颗粒化粉煤灰去除污染物的研究及应用现状
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【摘 要】本论文详尽介绍了做为一项综合性科学技术的粉煤灰技术，其可持续发展性依赖于其物理化学性质研究的最新进展，若能合理利用粉煤灰，则既能够用来化解粉煤灰所来带的各种环境问题，又能够将其作为一种新兴的资源以发展多种实用性产品，前景较好。更好的体现节能减排、低碳生活的社会理念。
【关键词】粉煤灰；颗粒化；吸附
粉煤灰拥有着独特的物理化学性质和低廉的价格，使其很早就被应用于建筑和修筑路堤等方面。粉煤灰的多孔性松散结构也决定了其有很强的吸附及絮凝性，使越来越多环境治理方面的研究人员把目光集中到它的身上，现阶段已经开始不同程度的应用于焦化废水、印染废水、制药废水等处理方面，具有光明的应用前景。
一、粉煤灰在焦化废水处理中的研究及应用现状
（一）粉煤灰处理焦化废水的直接应用
张昌鸣、李爱英[1]等在实验室条件下，将粉煤灰作为吸附剂净化处理焦化生化出水的废水。指出，当粉煤灰添加量为1.5g/mL＼浸渍时间为20～25min时，处理后的废水除氨氮外，其他各项指标均可达到外排标准。
何选明[2]等研究不同条件下粉煤灰对总铬去除率的影响.结果表明：粉煤灰粒径、粉煤灰用量、搅拌时间、PH值对总铬去除率都有一定的影响。最佳条件下：粉煤灰粒径为150?m，粉煤灰用量为4.00g/L，搅拌时间为40min，PH值为3。在最佳条件下，总铬去除率可达98.92%。
粉煤灰处理焦化废水技术已在工业实践中得到使用，例如：山西焦化厂是第一家采用生化——粉煤灰吸附法处理焦化废水的厂家，净化后水质良好，无色、无味、COD、BOD5、挥化酚、硫化物、氰化物等污染物浓度均低于国家规定的允许排放标准[3]。
焦化灰废水一直是改性粉煤灰的处理重点，且形成了较为系统的粉煤灰酸改性工艺，这在很大程度上缓解了焦化废水的处理难度。
夏畅斌[4]等用酸改性粉煤灰处理焦化废水，将制得的混凝剂与无机高分子絮凝剂PSA配合用于焦化废水的处理，SS、CODCr、色度、酚的去除率分别达到了95%、86%、96%、92%。
杨明平[5]等用改性粉煤灰对焦化厂含酚废水的处理研究表明，在室温的条件下，PH值为2.0～2.5，废水流速8～10ml/min条件下，酚、COD、SS、色度的有效去除率分别达到98.7%、97.3%、94.4%、96.9%，而且处理的费用很低。
户朝帅[6]等通过水热晶化方法将粉煤灰转化成沸石，在1h反应时间里，沸石投加量为2g/ml，废水PH值为6～9的条件下，合成沸石处理焦化废水A/O出水中的NH3—N及COD的去除率为46.7%、17.6%，处理后勤部NH3—N及COD的质量浓度为62.6mg/L、197.8mg/L，优于原不经处理粉煤灰的处理效果。
（三）现有实验证明，粉状粉煤灰处理焦化废水技术已经基本成熟，而且山西焦化厂已经真正用于实践生产中了。但是粉煤灰处理焦化废水的研究还在继续，还有灰水分离问题未解决，距离实际应用还有差距和待解决问题。
二、粉煤灰在印染废水处理中的研究及应用现状
（一）粉煤灰处理印染废水的直接应用
孟文芳[7]等分别用一级粉煤灰和二级粉煤灰在不同的PH值条件下处理印染废水.在PH值等于2的时候，若以去除色度为主保持较大的投灰量是必要的，若以去除COD为主且兼顾去除色度，保持很小的投灰量就足够了。
（二）海泡石与粉煤灰的复合在处理印染废水中的应用
民[8]等实验表明，海泡石/粉煤灰质量比按3：1制成复合吸附剂，经过300℃热改性1.5h后，处理机织布印染废水，在吸附剂用量为废水量0.3%，吸附时间40min实验条件下，脱色率达90%，CODCr去除率达85.7%，SS去除率达到90.3%。
（三）改性粉煤灰在处理印染废水中的应用
李晓湘[9]用粉煤灰为原料制取无机混凝剂聚硅酸铝，其处理染料废水，CODCr去除率可达87.6%。
肖杰[10]等用PDMDAAC改性粉煤灰进行分散染料废水的脱色，脱色率高达98%。
（四）现有资料表明，粉煤灰处理印染废水是近年来粉煤灰综合利用亲开发的领域，研究这方面的学者也都是在做初步的摸索实验，而且在实验中多是对于去除印染废水中的色度处理情况的研究，而悬浮物、BOD5、COD、氨氮等标准还没有明确的实验数据。所以，粉煤灰处理印染废水现阶段无法用于生产实践，要想真正用于生产，还需要做更多的深入研究。
三、粉煤灰在处理制药废水中的研究与应用现状
（一）相会强[11]用2mol/L硫酸活化粉煤灰后对抗生素色度进行研究表明，pH为6，投加量为20～30g/L时色度去除效果很好。
（二）随着国内外环保意识的加强和环境标准的不断严格完善，仅仅通过生化法处理难降解有机制药废水一般难以实现达标排放。针对制药废水COD值高、水质水量波动性大、有机污染物种类多、可生化性差、色度深、大多数含有难生物降解有机物和生物毒性物质等特点，分别采用混凝法和吸附法联合预处理工艺预处理高浓度制药废水，即首先通过混凝和吸附作用去除大部分悬浮物质，降低色度和去除一部分COD，为废水的后续生物处理创造良好的条件。
四、粉煤灰在废水处理中存在的问题
粉煤灰由于其吸附性能好，原料来源广泛，价格低廉，操作简单，且具有以废治废，防止环境污染等特点，必将成为将来工业废水处理中的一种水处理剂。但目前粉煤灰及改性灰大多数还停留在实验室研究阶段，应用于工业中实际处理的还很少，主要存在一些经济和技术上的问题：
（一）提高粉煤灰的吸附容量。相对于活性炭等一些吸附剂，粉煤灰的吸附容量较小，导致处理废水时投灰量过大，这也限制了它在废水处理领域中的大规模应用。粉煤灰改性或同其它水处理剂联合使用可能是解决这一弊端的有效途径。
（二）吸附饱和灰的最终处理或再利用问题。吸附饱和灰不能任意丢弃，否则经雨淋又会造成水体和土壤的污染。对吸附饱和灰首先要考虑再利用，如可以考虑将其建材资源化，用作水泥生产的原料、用于混凝土的组分、制砖等。如果没有再利用的条件，也应在建有防渗层的储灰场最终处置，以防止灰场水可能对地下水造成污染。
（三）加强对粉煤灰吸附机理、吸附动力学及粉煤灰理化性质与对污水的处理能力等一些基础的研究，并在此基础上研究粉煤灰的活化和改性技术，同时研究和开发相应的应用技术和处理工艺，促进粉煤灰在废水处理领域的推广应用。
（四）对利用粉煤灰制备水处理材料不仅要注意技术上的可能性、工艺上的可行性，也要注重经济上的合理性。否则这种技术很难得到推广应用，最后必将被市场淘汰。
（五）灰水难分离。粉煤灰以粉末状投加的，处理废水时容易形成泥浆，影响出水水质。
以上几个方面也即是今后需要研究的主要方向。同时，应加强实用性技术及配套设施的研究，使科学技术尽快转化为生产力，从而促进粉煤灰在废水处理领域的应用。
参考文献：
[1]张昌鸣，李爱英，李英，等.粉煤灰净化焦化废水及其机理形容[J].粉煤灰综合利用，1998，10（4）：34-37.
[2]何选明，周清梅，韩军，等.粉煤灰对焦化废水中总铬去除的影响.环境污染与防治.2009，31（7）：13-16.
[3]张昌鸣，余长舜，杨福寿，等.焦化废水净化及回用技术研究[J].环境工程，1999，17（1）：16-19.
[4]夏畅斌，何湘柱，单连斌，等.酸改性粉煤灰处理焦化废水的工艺研究[J].环境工程，2002，18（6）：28-29.
[5]杨明平，付勇坚，彭荣华，等.改性粉煤灰吸附处理焦化厂含酚废水的研究[J].煤化工，2005，33（2）：49-52.
[6]户朝帅，胡开林，王正兴，等.粉煤灰合成沸石及其处理焦化废水A/O出水的试验.工业用水与废水，2009，40（2）：68-71.
[7]孟文芳，马淑敏，刘雅娜，崔俊华，等.粉煤灰和改性粉煤灰处理印染废水.河北建筑科技学院学报，2005，22（4）：4-7.
[8]民，刘艳娟，王岩，等.海泡石/粉煤灰复合吸附剂处理印染废水研究.非金属矿，2008，31（3）：49-50.
[9]李晓湘.利用粉煤灰研制高效无机混凝剂硅酸铝[J].环境工程，2002，20（1）：51-52.
[10]肖杰，赖喜德，周卿，等.PDMDAAC改性粉煤灰脱色性能研究[J].西华大学学报（自然科学版），2005，24（4）：50-52.
[11]相会强.改性粉煤灰去除抗生素废水色度的研究[J].粉煤灰综合利用， 2005，5（1）：41-42.