摘要：首先表征了水洗粉煤灰(FA)及酸改性粉煤灰(M-FA)的物理化學(xué)特性,采用序批實驗研究了FA及M-FA對亞甲基藍(methyleneblue,MB)廢水的吸附特性,并對吸附平衡的粉煤灰進行了Fenton氧化再生和熱再生性能研究。結(jié)果表明,FA和M-FA吸附速率方程符合二級吸附速率模型,吸附等溫方程符合Langmuir等溫模型,吸附平衡時間為30min,FA和M-FA的平衡吸附量分別為4.22mg·g-1和5.98mg·g-1,M-FA吸附能力優(yōu)于FA。在pH2~12的范圍內(nèi)隨著pH的提高,M-FA吸附量增大,FA吸附量緩慢減小至pH8為最低點后明顯增大,靜電吸附對吸附量的增減起主要作用。當(dāng)H2O2投加量為78.4mmol·L-1、Fe2+投加量為0.72mmol·L-1時,FA和M-FA的Fenton氧化法再生率分別為61%和55%.當(dāng)熱再生條件為400℃、2h時,連續(xù)3次的熱再生,FA再生率增加,分別為102%、104%和107%,M-FA再生率減小,分別為82%、75%和74%.FA再生率優(yōu)于M-FA,熱再生優(yōu)于Fenton氧化再生。

關(guān)鍵詞：粉煤灰，吸附，F(xiàn)enton，熱再生，亞甲基藍

粉煤灰是燃煤電廠排放的工業(yè)固體廢棄物，據(jù)報道我國粉煤灰年產(chǎn)量逐年穩(wěn)步增加，雖然利用率也逐年增加，但每年仍然有大量粉煤灰被拋棄，加之歷年堆存量，已造成占用土地和環(huán)境污染，給環(huán)境造成了很大的壓力。因此，粉煤灰作為潛在資源的利用，特別是高附加值產(chǎn)品的開發(fā)利用已經(jīng)成為研究者關(guān)注的熱點。研究表明，粉煤灰中含有一些活性基團和多孔性質(zhì)，使其具有一定的吸附性能。因此，近年來粉煤灰已經(jīng)被用作低成本吸附劑，處理有機廢水和廢氣。有報道表明，粉煤灰經(jīng)酸改性可以提高其吸附量。

將吸附法和Fendon法相結(jié)合深度處理有機污水,吸附過程可以使有機物被濃縮后進行Fendon氧化,可以解決吸附法和Fendon法單獨處理存在的一些問題:1、原位再生，破壞吸附的有機物，省去了吸附劑的積累及運輸費用；2、再生液無需再進行處理，因為吸附質(zhì)已經(jīng)礦化為無機物；3、吸附過程可以使有機物被氧化之前被濃縮，使Fendon反應(yīng)中的羥基自由基(OH-)有更高的利用率,阻止其用于氧化碳酸鹽離子和重碳酸鹽離子；4、省去了吸附飽和的吸附劑額外處置的費用。目前，關(guān)于粉煤灰作為吸附劑的報道很多，但對粉煤灰再生的報道較少，特別是酸改性粉煤灰的再生研究還鮮見報道。

本研究選取了一個電廠煤粉爐產(chǎn)生的經(jīng)靜電除塵器收集的粉煤灰，并對該粉煤灰進行了酸改性。測定了粉煤灰的表觀形貌、化學(xué)組成、氮吸附性能，表征了改性前后粉煤灰的物理化學(xué)特性。以亞甲基藍（MB）作為典型難降解有機污染物，通過粉煤灰對水溶液中MB的吸附實驗，比較了原粉煤灰和酸改性粉煤灰的吸附性能：測定了吸附速率方程參數(shù)，得出了改性前后粉煤灰的理論平衡吸附量和吸附速率常數(shù)；測定了吸附等溫線方程參數(shù)，得出了改性前后粉煤灰的飽和吸附量；還考察了影響吸附量的主要因素pH；比較了吸附后的原粉煤灰和酸改性粉煤灰一定條件下的Fendon高級氧化再生及熱再生性能。為難降解有機廢水的處理以及粉煤灰的高附加值利用提供一種新方法，并為新方法的應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)和應(yīng)用參考。

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