1前言

炉渣是电厂锅炉、各种工业及民用锅炉，炉窑燃烧煤炭后排出的固体废弃物。由于煤炭在燃烧过程中进入大量空气，冷却后又逃逸，导致生成的 炉渣形成多孔结构。炉渣中含有的多种碱性氧化物(CaO、 A1203 等)在与工业废水接触后能溶出部分碱性物，因而对工业废水中的有机物、重金属、悬浮物具有一定的吸附、过滤、中和及絮凝作用。本文对炉渣在处理染料废水的 机理和应用实践作一实验研究。

2炉渣处理废水机理

炉渣去除工业废水中污染物的过程较复杂，与其物理结构、化学成分，废水性质 (pH值、有机物组成等)等因素有关。根据目前的有关资料，炉渣处理废水的主要机理为吸附、中和及絮凝沉降作用。

染料废水是 较难处理的难生物降解废水，与印染废水相比，染料生产废水不仅成分复杂，而且各种污染物浓度更高。国内一些研究者研究了利用炉渣来处理染料废水。例如：张 建志研究了用炉渣直接过滤染料废水，废水中色度，COD，SS，S，胺基物和硝基物去除率分别达94％，73．7％，78． 5％，25％，9．4％ 和25．5％。如在炉渣中掺入少量粉煤灰和焦渣，在过滤废水大于炉渣体积16．7倍情况下对废水中硝基物和胺基物去除率在70％以上；孙华研究了利用炉渣 处理含偶氮酞菁有机染料的废水，在进水P(COD)为25ling／L时，处理效率为 44．3％，脱色率为50％。

3实验部分

3．1 实验设备

722N型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)；

DZkW 型电子恒温水浴锅(北京永光明医疗仪器厂)；

JJ一1型精密增力电动搅拌器(金坛市奥瑞电器厂)；

80— 2型离心机(上海手术器械厂)；

3．2 实验方法

(1)炉渣的预处理

取一定量炉渣研磨粉碎，过筛，去除大颗粒炉渣。炉渣的主要组分见表1。

(2)模拟染料废水的配制

称取一定量的染料(酸性大红GR、活性艳红X一3B)溶于lL蒸馏水中，配成浓度为25mg／L、50mg／L、l00 mg／L的模拟染料废水。

(3)最大吸收波长的确定

将染料稀释成l 0mg／L的溶液，在 390- 600nm每隔1 0- 20nm测定一次吸光度，在最大吸收波长附近每隔5nm测一次。以波长为横坐标，吸光度为纵坐标绘制吸收曲线。吸收曲线上的最大吸收波长为进行测定的适宜 波长。酸性大红GR与活性艳红X一3B 的最大吸收波长分别为500和 540nm 。

(4)处理前模拟染料废水吸光度A的测定将配成的浓度为25mg／L 、50mg／L、l00mg／L的模拟染料废水溶液，在最大吸收波长处测其吸光度。

(5)实验方法

采用正交实验方法，研究温度、pH值、染料浓度、时间对炉渣脱色效果的影响。

(6)效果实验

具塞锥形瓶中置20g的炉渣和250mL 一定浓度模拟废水后，在水浴锅上恒温加热，用电动搅拌器以180r／min的速度搅拌吸附一定时间，离心分离后取上清液，以蒸馏水为参比，在模拟染料废水的最大吸收波长处测定其吸光度，然后计算脱色率n (％)。

脱色率计算公式：

n=(1一A／A 0)×100％

式中，A0为处理前溶液的吸光度；A为处理后溶液的吸光度。

3．3 中国印花网看结果与讨论

3．3．1炉渣对酸性模拟染料废水的脱色实验

(1)根据四因素三水平的正交实验设计，得出1 9个处理方案，每个处理做平行三次测定，测得炉渣对酸性大红GR的脱色率值。经实验测得，炉渣对酸性大红GR的脱色率值最高为89。1 7％，其次为83．6％，再次为83．17％，平均数为71．50％。实验结果表明，炉渣对酸性大红GR的吸附脱色效果不错，能够满足排污要求。

(2)将实验所得数据计算方差 计算结果表明，F(81．16)>F0．0l(3．71)，所以不同处理间差异极显著。

(3)将实验所得数据做处理问平均数差异分析，分析表明脱色率值为89．1 7％、836％和83．17％的三个处理间差异并不显著，

从节省时间和能源角度综合考虑，炉渣处理酸性大红GR较为实用的处理为：温度2O ℃ 、pH=5、染料浓度25 mg／L，时间为3O min。

3．3．2炉渣对活性模拟染料废水的脱色实验

(1)炉渣对活性艳红X-3B的脱色率值最高为95．8％，其次为95．57％，再次为94． 83％，平均数为83．48％。炉渣对活性艳红 X一3B的处理效果优于酸性大红GR，也能达到排污要求。

(2)方差分析数据表明，F(1 75．87)>F0．01(3．71)，所以不同处理间差异极显著。

(3)处理间平均数差异分析表明：脱色率值为95．8％、95．57％和94．83％的三个处理间差异并不显著，从处理染料浓度较高和温度较低原则综合考虑，炉渣处理活性艳红x一3B较为实用的处理为：温度3O ℃、pH=5、染料浓度50 mg／L，时间为9Omin。

4结语

由以上实验可知，炉渣处理染料废水脱色是可行的，炉渣对酸性大红GR的脱色率最高值为89．17％，平均数为71．50％；炉渣对活性 艳红x一3B的脱色率值最高为 95．8％，平均数为83．48％，均可达到排放标准。但在实际应用中，一般将炉渣吸附与其它废水处理方法结合使用，作为工业废水的前处理或深度处理，并可在一定程度上代替活性炭，因炉渣价格低廉，来源广泛，所以可大大降低工业废水的处理费用。