[发明专利]一种用于处理氨氮废水的改性粉煤灰的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可用来处理含氨氮废水的改性粉煤灰，具体是这种改 性粉煤灰的制备方法。

背景技术

氨氮废水的排放是当前氮肥厂较大的一类污染源。大量的氨氮废水注 入江河湖泊之后，引起自然生态大面积的富营养化，不仅破坏生态平衡， 而且由于局部地区水体污染严重，给工业用水的预处理带来极大的困难。 目前，氨氮废水处理的方法有生物法、折点加氯法和吸附法等。生物法在 实际生产中有很高的要求，脱氮效果不够稳定；折点加氯法在处理过程中 需要加入大量的有毒性氯，所以该方法不适合处理饮用水中的氨氮；吸附 法因具有处理效率高、工艺简单、处理成本低等优点而引起人们的关注。

粉煤灰是燃煤发电厂的产物，从粉煤灰的化学组成和表面形态看，粉 煤灰是一种较好的水处理材料。国内外研究表明，粉煤灰的主要化学成分 SiO₂和Al₂O₃等，具有较强的吸附能力，在废水处理方面具有广阔的应有前 景。粉煤灰具有Al-O四面体和Si-O四面体特殊的空间结构，表面带有负 电荷，具有离子交换性能.但原状粉煤灰的吸附性能不高，需通过改性以 提高吸附性能。目前，粉煤灰的改性方法主要有酸改性、碱改性、盐改性、 表面活性剂改性、混合改性等方法，通过改性之后的粉煤灰，均能提高其 对不同类型的废水的去除率，但粉煤灰针对氨氮废水处理的研究较少，如 能将粉煤灰广泛运用于氨氮废水领域的处理，不仅能够减少目前氨氮废水 处理的负担，同时能使粉煤灰变废为宝，实现以废治废，达到经济和环境 效益的双赢。

发明内容

本发明的目的是提供了一种用于处理氨氮废水的改性粉煤灰的制备方 法，该方法可对原料粉煤灰经过改性获得吸附氨氮废水的氨氮的能力，降 低了处理废水的原料成本，具有成本低、效果好的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于处理氨氮废水的改性粉煤灰的制备方法，将原料粉煤灰置于浓 度为0.5-8摩尔/升的氢氧化钠溶液中，使固液比为1∶2-10，在10-90℃下 浸泡0.5-10小时后，进行清洗与干燥，获得改性粉煤灰。

所述原料粉煤灰为电厂燃烧后的粉煤灰，其颗粒大小的范围为：10μ m-300μm。

所述清洗过程所用的清洗水为脱除钙镁的软水。

采用上述方案后，本发明的优点在于：

1、本发明通过对原料粉煤灰进行改性，使其获得吸附氨氮废水中的氨 氮的能力，此改性粉煤灰原料来源广泛，成本低，降低了处理废水的原料 成本，且氨氮去除率可达75％以上，氨氮去除效果好。

2、本发明的改性粉煤灰吸附氨氮后可作为农业肥料使用，变废为宝。

具体实施方式

本发明一种用于处理氨氮废水的改性粉煤灰的制备方法，通过如下方案 实现：

将原料粉煤灰置于浓度为0.5-8摩尔/升的氢氧化钠溶液中，使固液比为 1∶2-10，在10-90℃下浸泡0.5-10小时后，进行清洗与干燥，获得改性粉 煤灰。将氨氮废水流过装有此改性粉煤灰的装置，可脱除废水中的氨氮， 氨氮去除率可达75％以上。

其中，原料粉煤灰可采用电厂燃烧后的粉煤灰，其颗粒大小的范围为： 10μm-300μm。清洗过程所用的清洗水可采用脱除钙镁的软水。

实施例1：

将原料粉煤灰(10μm-300μm)置于0.5摩尔/升的氢氧化钠溶液中， 使固液比为1∶10，在90℃反应温度下浸泡10小时后，用脱除钙镁的软水 清洗，干燥，获得改性粉煤灰。

将氨氮废水(pH值为7，氨氮含量为150mg/升以上)流过装有实施例 1所得的改性粉煤灰的装置，可脱除废水中的氨氮，氨氮去除率可达80％ 以上。

实施例2：

将原料粉煤灰(10m-300μm)置于5摩尔/升的氢氧化钠溶液中，使 固液比为1∶5，在50℃反应温度下浸泡5小时后，用脱除钙镁的软水清洗， 干燥，获得改性粉煤灰。

将氨氮废水(pH值为5，氨氮含量为80mg/升以上)流过装有实施例2 所得的改性粉煤灰的装置，可脱除废水中的氨氮，氨氮去除率可达75％以 上。

实施例3：

将原料粉煤灰(10m-300μm)置于8摩尔/升的氢氧化钠溶液中，使 固液比为1∶3，在10℃反应温度下浸泡0.5小时后，用脱除钙镁的软水清 洗，干燥，获得改性粉煤灰。

将氨氮废水(pH值为10，氨氮含量为250mg/升以上)流过装有实施例 3所得的改性粉煤灰的装置，可脱除废水中的氨氮，氨氮去除率可达88％ 以上。