摘要：通过分析炉渣的主要化学成分及处理工业废水的机理，在总结炉渣处理工业废水实践的基础上，认为炉渣对工业废水中的有机物、重金属等污染物有良好的吸附作用，可在一定程度上取代活性炭，降低废水处理的费用。
　　关键词：炉渣 废水处理 吸附
　　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、Al₂O₃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。近年来国内利用炉渣对工业废水进行处理的报道越来越多，一些技术已用于工业实践，本文即对炉渣在处理工业废水的机理和应用实践作一综述。
　　1 炉渣的化学组成和理化特性
　　1.1 炉渣的化学组成
　　炉渣是煤炭燃烧后的融熔产物，含有大量硅、镁、钙、铝、铁的氧化物，化学组成见表1^[1]。

表１　燃煤炉渣化学成分

煤种	w(SiO2)	w(Fe2O3)	w(Al2O3)	w(CaO)	w(MgO)	w(k2O)	w(残炭)
烟煤	37.8-60.9	4.3-24.9	16.8-35.2	0.9-9.6	0.4-3.9	0.3-3.4	10-30
无烟煤	49.3-62.5	5.1-16.1	15.1-25.2	0.7-4.9	0.5-1.8	1.3-2.8	10-30
褐煤	21.0-59.1	4.5-12.2	12.2-23.1	1.7-41.3	1.1-2.4	0.9-2.8	10-30

　　1.2 炉渣的物理特性
　　炉渣的物理特性见表2^[2]。

表2  炉渣的物理特性

有效粒径d10/m	不均匀系数k80	当量粒径dp/m	床层孔隙率ε	密度ρs/（kg.m-3)	吸水率H2O
0.315×10-3	1.99	0.45×10-3	0.555	2.30×103	0.413
注：经人工破硫筛分，粒径在0.2-0.9mm范围

 

表3 炉渣被水浸泡后水的pH值

水浸泡时间/h	1	2	3	4	5
pH值	7.83	8.64	9.12	9.54	9.76
注：浸泡水的pH=7.0

表4 炉渣被水淋洗后水的pH值

水淋溶时间/h	24	48	72	96	120
pH值	9.05	9.55	9.67	9.80	9.94
注：淋溶水的pH=6.86

表5 炉渣被水浸泡后铝的溶出量

炉渣被水浸泡时间/min	35	45	55	65
溶出铝ρ（Al)/(mg.L-1)	22.48	44.6	46.75	53.04

　　1.3 炉渣被水浸泡、淋洗后的部分化学特性
　　炉渣在被水（pH=7.0）浸泡、淋洗后，水中pH值变化和铝的溶出量见表3、表4^[4]和表5^[5]。
　　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。

[1] [2] [3]