改性粉煤灰去除有機硅樹脂廢水中工業COD的方法與流程

本發明屬于工業廢水處理及生活污水處理領域，尤其涉及一種改性粉煤灰，具體來說是一種改性粉煤灰去除去除有機硅樹脂廢水中工業COD的方法。

技術領域

本發明屬于工業廢水處理及生活污水處理領域，尤其涉及一種改性粉煤灰，具體來說是一種改性粉煤灰去除去除有機硅樹脂廢水中工業COD的方法。

背景技術：

有機硅樹脂生產中產生的廢水成分復雜，一般有高COD、高濃度的氯離子，具有毒性大、難生物降解等特點。而粉煤灰屬于工業廢氣物，是一種多孔性松散固體集合物，主要成分為SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO、CaO等，具有多孔性和較大的比表面積，孔隙率一般為60%-75%，粉煤灰在廢水處理中的應用主要為吸附作用，其中也包括接觸絮凝、中和沉淀和過濾攔截等協同作用。

本發明主要利用物理或化學方法，采用酸改性、堿改性、鹽改性和混合改性的方法改變粉煤灰表面和微孔的粗糙度，提高粉煤灰的吸附性能，使其能夠在有機硅樹脂廢水中有較理想的COD 去除率。

本發明屬于污水水處理領域，提供了一種改性粉煤灰去除有機硅樹脂廢水中工業COD的方法，處理廢水操作簡單，使用方便，對環境不會造成二次污染，COD 去除效果好，解決了有機硅樹脂廢水中工業 COD 廢水處理難度大，處理不達標等難題，使用成本低廉。

背景技術

有機硅樹脂生產中產生的廢水成分復雜，一般有高COD、高濃度的氯離子，具有毒性大、難生物降解等特點。而粉煤灰屬于工業廢氣物，是一種多孔性松散固體集合物，主要成分為SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO、CaO等，具有多孔性和較大的比表面積，孔隙率一般為60%-75%，粉煤灰在廢水處理中的應用主要為吸附作用，其中也包括接觸絮凝、中和沉淀和過濾攔截等協同作用。

本發明主要利用物理或化學方法，采用酸改性、堿改性、鹽改性和混合改性的方法改變粉煤灰表面和微孔的粗糙度，提高粉煤灰的吸附性能，使其能夠在有機硅樹脂廢水中有較理想的COD 去除率。

本發明屬于污水水處理領域，提供了一種改性粉煤灰去除有機硅樹脂廢水中工業COD的方法，處理廢水操作簡單，使用方便，對環境不會造成二次污染，COD 去除效果好，解決了有機硅樹脂廢水中工業 COD 廢水處理難度大，處理不達標等難題，使用成本低廉。

技術實現要素：

針對有機硅樹脂廢水中工業COD在傳統處理技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供了一種適用于有機硅樹脂廢水中工業COD去除的方法，所述的這種去除方法操作簡單，使用方便，去除 COD效果好，混凝時間短，綜合成本低。

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種改性粉煤灰去除有機硅樹脂廢水中工業COD的方法。

一種改性粉煤灰去除有機硅樹脂廢水中工業COD的方法，其特征在于 ：先對所述脫硫粉煤灰進行粉磨，得到比表面積較大的粉煤灰 ；接下來加入改性劑，在磁力攪拌器中攪拌并靜置過夜，將靜置過夜的粉煤灰溶液抽濾，并依次進行水洗、醇洗，將得到的粉煤灰置于鼓風干燥箱中加熱；最后將改性粉煤灰加入到高濃度有機硅樹脂廢水中，改性粉煤灰與有機硅樹脂廢水中復合去除COD。

所述的一種改性粉煤灰去除有機硅樹脂廢水中工業COD的方法，所述的改性劑為HCl、NaOH或FeSO_4。

所述的一種改性粉煤灰去除有機硅樹脂廢水中工業COD的方法，磁力攪拌器攪拌時間為1h。

所述的一種改性粉煤灰去除有機硅樹脂廢水中工業COD的方法，將靜置過夜的粉煤灰溶液抽濾，并依次進行水洗、醇洗、水洗的操作直至pH為7。

所述的一種改性粉煤灰去除有機硅樹脂廢水中工業COD的方法，鼓風干燥箱中溫度為150℃，加熱時間為2h。

所述的一種改性粉煤灰去除有機硅樹脂廢水中工業COD的方法，將改性粉煤灰加入到有機硅樹脂工業廢水中，高濃度 COD 工業廢水與改性粉煤灰質量比為1 ：0.002～1 ：0.008，加適量堿調其PH值7～8，在常溫條件下攪拌 3 0min , 靜置 2h 。

和現有技術相比，本發明的有益效果 ：提高了改性粉煤灰對有機硅樹脂廢水中工業COD去除的效果，本發明使用操作方便簡單，操作條件溫和，去除 COD安全， COD去除率提高30%以上，同時除濁效果得到顯著提高，而且混凝時間短，適合各種工藝的污水處理使用，處理效率高，綜合成本低，同時本發明可廣泛應用于各類工業廢水、生活污水凈化處理。

附圖說明

圖1： 不同濃度的鹽酸對COD去除的影響；

圖2 ：不同濃度的NaOH對COD去除的影響；

圖3： 不同FeSO₄投加量對COD去除的影響；

圖4 ：不同溫度改性粉煤灰對COD去除的影響；

圖5：不同改性粉煤灰的投加比對COD去除的影響

圖6： 不同反應時間對COD去除的影響。

具體實施方式

以下通過實施例對本發明進行進一步的闡述 ：

實施例 1

鹽酸改性粉煤灰的制備及不同濃度的鹽酸改性粉煤灰對COD去除率: 稱取10g粉煤灰，加入50mL的HCl中，在磁力攪拌器中攪拌1h，并靜置過夜，將靜置過夜的粉煤灰溶液抽濾，并依次進行水洗、醇洗，水洗的操作直至pH為7，將得到的粉煤灰置于鼓風干燥箱中在150℃中加熱2h，備用。

采用不同濃度的鹽酸（1mol/L、1.5 mol/L、2 mol/L、2.5 mol/L、3 mol/L）對粉煤灰改性，分別取上述不同酸度改性的粉煤灰5g，各加入50mL的有機硅樹脂工業廢水中，攪拌30min后靜置2h，抽濾取上清濾液測COD值，不同酸改性粉煤灰去除有機硅樹脂工業廢水中的COD效果如圖1，結果表明：COD的去除率隨著鹽酸濃度的增加先升高后降低，當鹽酸濃度為1.5mol/L時，COD去除最高，因此確定鹽酸改性的最佳濃度為1.5mol/L。

實施例 2

氫氧化鈉改性粉煤灰的制備及不同濃度的氫氧化鈉改性粉煤灰對COD的去除率

稱取10g粉煤灰，加入50mL NaOH溶液中，在磁力攪拌器中攪拌1h并靜置過夜；將靜置過夜的粉煤灰溶液抽濾，并依次進行水洗、醇洗，水洗的操作直至pH為7，將得到的粉煤灰置于鼓風干燥箱中在150℃中加熱2h，備用。

采用不同濃度的NaOH溶液（1mol/L、1.5 mol/L、2 mol/L、2.5 mol/L、3 mol/L）對粉煤灰改性，分別取上述不同濃度NaOH改性的粉煤灰5g，各加入50mL的有機硅樹脂工業廢水中，攪拌30min后靜置2h，抽濾取上清濾液測COD值，不同堿改性粉煤灰去除有機硅樹脂工業廢水中的COD效果如圖2，結果表明：COD的去除率隨著鹽酸濃度的增加先升高后降低，當鹽酸濃度為2mol/L時，COD的去除率為89.39%，因此確定堿改性的最佳濃度為2mol/L。

實施例 3

硫酸亞鐵改性粉煤灰的制備及不同濃度的硫酸亞鐵改性粉煤灰對COD去除率的效果

稱取10g粉煤灰，加入50mL的FeSO₄溶液（0.1mol/L的硫酸溶液配制）中，在磁力攪拌器中攪拌1h，并靜置過夜；將靜置過夜的粉煤灰溶液抽濾，并依次進行水洗、醇洗，水洗的操作直至pH為7，將得到的粉煤灰置于鼓風干燥箱中在150℃中加熱2h，備用。

采用不同濃度的硫酸亞鐵溶液對粉煤灰改性（50mL0.1mol/L的硫酸溶液中分別投加1g、2g、3g、4g FeSO₄），分別取上述不同改性的粉煤灰5g，各加入50mL的有機硅樹脂工業廢水中，攪拌30min后靜置2h，抽濾取上清濾液測COD值，不同改性粉煤灰去除有機硅樹脂工業廢水的COD效果如圖3，結果表明：COD的去除率隨著鹽酸濃度的增加先升高后降低，當硫酸亞鐵的投加量為2g時，COD的去除率為83.24%，因此確定硫酸亞鐵改性的最佳投加量為2g。

實施例 4

不同溫度下改性粉煤灰對COD去除率的影響

稱取一定量粉煤灰，加入50mL 1.5mol/L鹽酸改性，在磁力攪拌器中攪拌1h，并靜置過夜。將過夜靜置的粉煤灰溶液抽濾，并依次進行水洗、醇洗水洗的操作直至pH為7，將得到的粉煤灰置于鼓風干燥箱中在100℃、150℃、200℃、250℃、300℃等溫度下分別加熱2h，取上述不同溫度改性的粉煤灰5g，各加入50mL的有機硅樹脂工業廢水中，攪拌30min后靜置2h，抽濾取上清濾液測COD值，不同溫度改性粉煤灰去除有機硅樹脂工業廢水中的COD效果如圖4，結果表明：COD的去除率隨著改性溫度的增加呈上升趨勢，而當改性溫度為150℃時，COD去除率為84.27%，因此確定最適的改性溫度為 150℃。

實施例 5

不同改性粉煤灰的投加比對COD去除率的影響

稱取一定量粉煤灰，加入50mL 1.5mol/L鹽酸改性，在磁力攪拌器中攪拌1h，并靜置過夜，將過夜靜置的粉煤灰溶液抽濾，并依次進行水洗、醇洗，水洗的操作直至pH為7，將得到的粉煤灰置于鼓風干燥箱中在150℃下加熱2h，取上述改性的粉煤灰，保持投加比分別為0.1:1、0.15:1、0.2:1、0.25:1、0.3:1加入50mL的有機硅樹脂工業廢水中，攪拌30min后靜置2h，抽濾取上清濾液測COD值，不同溫度改性粉煤灰去除有機硅樹脂工業廢水中的COD效果如圖5。結果表明：COD的去除率隨著投加比的增加呈上升趨勢，從粉煤灰投加的角度而言，當以最少的投加量取得較好的COD去除效果為原則，因此確定最適的投加比為0.1:1。

實施例 6

不同反應時間對COD去除率的影響

在最佳的酸改性條件下（即1.5mol/L的鹽酸浸泡處理24h，水洗之后置于150℃下加熱改性2h，并選用灰水比0.1:1進行有機硅樹脂工業廢水中的COD去除試驗），取上述改性的粉煤灰，加入50mL的有機硅樹脂工業廢水中，攪拌30min后靜置反應0.5h、1h、2h、3h、4h，分別抽濾取上清濾液測COD值。不同反應時間對改性粉煤灰去除有機硅樹脂工業廢水中的COD效果如圖6，結果表明：COD的去除率隨著反應時間的增加呈上升趨勢，但在2h左右粉煤灰的吸附效果區域平緩，因此確定最適的反應時間為2h。

通過以上實施例，得到以下結論：

（1）用鹽酸進行改性時，當鹽酸濃度1.5mol/L，溫度150℃，粉煤灰投加比為1:10，反應2h后COD的去除率可達92.13%。

（2）用氫氧化鈉進行改性時，當氫氧化鈉濃度為2mol/L，溫度150℃，粉煤灰投加比為1:10，反應2h后COD的去除率可達89.39%。

（3）用硫酸亞鐵進行改性時，當硫酸亞鐵投加量為2g，溫度150℃，粉煤灰投加比為1:10，反應2h后COD的去除率可達83.24%。

（4）從成本角度出發，綜合COD去除效果進行分析，鹽酸改性粉煤灰處理濃酸有機廢水更有優勢。

本實施例粉煤灰來源于公司的鍋爐車間、廢水來源于公司的化工車間。

本實施例COD的測定采用連華科技的COD快速測定儀測定。