粉煤灰合成沸石及其处理焦化废水AO出水的试验户朝帅

INDUSTRIALWATER＆WASTEWATERVol．40No．2Apr.，2009A／O，，，，（，650093）（CFA）。1×108t／a，41．7％，、［1-2］。———，。1985，HollerWirsching［3］，。、、，：2008-10-14；：2008-12-01：NaOH，。、NaOH、、，，A／O。：700℃、NaOH1mol／L、5∶1mL／g、36h，167mmol／100g，12．8，160mmol／100g；A／O1h，2g／100mL，pH6．0～9．0，NH3－N、COD46．7％、17．6％62．6、197．8mg／L，NH3－NFreundlich。：；；；：X784.035：A：%1009－2455（2009）02－0068－04ApplicationofzeolitesynthesizedfromcoalflyashintreatmentofeffluentfromA／OcokingwastewatertreatmentsystemHUChao-shuai，HUKai-lin，WANGZheng-xing，MAYu-jie，ZHANGJin（FacultyofEnvironmentalScienceandEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China）Abstract：WithNaOHasalkalinesource,thecoalflyashcouldbetransformedintozeolitebyhydrothermalcrystallizationprocess.Throughchangingincandescetemperature,concentrationofNaOH,liquid-solidratio,crystallizationtime,theinfluenceofsynthesisconditiononthecationexchangecapacityofthesynthesizedzeolitewasinvestigated,andthen,thesaidzeolitewasusedtotreateffluentfromA／Ocokingwastewatertreatmentsystem.Theresultsshowedthat:undertheconditionthat,theincandescetemperaturewas700℃,themassconcentrationofNaOHwas1mol／L,theliquid-solidratiowas5∶1mgL／g,thecrystallizationtimewas36h,themaximalcationexchangecapacityofthesynthesizedzeolitewas167mmol／100g,whichwas12.8timesthecationexchangecapacityoftherawcoalflyash,higherthanthenaturalzeolite(160mmol／100g);theoptimalconditionforthesynthesizedzeolitetreatingeffluentfromA／Ocokingwastewatertreatmentsystemwas:thereactiontimewas1h,thedosageofthesaidzeolitewas2g／100mL,thepHvaluewas6.0-9.0.Undertheabovecondition,theremovalrateofNH3-NandCOD,theeffluentconcentrationofthetwowere46.7%,17.6%,62.6,197.8mg／Lrespectively,theadsoptionofthesynthesizedzeoliteonNH3-NfittedtheFreundlichisotherm.Keywords：coalflyash;zeolite;hydrothermalcrystallization;cokingwastewater·68·，、、［4］。，，，、NaOH、、（CEC），A／O。11．1，1，1．25。，A／O，，A／OA／O。2。1．2，，，，，、。Murayama［5］，NaOH，120℃，KOHNa2CO3。P，NaOH，100℃。，2h，500mLNaOH，100℃，，0．045μm，。［6］，CEC。CEC，。1．3A／O100mL2g，250mL，，22℃、100r／min，，CODNH3－N，COD、NH3－N。NH3－N1150mg／L，，、，NH3－N，，。22．12.1.1CECNaOH1mol／L、5∶1mL／g、100℃、24h，CEC（1）。，，。CEC，1CEC，700℃，CEC。700℃。2.1.2NaOHCEC700℃、5∶1mL／g、100℃、24h，NaOHCEC（2）。NaOH，Na＋，OH－，1CECFig.1EffectofincandescetemperatureonCECofzeolitesynthesizedfromCFA2004006008001000／℃180160140120100CEC／（mmol·100g-1）2Tab．2Characteristicsofcokingwastewater528011502659.3A／O240117.4556.1ρ（NH3－N）／（mg·L－1）／NTUpHρ（COD）／（mg·L－1）w（SiO2）45.47w（Al2O3）30.90w（Fe2O3）9.93w（CaO）3.02w（MgO）1.55w（K2O）0.58w（Na2O）0.07w（SO3）0.31w（）8.171Tab．1ChemicalcompositionofCFA%，，，：A／O·69·INDUSTRIALWATER＆WASTEWATERVol．40No．2Apr.，2009OH－［4］。2，CECNaOH，1、4、5mol／L，1mol／LCEC，，NaOH1mol／L。2.1.3CEC700℃、NaOH1mol／L、100℃、24h，CEC（3）。3，，，，CEC。5∶1mL／g，CEC，，5∶1mL／g。2.1.4CEC700℃、5∶1mL／g、NaOH1mol／L、100℃，CEC（4）。，。4，36h，36h，。36hCECP，36h，P、CEC。，36h。，：700℃、NaOH1mol／L、5∶1mL／g、36h。，CEC167mmol／100g，13mmol／100g，（）160mmol／100g。2．2A／O，COD、NH3－N240．0、117．4mg／L。、、pHCOD、NH3－N。2.2.12g／100mL，5，CODNH3－N，COD45min17．6％，NH3－N60min46．7％，COD197．8mg／L，NH3－N62．6mg／L。，60min，。2.2.260min，6，2NaOHCECFig.2EffectofNaOHconcentrationonCECofzeolitesynthesizedfromCFA01234567NaOH／（mol·L-1）180160140120100CEC／（mmol·100g-1）3CECFig.3Effectofliquid-solidratioonCECofzeolitesynthesizedfromCFA2∶1／（mL·g-1）1801601401201008060CEC／（mmol·100g-1）5∶18∶110∶115∶14CECFig.4EffectofcrystallizationtimeonCECofzeolitesynthesizedfromCFA12243648607284／h1801601401201008060CEC／（mmol·100g-1）5Fig.5ChangeofremovalratesofCODandNH3-Nalongwithtime60120180240300／min50403020100／%
















CODNH3-N·70·，A／O。2g／100mL，COD10．6％17．6％，NH3－N27．1％46．7％。2g／100mL，。，2g／100mL。2.2.3pH2g／100mL，60min。7，pH3.9～11．0，NH3－N11．6％～46．7％，COD15．6％～17．2％，pHNH3－N，COD。pH6．0～9．0，NH3－N46％，pH6．010．0，NH3－N，。2.2.48NH3－N，8，NH3－N。Freundlichqe＝k·Ce1／n（，qe（mg／g），Ce（mg／L），k、n），：：qe＝0．050·Ce0．725（r＝0．995）；：qe＝0．147·Ce0．783（r＝0．989）。3（1），CEC167mmol／100g，12．8，160mmol／100g。NaOH，100℃，：700℃、NaOH1mol／L、5∶1mL／g、36h。（2）1h、2g／100mL、pH6．0～9．0，A／ONH3－NCOD46．7％、17．6％，NH3－NCOD62．6、197．8mg／L，。，NH3－NFreundlich。：［1］，，，．［J］．，2008，27（3）：326－335．［2］，，．［J］．，1999，30（3）：1-3．［3］HollerH，WirschingU．Zeoliteformationfromflyash［J］．Fortsch-rittederMineralogie，1985，63（1）：21－27．［4］，，，．A／O2GC／MS［J］．，2006，26（11）：1785－1791．［5］NorihiroMurayama，HidekiYamamoto，JunjiShibata．Mechanismofzeolitesynthesisfromcoalflyashbyalkalihydrothermalreaction［J］．IntJMinerProcess，2002，64（1）：1－17．［6］JGJ／T112－97．［S］．：（1985－），，，，，（）0871－5186077（）[e-mail]。





















8NH3-NFig.8RelationshipbetweenremovalrateofNH3-Nanditsinitialconcentration20040060080010001200ρ（NH3-N）／（mg·L－1）50403020100NH3-N／%














6Fig.6RelationshipbetweenremovalratesofCODandNH3-Nandzeolitedosage12345678／（g·100mL-1）50403020100／%CODNH3-N















7pHFig.7ChangeofremovalratesofCODandNH3-NwithdifferentpHvalues34567891011pH50403020100／%CODNH3-N，，，：A／O·71·