41·2009NO。6粉煤灰综合利用FLYASHCOMPREHENSrVEU`l,且LIZAT10N娜舰翻蛋口在6个锥形瓶内,分别加人50mL浓度分别为75一400mg·L一,的模拟废水,加人59粉煤灰,振荡90min后用上述方法测定。’结果见图1,随废水浓度的降低,去除率提高,说明低浓度有利于油的处理。图1浓度对去除率影响根据极差分析可知,影响去除率的各因素的顺序为:ACB,即改性灰投加量影响最大,其次废水的pH值,最后是反应时间。最佳水平组合为:A3B3C:,即当改胜粉煤灰投加量为59(浓度为1009·L一,),吸附时间为90min,pH二10。在此试验条件下,废水中油的去除率在%%以上。3.3粉煤灰在最佳pH下的吸附等温线为探讨粉煤灰对油的3,2正交试验结果与分析一在粉煤灰处理含油废水的过程中,有许多因素影响着粉煤灰对油的吸附,如含油废水的浓度、pH值、反应时间、粉煤灰的投加量和温度等。可通过单因素试验,确定各因素水平。3.2.1正交试验设计根据各单因素试验结果,选择浓度为150mg·L一,的模拟含油废水50mL,为测定试验条件对处理效果的影响,特设计正交试验。选择改性粉煤灰用量(A)、时间(B)、pH值()C作为正交试验中的3个影响因素,各因素选取3个水平。然后参照正交表分别选择3因素和3个水平进行正交试验,并将因素、水平随机化列于表2。表2正交试验的因索与水平因素水平1水平2水平3粉煤灰用量(A)/91.03.05.0时间(B)/min306()90pH值(C)6810吸附能力,在pH二10,吸附时间为90min的情况下,分别将59的粉煤灰加人初始质量浓度为12.5,50,100,150,200,300mg·L一,的含油试样进行测定。单位质量吸附剂的吸附量用Q表示,处理后的滤液质量浓度L2L0令:。蓦立6认曦0.2认0--占~-j--曰以~-一.`~~曰白.~`-一一心`~.一J一刁.5让0让5七015孟01砂八..尸图2改性粉煤灰在最佳pH下的等温吸附曲线用P表示。再对lgQ和lgP的两组数据作图,见图2。由图2可知:在试验浓度范围内,lgQ对lgP有良好的线性关系,表明改性粉煤灰对油的吸附符合Fer-undlieh吸附等温模型。3.2.2结果与分析按玩(3,)正交试验计划表的各种条件进行试验,结果见表3。表3吸附正交试验结果与极差分析实验号l去除率/%4结论(l)影响废水中油去除率的各因素重要性顺序依为:改性灰投加量废水pH值反应时间。(2)即当改性粉煤灰投加量为59(浓度为1009·L一,),吸附时间为90而n,废水的pH=or。在此条件下进行试验,废水中油的去除率在%%以上。(3)对于除油后的粉煤灰不可随意弃置,否则有可能引起不同形式的二次污染。可考虑将吸附后的粉煤灰做燃料用,这样既可以增加热值,又可以节约能源,达到综合利用。考文献郑振晖,高宝玉,王红梅.有机高分子絮凝剂PDMDAAC对活性染料印染废水混凝脱色研究〔J」.能源环境保护,2仪场,20(1):31~33.川8990928790%9195l23l23l232712268.2276.3264276.9274.8112221333261270283lK悦吩R21.68.112.9·42·