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　　國外從80年代中期采用堿性溶液對粉煤灰進(jìn)行改性，改性后的粉煤灰吸附性能大大提高[2～7]。造紙廢水是水環(huán)境嚴(yán)重污染的來源之一，研究開發(fā)以粉煤灰處理造紙廢水的方法，是廢物資源化的有效途徑。

　　影響粉煤灰處理造紙廢水效果的實(shí)驗(yàn)條件有很多，本文用正交實(shí)驗(yàn)的方法對以改性粉煤灰處理造紙廢水的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行優(yōu)化選擇，研究改性粉煤灰處理造紙廢水的一般規(guī)律。

　　1　實(shí)驗(yàn)部分

　　1。1　改性粉煤灰的制備

　　1。1。1　實(shí)驗(yàn)用粉煤灰的化學(xué)組成實(shí)驗(yàn)用粉煤灰取自沈陽某電廠，其化學(xué)成分分析結(jié)果如表1所示。

　　1。1。2　改性粉煤灰的制備方法

　　取粉煤灰與改性劑溶液混合在一起，常溫條件下攪拌反應(yīng)，反應(yīng)后的粉煤灰與浸取液一起烘干碾碎，即制得實(shí)驗(yàn)所用的改性粉煤灰。

　　1。2　廢水的處理方法

　　實(shí)驗(yàn)用廢水取自某造紙廠。廢水水質(zhì)如表2所示。

　　COD、BOD、懸浮物及色度的測定見參考文獻(xiàn)[8]。取水樣于燒杯中，加入改性粉煤灰，攪拌反應(yīng)并沉降，取上層清液測定。

　　2　實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

　　2。1　正交實(shí)驗(yàn)因素水平表的確定

　　在單因素條件實(shí)驗(yàn)[9]的基礎(chǔ)上可知，影響粉煤灰處理造紙效果的因素有改性劑的選擇、水灰比、PH值、攪拌時間、粉煤灰的顆粒度和沉降時間等。根據(jù)單因素條件實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，選定三水平六因素，如表3所示。

　　2。2　正交實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計

　　根據(jù)表3，按正交拉丁組合規(guī)則設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案[10]，選用l27(36)表，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

　　根據(jù)極差Ｒ的大小可以看出，在各因素選定的范圍內(nèi)，影響處理效果的各因素的主次關(guān)系依次為:水灰比>PH值>沉降時間>顆粒度>攪拌時間>改性劑。采用極差法對正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計分析，極差趨勢圖如圖1所示。

　　由圖1可見，改性粉煤灰處理造紙廢水的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件為:選擇V(HCl)∶V(H2SO4)=1∶3的混合液為改性劑，PH=10，水灰比為4:1，攪拌時間為50min，粉煤灰的顆粒度為160～200目，沉降時間為50min。

　　2。3　廢水處理效果實(shí)驗(yàn)

　　選用上述最佳實(shí)驗(yàn)條件，處理造紙廢水的結(jié)果如表5所示。

　　表5實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)改性粉煤灰處理后的造紙廢水，其水質(zhì)達(dá)到并優(yōu)于造紙廢水國家排放標(biāo)準(zhǔn)，可使粉煤灰與造紙廢水實(shí)現(xiàn)資源化。

　　3　結(jié)　論

　　(1)選定三水平六因素的正交實(shí)驗(yàn)方法對以改性粉煤灰處理造紙廢水的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行優(yōu)化選擇，確定造紙廢水處理的最佳實(shí)驗(yàn)條件。

　　(2)選擇V(HCl)∶V(H2SO4)=1∶3的混合液為改性劑，PH=10，水灰比4∶1，攪拌時間50min，粉煤灰的顆粒度160～200目，沉降時間50min的實(shí)驗(yàn)條件為改性粉煤灰處理造紙廢水的最佳實(shí)驗(yàn)條件。在此條件下，改性粉煤灰的吸附、混凝效果最好。

　　(3)在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，COD、BOD、懸浮物、色度的去除率分別可達(dá)81。5%、80。8%、99。1%、94。1%。