李遠鵬
(安徽拓維檢測服務有限公司,安徽 宣城 242000)
粉煤灰本身屬于一種工業生產的排放廢棄物,通常在火力發電廠燃煤發電后產生,如今我國每年所產出的粉煤灰數量高達億噸,但是對粉煤灰的回收和利用卻僅僅只有30%,主要是在建筑工程或者土壤改良等工作中有所應用,這就導致了我國工業生產殘存的粉煤灰數量過大,對自然環境造成了嚴重的污染,很多火力發電廠還需要單獨支出一筆資金來對粉煤灰進行處理。隨著我國工業生產事業的長足發展,我國的粉煤灰處理問題將會愈發嚴重。對粉煤灰的處理應該將目光放在回收利用上,主要原因是粉煤灰也屬于一種資源,可以通過對其的處理將之應用在廢水廢氣處理中,充分發揮其作用,實現我國環境保護的目的。那么如何實現在廢氣、廢水處理中有效發揮粉煤灰的作用成了重要課題,需要進一步研究和探討。
粉煤灰的粒徑大約為2.5~300μm,平均粒徑則為40μm左右[1],通過在顯微鏡下的觀察可以發現,粉煤灰是一種由結晶體、玻璃體等組成的混合結構,其中的結晶體指的是石英、磁鐵礦等,而玻璃體指的則是玻璃粒子等。粉煤灰多呈現不規則多孔狀。粉煤灰主要是在火力發電廠燃煤過程中產生,屬于一種工業廢料,我國的粉煤灰排放量較大,但是對其的使用率卻較低,未能實現對粉煤灰的有效處理也使得我國環境受到嚴重影響。
如今我國對于環境保護工作格外重視,也在持續開展城市廢水處理工作,現階段,越來越多的專家和學者都開始對粉煤灰處理廢水技術進行了研究和分析,從而得出粉煤灰在廢水處理中發揮了重要作用的結論,下文將對粉煤灰在各種廢水處理中的應用進行分析。
城市廢水主要包含各種工業廢水、生活污水等等,其中的成分較為復雜,成是廢水多呈現出膠狀或者懸浮狀,其中多含有各種重金屬等有毒有害物質,因此,若將處理工業廢水的方式應用在處理城市廢水工作中,往往無法取得較為理想的效果。如今我國有很多地區都已經意識到了粉煤灰對廢水的處理效果,因此,很多城市環保部門就加強了粉煤灰的應用,實現了對城市廢水的吸附、過濾和凈化,粉煤灰在城市廢水的處理中發揮了較強作用。粉煤灰的應用具體需要按照如下操作進行,首先,需要將城市廢水引入到處理池中,同時按照一定比例將粉煤灰加入城市廢水中進行攪拌,攪拌均勻后可以在其中加入一些化學試劑,同時將城市廢水進行1.5h左右的靜置[2],使其中的污染物實現沉淀和分離。完成上述處理程序之后,需要對經過處理的廢水進行檢驗,當其中存在的懸浮物降至國家要求標準之后,則表示預處理完成,可以對水體進行后續處理,若其懸浮物沒有得到有效下降,則需要進一步對城市廢水進行處理。這種城市廢水處理方式有效發揮了粉煤灰的吸附作用,可以在對廢水處理過程中生成絮凝核,加快廢水中污染物的凝結和沉淀。
印染工廠生產過程中也會排放大量廢水,這類廢水中往往含有大量的燃料和化學試劑,因此具有較強的污染性,必須對其進行有效的凈化處理才能進行排放。隨著近些年來我國對粉煤灰作用的研究逐漸深入,使得我們可以將粉煤灰應用在印染廢水的處理過程中,實現對其中污染物的吸附和混凝。使用粉煤灰作為主要的印染廢水處理技術后,可以使處理后的水體質量有所提升,而且粉煤灰在印染廢水處理中的應用具有低成本、高效率的特點[3],尤其適合一些中小型的印染工廠使用。
將粉煤灰在造紙廢水處理中的應用主要從以下三方面進行,首先,需要將粉煤灰按照特定比例添加進入待處理的造紙廢水中,經過充分的攪拌和靜置之后,可以充分發揮出粉煤灰的吸附和絮凝作用,實現污染物的沉淀;其次,在完成造紙廢水與粉煤灰的混合之后,需要將廢水引入到沉淀池中,需要采用快速下降的方式使廢水流入沉淀池,從而利用重力的效果,實現粉煤灰吸附物的沉淀;最后,完成沉降之后,可以將水體上半部分經過處理后的清潔水引入自凈池[4],完成對清潔水中剩余懸浮物的自我清潔。使用粉煤灰完成造紙廢水處理之后可以使廢水達到一級處理效果,保障了水體質量,實現達標排放。
有相關研究表明,直接使用粉煤灰處理廢水效率并不理想,不僅需要消耗大量的粉煤灰,而且會在處理完成后產生大量的污泥,造成了二次污染,因此,可以對粉煤灰進行改性,從而提高廢水處理效率。對此,主要可以使用硫鐵礦渣或者含鐵溶液等對粉煤灰進行改性,以此來提升粉煤灰顆粒粗糙感,使其吸附性大幅提升。而使用含鐵溶液對粉煤灰進行改性后,會使其中的鐵含量大幅提升,進而可以通過水解形成更為復雜的聚合物[5],也就能夠加強粉煤灰的廢水處理效果。除此之外,還可以對粉煤灰進行加熱、沸石化等改性處理,以此來提升其在印染廢水中的處理效果,有研究表明,經過加熱活化后的粉煤灰脫色率更高,隨著溫度的上升,其脫色率會進一步提升。
隨著世界各國近些年來逐漸提高了對粉煤灰處理廢氣技術的重視程度,使得粉煤灰在廢氣處理中的應用更為廣泛。通過在粉煤灰中加入黏結劑和熟石灰后,可以有效提高粉煤灰對廢氣中硫化物的處理效果,與傳統的使用石灰進行廢氣脫硫處理相比,加入粉煤灰后可以有效提高處理效率,主要原因就是加入粉煤灰后會使其吸收劑的表面積增加,從而加快氣固反應,通過數據分析可以發現,生石灰和熟石灰的配比比例足夠合理時,可以實現90%左右的脫硫率[6]。如今我國很多電力企業都使用了粉煤灰脫硫技術對廢氣進行處理,所使用的就是粉煤灰脫硫劑,這種形式不僅可以有效提高粉煤灰利用率,也可以提高廢氣處理效率,保障了我國大氣環境。
綜上所述,粉煤灰是一種新型的處理廢水、廢氣的處理劑,由于粉煤灰也是一種工業生產衍生物,因此具有較為廣泛的來源,而且采購價格比較低,使用粉煤灰對廢水、廢氣的處理也比較簡便,處理效果也比較理想,但是由于粉煤灰的應用是一種新提出的觀念,我國只有十幾年的應用歷史,還需要進行大規模的實驗室研究,以此來保證粉煤灰處理技術可以充分發揮出其作用。