粉煤灰的物化特性及吸附机理

粉煤灰是燃煤电厂粉煤燃烧排放的废弃物，目前我国每年的排放量已超过2×108 吨。随着经济建设和电力发展速度的加快，粉煤灰的产量还将持续增加。粉煤灰以其独特的物理化学特性以及低廉的价格，在水处理方面展现出广阔的应用前景。粉煤灰中含有较多的活性氧化铝和氧化硅等，具有较强的吸附能力，可应用于废水的处理。但粉煤灰吸附容量不高，对其进行改性使其更适于废水处理就显得非常必要，因此近年来的研究多围绕粉煤灰的改性方法展开。笔者对粉煤灰在废水处理中的应用及粉煤灰的改性方法进行了总结，指出了粉煤灰在废水处理中存在的问题，同时对未来的发展方向进行了展望。

一、粉煤灰的物化特性及吸附机理

粉煤灰是一种多孔性松散固体集合物，其主要成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、CaO 等。它的形成过程与活性炭的制作过程有相似之处，因此其颗粒的形态和表面结构与活性炭相似，具有多孔性和较大的比表面积，孔隙率一般为60%~75%，比表面积可达2 700~3 500 cm2/g。粉煤灰在废水处理中应用的主要机理为吸附，其中也包括接触絮凝、中和沉淀和过滤拦截等协同作用。粉煤灰中存在Al、Si 等活性点，使其可与吸附质通过化学键或离子键结合发生化学吸附作用，这是粉煤灰处理废水的主要机理。