改性粉煤灰去除有机硅树脂废水中工业COD的方法与流程

本发明属于工业废水处理及生活污水处理领域，尤其涉及一种改性粉煤灰，具体来说是一种改性粉煤灰去除去除有机硅树脂废水中工业COD的方法。

技术领域

本发明属于工业废水处理及生活污水处理领域，尤其涉及一种改性粉煤灰，具体来说是一种改性粉煤灰去除去除有机硅树脂废水中工业COD的方法。

背景技术：

有机硅树脂生产中产生的废水成分复杂，一般有高COD、高浓度的氯离子，具有毒性大、难生物降解等特点。而粉煤灰属于工业废气物，是一种多孔性松散固体集合物，主要成分为SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO、CaO等，具有多孔性和较大的比表面积，孔隙率一般为60%-75%，粉煤灰在废水处理中的应用主要为吸附作用，其中也包括接触絮凝、中和沉淀和过滤拦截等协同作用。

本发明主要利用物理或化学方法，采用酸改性、碱改性、盐改性和混合改性的方法改变粉煤灰表面和微孔的粗糙度，提高粉煤灰的吸附性能，使其能够在有机硅树脂废水中有较理想的COD 去除率。

本发明属于污水水处理领域，提供了一种改性粉煤灰去除有机硅树脂废水中工业COD的方法，处理废水操作简单，使用方便，对环境不会造成二次污染，COD 去除效果好，解决了有机硅树脂废水中工业 COD 废水处理难度大，处理不达标等难题，使用成本低廉。

背景技术

有机硅树脂生产中产生的废水成分复杂，一般有高COD、高浓度的氯离子，具有毒性大、难生物降解等特点。而粉煤灰属于工业废气物，是一种多孔性松散固体集合物，主要成分为SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO、CaO等，具有多孔性和较大的比表面积，孔隙率一般为60%-75%，粉煤灰在废水处理中的应用主要为吸附作用，其中也包括接触絮凝、中和沉淀和过滤拦截等协同作用。

本发明主要利用物理或化学方法，采用酸改性、碱改性、盐改性和混合改性的方法改变粉煤灰表面和微孔的粗糙度，提高粉煤灰的吸附性能，使其能够在有机硅树脂废水中有较理想的COD 去除率。

本发明属于污水水处理领域，提供了一种改性粉煤灰去除有机硅树脂废水中工业COD的方法，处理废水操作简单，使用方便，对环境不会造成二次污染，COD 去除效果好，解决了有机硅树脂废水中工业 COD 废水处理难度大，处理不达标等难题，使用成本低廉。

技术实现要素：

针对有机硅树脂废水中工业COD在传统处理技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供了一种适用于有机硅树脂废水中工业COD去除的方法，所述的这种去除方法操作简单，使用方便，去除 COD效果好，混凝时间短，综合成本低。

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种改性粉煤灰去除有机硅树脂废水中工业COD的方法。

一种改性粉煤灰去除有机硅树脂废水中工业COD的方法，其特征在于 ：先对所述脱硫粉煤灰进行粉磨，得到比表面积较大的粉煤灰 ；接下来加入改性剂，在磁力搅拌器中搅拌并静置过夜，将静置过夜的粉煤灰溶液抽滤，并依次进行水洗、醇洗，将得到的粉煤灰置于鼓风干燥箱中加热；最后将改性粉煤灰加入到高浓度有机硅树脂废水中，改性粉煤灰与有机硅树脂废水中复合去除COD。

所述的一种改性粉煤灰去除有机硅树脂废水中工业COD的方法，所述的改性剂为HCl、NaOH或FeSO_4。

所述的一种改性粉煤灰去除有机硅树脂废水中工业COD的方法，磁力搅拌器搅拌时间为1h。

所述的一种改性粉煤灰去除有机硅树脂废水中工业COD的方法，将静置过夜的粉煤灰溶液抽滤，并依次进行水洗、醇洗、水洗的操作直至pH为7。

所述的一种改性粉煤灰去除有机硅树脂废水中工业COD的方法，鼓风干燥箱中温度为150℃，加热时间为2h。

所述的一种改性粉煤灰去除有机硅树脂废水中工业COD的方法，将改性粉煤灰加入到有机硅树脂工业废水中，高浓度 COD 工业废水与改性粉煤灰质量比为1 ：0.002～1 ：0.008，加适量碱调其PH值7～8，在常温条件下搅拌 3 0min , 静置 2h 。

和现有技术相比，本发明的有益效果 ：提高了改性粉煤灰对有机硅树脂废水中工业COD去除的效果，本发明使用操作方便简单，操作条件温和，去除 COD安全， COD去除率提高30%以上，同时除浊效果得到显著提高，而且混凝时间短，适合各种工艺的污水处理使用，处理效率高，综合成本低，同时本发明可广泛应用于各类工业废水、生活污水净化处理。

附图说明

图1： 不同浓度的盐酸对COD去除的影响；

图2 ：不同浓度的NaOH对COD去除的影响；

图3： 不同FeSO₄投加量对COD去除的影响；

图4 ：不同温度改性粉煤灰对COD去除的影响；

图5：不同改性粉煤灰的投加比对COD去除的影响

图6： 不同反应时间对COD去除的影响。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明进行进一步的阐述 ：

实施例 1

盐酸改性粉煤灰的制备及不同浓度的盐酸改性粉煤灰对COD去除率: 称取10g粉煤灰，加入50mL的HCl中，在磁力搅拌器中搅拌1h，并静置过夜，将静置过夜的粉煤灰溶液抽滤，并依次进行水洗、醇洗，水洗的操作直至pH为7，将得到的粉煤灰置于鼓风干燥箱中在150℃中加热2h，备用。

采用不同浓度的盐酸（1mol/L、1.5 mol/L、2 mol/L、2.5 mol/L、3 mol/L）对粉煤灰改性，分别取上述不同酸度改性的粉煤灰5g，各加入50mL的有机硅树脂工业废水中，搅拌30min后静置2h，抽滤取上清滤液测COD值，不同酸改性粉煤灰去除有机硅树脂工业废水中的COD效果如图1，结果表明：COD的去除率随着盐酸浓度的增加先升高后降低，当盐酸浓度为1.5mol/L时，COD去除最高，因此确定盐酸改性的最佳浓度为1.5mol/L。

实施例 2

氢氧化钠改性粉煤灰的制备及不同浓度的氢氧化钠改性粉煤灰对COD的去除率

称取10g粉煤灰，加入50mL NaOH溶液中，在磁力搅拌器中搅拌1h并静置过夜；将静置过夜的粉煤灰溶液抽滤，并依次进行水洗、醇洗，水洗的操作直至pH为7，将得到的粉煤灰置于鼓风干燥箱中在150℃中加热2h，备用。

采用不同浓度的NaOH溶液（1mol/L、1.5 mol/L、2 mol/L、2.5 mol/L、3 mol/L）对粉煤灰改性，分别取上述不同浓度NaOH改性的粉煤灰5g，各加入50mL的有机硅树脂工业废水中，搅拌30min后静置2h，抽滤取上清滤液测COD值，不同碱改性粉煤灰去除有机硅树脂工业废水中的COD效果如图2，结果表明：COD的去除率随着盐酸浓度的增加先升高后降低，当盐酸浓度为2mol/L时，COD的去除率为89.39%，因此确定碱改性的最佳浓度为2mol/L。

实施例 3

硫酸亚铁改性粉煤灰的制备及不同浓度的硫酸亚铁改性粉煤灰对COD去除率的效果

称取10g粉煤灰，加入50mL的FeSO₄溶液（0.1mol/L的硫酸溶液配制）中，在磁力搅拌器中搅拌1h，并静置过夜；将静置过夜的粉煤灰溶液抽滤，并依次进行水洗、醇洗，水洗的操作直至pH为7，将得到的粉煤灰置于鼓风干燥箱中在150℃中加热2h，备用。

采用不同浓度的硫酸亚铁溶液对粉煤灰改性（50mL0.1mol/L的硫酸溶液中分别投加1g、2g、3g、4g FeSO₄），分别取上述不同改性的粉煤灰5g，各加入50mL的有机硅树脂工业废水中，搅拌30min后静置2h，抽滤取上清滤液测COD值，不同改性粉煤灰去除有机硅树脂工业废水的COD效果如图3，结果表明：COD的去除率随着盐酸浓度的增加先升高后降低，当硫酸亚铁的投加量为2g时，COD的去除率为83.24%，因此确定硫酸亚铁改性的最佳投加量为2g。

实施例 4

不同温度下改性粉煤灰对COD去除率的影响

称取一定量粉煤灰，加入50mL 1.5mol/L盐酸改性，在磁力搅拌器中搅拌1h，并静置过夜。将过夜静置的粉煤灰溶液抽滤，并依次进行水洗、醇洗水洗的操作直至pH为7，将得到的粉煤灰置于鼓风干燥箱中在100℃、150℃、200℃、250℃、300℃等温度下分别加热2h，取上述不同温度改性的粉煤灰5g，各加入50mL的有机硅树脂工业废水中，搅拌30min后静置2h，抽滤取上清滤液测COD值，不同温度改性粉煤灰去除有机硅树脂工业废水中的COD效果如图4，结果表明：COD的去除率随着改性温度的增加呈上升趋势，而当改性温度为150℃时，COD去除率为84.27%，因此确定最适的改性温度为 150℃。

实施例 5

不同改性粉煤灰的投加比对COD去除率的影响

称取一定量粉煤灰，加入50mL 1.5mol/L盐酸改性，在磁力搅拌器中搅拌1h，并静置过夜，将过夜静置的粉煤灰溶液抽滤，并依次进行水洗、醇洗，水洗的操作直至pH为7，将得到的粉煤灰置于鼓风干燥箱中在150℃下加热2h，取上述改性的粉煤灰，保持投加比分别为0.1:1、0.15:1、0.2:1、0.25:1、0.3:1加入50mL的有机硅树脂工业废水中，搅拌30min后静置2h，抽滤取上清滤液测COD值，不同温度改性粉煤灰去除有机硅树脂工业废水中的COD效果如图5。结果表明：COD的去除率随着投加比的增加呈上升趋势，从粉煤灰投加的角度而言，当以最少的投加量取得较好的COD去除效果为原则，因此确定最适的投加比为0.1:1。

实施例 6

不同反应时间对COD去除率的影响

在最佳的酸改性条件下（即1.5mol/L的盐酸浸泡处理24h，水洗之后置于150℃下加热改性2h，并选用灰水比0.1:1进行有机硅树脂工业废水中的COD去除试验），取上述改性的粉煤灰，加入50mL的有机硅树脂工业废水中，搅拌30min后静置反应0.5h、1h、2h、3h、4h，分别抽滤取上清滤液测COD值。不同反应时间对改性粉煤灰去除有机硅树脂工业废水中的COD效果如图6，结果表明：COD的去除率随着反应时间的增加呈上升趋势，但在2h左右粉煤灰的吸附效果区域平缓，因此确定最适的反应时间为2h。

通过以上实施例，得到以下结论：

（1）用盐酸进行改性时，当盐酸浓度1.5mol/L，温度150℃，粉煤灰投加比为1:10，反应2h后COD的去除率可达92.13%。

（2）用氢氧化钠进行改性时，当氢氧化钠浓度为2mol/L，温度150℃，粉煤灰投加比为1:10，反应2h后COD的去除率可达89.39%。

（3）用硫酸亚铁进行改性时，当硫酸亚铁投加量为2g，温度150℃，粉煤灰投加比为1:10，反应2h后COD的去除率可达83.24%。

（4）从成本角度出发，综合COD去除效果进行分析，盐酸改性粉煤灰处理浓酸有机废水更有优势。

本实施例粉煤灰来源于公司的锅炉车间、废水来源于公司的化工车间。

本实施例COD的测定采用连华科技的COD快速测定仪测定。