摘要：采用

CaO 改性粉煤灰的方法，用甲基橙溶液代替印染废水，进行改性粉煤灰处理印

染废水的实验研究，筛选了最佳处理条件的运行参数。经过实验研究表明：最佳处理条件为：
其一，搅拌时间为

27 min，去除率为 76.61%；其二，粉煤灰的投入量为 1.0 g，去除率为

73.80%；其三，pH 为 4，去除率为 69.55% 
　　关键词：氧化钙，改性粉煤灰，甲基橙溶

 液；搅拌 

　　中图分类号：

X703.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）05-0161-02 

　　我国火力发电厂年产粉煤灰量达到亿吨以上，大量未被充分利用的粉煤灰被当作固体
废弃物堆放在灰场，不仅造成了土地的浪费，更重要的是导致了空气和地下水的不同程度
污染，破坏了生态环境。粉煤灰由于表面结构致密，使其直接使用时投放量大、效率低，因
此限制了其在水处理中的大规模应用。实验证明，对粉煤灰进行不同类型的改性可改善或提
高其吸附性能。

 

　　染料是人们生活中必需的化工产品。最早采用直接染料印染棉布，酸性染料印染羊毛等。
随着化学纤维工业的发展，大量新型染料随之产生，如印染化纤产品的分散染料、阳离子染
料等，种类越来越多，应用也广，因而染料生产及印染行业产生的染料废水已成为工业废
水处理中的难点。

 

　　本项目在对粉煤灰进行改性的基础上，将其用于染料废水的处理，这不仅是废水资源
化利用的有效途径，同时也能达到以废治废的目的。

 

　　

1 实验部分 

　　

①仪器与试剂。仪器：PHS-3C 型数字酸度计；恒温干燥箱； HANGPING JA5003 型电

子分析天平；

78HW-1 型恒温磁力搅拌器；分光光度计。试剂：氧化钙；甲基橙；去离子水；

氢氧化钠溶液；稀盐酸；粉煤灰。

 

　　

②改性粉煤灰的制备。准确称量 100 g 粉煤灰，将其和 1 mol/L 的 CaO 溶液按固液比

1g

∶10 mL 混合，在室温下搅拌 3 h，静置沉淀 30 min，抽滤，在 90℃下烘干 1 h，过 100 目

筛，制得改性粉煤灰。

 

　　

③改性粉煤灰吸附工段。验测定甲基橙溶液的最大吸收波长和最大吸收波长下使其吸光

度在

0.4～0.6 之间的甲基橙溶液的浓度。在室温下，取 50ml0.05% g/L 的甲基橙溶液，加入

适量的改性粉煤灰，调

pH 值，在磁力搅拌器上搅拌后沉淀，过滤，滤液用分光光度计测

定其吸光度。在此过程中，考察改性粉煤灰的用量，甲基橙溶液的

pH 值，搅拌时间 3 个因

素对甲基橙溶液去除率的影响。

 

　　

2 结果与讨论 

　　

 改性粉煤灰吸附工段最佳运行条件的确定包括以下几个方面。 

　　

①改性粉煤灰的用量对去除率的影响。取 50 mL 甲基橙溶液 5 份，分别加入 0.4 g、0.7 

g、1.0g 、1.3 g、1.6 g 的改性粉煤灰，搅拌 27 min，过滤，测滤液的吸光度。考察改性粉煤灰
的用量对去除率的影响，结果如图

1 所示。由图 1 可以看出，随着改性粉煤灰的用量增大，

去除率也在增大，当用量达到

1.0 g 时，去除率达到最大值 76.61%。继续增大改性粉煤灰的

投放量，去除率反而减小，所以选择改性粉煤灰的用量为

1.0 g。 

　　

②搅拌时间对去除率的影响。取 50 ml 甲基橙溶液 5 份，各加入 1.0 g 改性粉煤灰，常温

下分别搅拌

20 min，25min，30 min，35 min，40 min，过滤后，取清液测定处理后甲基橙

溶液，测其吸光度，结果如图

2 所示。由图 2 可以看出，最佳搅拌时间在 25 min 至 30 min

中。在此范围内，缩小时间梯度（以

2 min 为间隔），重复试验，结果如图 3 所示。从图 3 中

可以看出，

27 min 去除率为最大值，但是 31 min 至 35 min，去除率在缓慢增大，为了提高

试验效率，所以最佳搅拌时间为

27 min。 

　　

③甲基橙溶液的 pH 值对去除率的影响。取 50mL 甲基橙溶液 5 份，分别将其 pH 值调至

3、4、5、6、7、8，再各加入 1.0g 改性粉煤灰，常温下搅拌 27min，过滤，测其滤液的吸光度。