粉煤灰中汞的水浸脫除研究
發(fā)布時間:2021-01-24 12:07
粉煤灰中存在重金屬汞,在環(huán)境中具有遷移的可能性,限制了粉煤灰在生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域的利用;诠馁x存狀態(tài)及其特性,提出了粉煤灰水浸脫汞新思路,采用單因素試驗對脫汞新工藝進(jìn)行了工藝條件的優(yōu)化,并提出了原位合成水合氧化鋁吸附劑的方法對脫汞廢液進(jìn)行凈化。結(jié)果表明,在優(yōu)化條件下,即溫度為75℃、脫汞時間為2 h、液固比為5時,粉煤灰中汞的脫除率可達(dá)80%以上,汞含量可降至約0.1μg/g,遠(yuǎn)低于土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 15618—2018)中土壤污染風(fēng)險篩選值,大幅降低了粉煤灰生態(tài)利用的環(huán)境風(fēng)險。原位合成的吸附劑對脫汞廢液中汞的脫除率達(dá)到85%左右,凈化液中汞的濃度降至2.267μg/L,低于企業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)限值。
【文章來源】:礦產(chǎn)保護(hù)與利用. 2020,40(03)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
粉煤灰中汞含量隨液固比變化規(guī)律
由上述試驗結(jié)果可知,在優(yōu)化條件下,粉煤灰經(jīng)水浸脫汞后80%以上的汞進(jìn)入到水浸液中,實現(xiàn)了粉煤灰中汞的高效脫除。但同時,產(chǎn)生了脫汞廢液,其中汞含量為15.798 μg/L,超出了企業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)限值(5 μg/L),需進(jìn)行凈化處理。但這種脫汞廢液汞含量低、脫除難度較大。根據(jù)前期文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果,化學(xué)沉淀法及電化學(xué)法主要應(yīng)用于重金屬離子濃度較高的情況下,而吸附法具有可處理范圍廣、可處理較低濃度重金屬廢水的特點(diǎn),是廢水脫汞的有效方法之一。結(jié)合水浸脫汞廢液自身特點(diǎn),本研究擬采用吸附法脫除廢液中的汞。水浸脫汞廢液呈堿性,pH值>13,且其中含有少量鋁酸鹽。由于鋁化合物(水合氧化鋁膠體、擬薄水鋁石等)常被用作吸附劑,因此,本研究擬采用向廢液中補(bǔ)加少量鋁酸鈉,并通入二氧化碳,通過鋁酸鹽碳化反應(yīng)原位合成水合氧化鋁吸附劑的方法來脫除廢液中的汞,試驗方法如1.4所示。
為了考察水浸時間對脫汞效果的影響,在水浸溫度為25 ℃,液固質(zhì)量比為2的條件下,分別浸出1、1.5、2、2.5、3 h,浸出完成后過濾分離,按照前述方法對所得樣品進(jìn)行處理分析后,得到水浸時間對汞脫除效果的影響規(guī)律,如圖1所示。從圖1可以看出,隨著水浸時間的增加,粉煤灰中汞含量逐漸降低,汞的脫除率逐漸升高,特別是當(dāng)水浸時間由1 h增加到2 h時,粉煤灰中汞含量由0.480 4 μg/g顯著下降到0.333 8 μg/g,脫除率達(dá)到35.45%,之后隨著水浸時間的增長,粉煤灰中汞含量基本不變。因此,選定2 h為優(yōu)化的水浸時間。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氫氧化鋁吸附除磷性能及影響因素[J]. 顧景景,安瑩,姚杰,陳廣,李震,王巧英. 凈水技術(shù). 2019(12)
[2]褐煤粉煤灰中汞的賦存狀態(tài)[J]. 任坤,馬淑花,劉福立,李軍,王曉輝. 過程工程學(xué)報. 2020(04)
[3]粉煤灰在土壤改良和土地整治中的作用[J]. 關(guān)紅飛,張雷,張瑞慶. 農(nóng)業(yè)工程. 2017(05)
[4]ESP對燃煤電站鍋爐顆粒汞形態(tài)及熱穩(wěn)定性的影響[J]. 高正陽,呂少昆,陳嵩濤,楊朋飛,鄭雙清,殷立寶,陳傳敏. 華北電力大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[5]土壤環(huán)境重金屬污染風(fēng)險的綜合評價模型[J]. 王曉鈺. 環(huán)境工程. 2013(02)
[6]活性氧化鋁再水合制備擬薄水鋁石的形態(tài)研究[J]. 李曉云,于海斌,孫彥民,李世鵬,苗靜,曾賢君. 電子顯微學(xué)報. 2011(06)
[7]粉煤灰-硅肥料栽種花生研究報告[J]. 劉振學(xué),周建芬. 粉煤灰綜合利用. 2005(02)
[8]減輕環(huán)境壓力 利用粉煤灰生產(chǎn)肥料[J]. 武艷菊,劉振學(xué). 磷肥與復(fù)肥. 2005(02)
碩士論文
[1]鋁溶膠的制備及結(jié)構(gòu)性能[D]. 賈宇龍.武漢理工大學(xué) 2012
本文編號:2997217
【文章來源】:礦產(chǎn)保護(hù)與利用. 2020,40(03)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
粉煤灰中汞含量隨液固比變化規(guī)律
由上述試驗結(jié)果可知,在優(yōu)化條件下,粉煤灰經(jīng)水浸脫汞后80%以上的汞進(jìn)入到水浸液中,實現(xiàn)了粉煤灰中汞的高效脫除。但同時,產(chǎn)生了脫汞廢液,其中汞含量為15.798 μg/L,超出了企業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)限值(5 μg/L),需進(jìn)行凈化處理。但這種脫汞廢液汞含量低、脫除難度較大。根據(jù)前期文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果,化學(xué)沉淀法及電化學(xué)法主要應(yīng)用于重金屬離子濃度較高的情況下,而吸附法具有可處理范圍廣、可處理較低濃度重金屬廢水的特點(diǎn),是廢水脫汞的有效方法之一。結(jié)合水浸脫汞廢液自身特點(diǎn),本研究擬采用吸附法脫除廢液中的汞。水浸脫汞廢液呈堿性,pH值>13,且其中含有少量鋁酸鹽。由于鋁化合物(水合氧化鋁膠體、擬薄水鋁石等)常被用作吸附劑,因此,本研究擬采用向廢液中補(bǔ)加少量鋁酸鈉,并通入二氧化碳,通過鋁酸鹽碳化反應(yīng)原位合成水合氧化鋁吸附劑的方法來脫除廢液中的汞,試驗方法如1.4所示。
為了考察水浸時間對脫汞效果的影響,在水浸溫度為25 ℃,液固質(zhì)量比為2的條件下,分別浸出1、1.5、2、2.5、3 h,浸出完成后過濾分離,按照前述方法對所得樣品進(jìn)行處理分析后,得到水浸時間對汞脫除效果的影響規(guī)律,如圖1所示。從圖1可以看出,隨著水浸時間的增加,粉煤灰中汞含量逐漸降低,汞的脫除率逐漸升高,特別是當(dāng)水浸時間由1 h增加到2 h時,粉煤灰中汞含量由0.480 4 μg/g顯著下降到0.333 8 μg/g,脫除率達(dá)到35.45%,之后隨著水浸時間的增長,粉煤灰中汞含量基本不變。因此,選定2 h為優(yōu)化的水浸時間。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氫氧化鋁吸附除磷性能及影響因素[J]. 顧景景,安瑩,姚杰,陳廣,李震,王巧英. 凈水技術(shù). 2019(12)
[2]褐煤粉煤灰中汞的賦存狀態(tài)[J]. 任坤,馬淑花,劉福立,李軍,王曉輝. 過程工程學(xué)報. 2020(04)
[3]粉煤灰在土壤改良和土地整治中的作用[J]. 關(guān)紅飛,張雷,張瑞慶. 農(nóng)業(yè)工程. 2017(05)
[4]ESP對燃煤電站鍋爐顆粒汞形態(tài)及熱穩(wěn)定性的影響[J]. 高正陽,呂少昆,陳嵩濤,楊朋飛,鄭雙清,殷立寶,陳傳敏. 華北電力大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[5]土壤環(huán)境重金屬污染風(fēng)險的綜合評價模型[J]. 王曉鈺. 環(huán)境工程. 2013(02)
[6]活性氧化鋁再水合制備擬薄水鋁石的形態(tài)研究[J]. 李曉云,于海斌,孫彥民,李世鵬,苗靜,曾賢君. 電子顯微學(xué)報. 2011(06)
[7]粉煤灰-硅肥料栽種花生研究報告[J]. 劉振學(xué),周建芬. 粉煤灰綜合利用. 2005(02)
[8]減輕環(huán)境壓力 利用粉煤灰生產(chǎn)肥料[J]. 武艷菊,劉振學(xué). 磷肥與復(fù)肥. 2005(02)
碩士論文
[1]鋁溶膠的制備及結(jié)構(gòu)性能[D]. 賈宇龍.武漢理工大學(xué) 2012
本文編號:2997217
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