基本信息
- 項目名稱：
- 以工業(yè)固廢為原料處理汾河污水的新技術
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 該技術選用經(jīng)過改性及成型處理后的工業(yè)固體廢棄物粉煤灰以及鋼渣代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水處理材料作為反應介質，以一定的方式填充，構成處理單元，處理汾河污水中的COD以及氨氮取得了很好的效果，出水達到國家地表水II級標準。這不僅為該技術的工業(yè)化應用提供了參考，而且達到了“以廢治廢”的目的，也實現(xiàn)了資源的可持續(xù)利用，具有良好的社會經(jīng)濟效益，具有較為廣泛的推廣前景。
- 詳細介紹：
- 研究背景 山西是能源重化工基地，在生產(chǎn)飛速發(fā)展的同時也產(chǎn)生排放了大量的固體廢棄物和廢水。據(jù)不完全統(tǒng)計，全省每年工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量約為6563萬噸，歷年來工業(yè)固體廢棄物堆積量已達3億多噸，占地3.8萬畝，嚴重污染了環(huán)境。2010年全省廢水排放量為11.83億噸，其中，生活污水排放量6.84億噸，工業(yè)廢水排放量4.99億噸，排放的廢水雖然經(jīng)過各級污水廠進行了處理，但仍有很多是不達標排放，更有一些工廠企業(yè)不經(jīng)處理私自排入汾河，造成汾河的嚴重污染。汾河是山西的母親河，解決汾河的水質污染問題刻不容緩。能否用工業(yè)固體廢棄物代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水處理材料處理汾河污水就成為我們研究的重點，以達到“以廢治廢”的目的，實現(xiàn)資源的可持續(xù)利用，意義重大。 粉煤灰比表面積大，帶有活性基團，具有較強的吸附能力，它作為絮凝劑與吸附劑或兼有兩者作用在水處理中已有應用。但其處理效果較差，不能滿足水處理的實際要求。所以，本技術對粉煤灰進行表面或結構改性，使其活性增強，提高其性能，增強其對廢水處理的效果，實現(xiàn)粉煤灰的資源化利用。這對拓寬粉煤灰的利用途徑及提高粉煤灰作為資源的技術經(jīng)濟價值，減少廢棄物的堆存等具有十分重要的意義。經(jīng)過改性的粉煤灰雖然其活性、吸附效率等有了大幅度的提高，但其要想投入到實際應用中，顯然受到了材料本身粒度的限制，不能產(chǎn)生耐受性，易被水流沖走，甚至使工程遭到破壞。所以本研究采用一定的技術使改性后的粉煤灰成型，具有一定的材料強度，使之既可以不明顯降低粉煤灰本身的去除效率，又可以達到工程使用標準，即使用改性后的粉煤灰生產(chǎn)加氣磚。這樣生產(chǎn)的加氣磚有重量輕、比表面積大、保溫性能高、原料來源豐富、有一定的強度和可加工等優(yōu)點，適于用作該技術的反應材料，因此具有廣闊的市場發(fā)展前景。 鋼渣每年的排放量非常大，2008年排放量約為6357萬噸，但因技術限制，利用率很低，僅約20％，目前累積堆存量已近1億噸，而且每年仍以數(shù)百萬噸的排渣量遞增。鋼渣的大量堆棄不僅占用了大量土地，還嚴重污染了生態(tài)環(huán)境，同時也造成資源的極大浪費，因此鋼渣的綜合利用勢在必行。近年來，我國在鋼渣資源化方面取得了長足發(fā)展，總體說來，資源化的主要途徑集中在以下方面：回收廢鋼鐵；作為冶金原料；生產(chǎn)建筑材料；生產(chǎn)農(nóng)肥；用作水處理材料等。其中回收廢鋼鐵、作為冶金原料、生產(chǎn)建筑材料都屬于鋼渣的低值化利用，近年來越來越多的研究表明，鋼渣是一種性能優(yōu)異的吸附劑，將之用作水處理材料具有很好的效果，也達到了“以廢治廢”的目的。 一般把木屑等木質剩余物視為廢料，隨意拋棄，一方面會造成原材料的浪費，另一方面還會造成環(huán)境污染。目前國內對木屑的綜合利用主要是用作燃料、制成型鋸屑磚、食用菌栽培、家畜飼料敷料、生產(chǎn)炭化制品、土壤改良劑、制版原料及模壓成型制品等。但由于技術、經(jīng)濟等方面的原因，很大一部分木屑等剩余物仍然有待妥善處理或有效利用。本技術將木屑用作填料之一不僅是因為可以為墻體中后期微生物的生長提供碳源和氮源，也為材料的再生提供基礎。 最終使用成型改性粉煤灰、鋼渣以及木屑作為混合反應填料處理汾河污水中的COD和氨氮取得了很好的效果。這不僅為該技術的工業(yè)化應用提供了參考，而且達到了“以廢治廢”的目的，也實現(xiàn)了資源的可持續(xù)利用，具有良好的社會經(jīng)濟效益，具有較為廣泛的推廣前景。國內外研究現(xiàn)狀 國內目前已逐步開展了該技術的研究，但絕大部分還屬于實驗室的基礎理論研究，實地應用研究非常少。資金的緊缺、傳統(tǒng)處理材料成本高昂、人們對于污染廢水處理修復缺乏足夠的關注以及由于對污染組分、污染強度等基礎數(shù)據(jù)都非常欠缺等因素都限制了該技術在我國的發(fā)展。國外，歐美一些發(fā)達國家已對其進行了大量的試驗及工程技術研究，并投入商業(yè)應用。 國外發(fā)達國家20世紀初期就開始研究鋼渣的利用方法，這期間，主要用于填海、筑路、水泥、冶金配料、農(nóng)業(yè)化肥等生產(chǎn)中。我國鋼渣綜合利用發(fā)展較晚，20世紀后期，在燒結、農(nóng)業(yè)化肥、煉鐵和水泥生產(chǎn)中的利用量僅為100多萬噸，有效利用率僅為10％，大部分鋼渣用于填海、工程回填料、筑路等，資源流失比例很大。近年來用鋼渣處理廢水的研究越來越多，研究表明鋼渣是一種性能優(yōu)異的吸附劑，這無疑為鋼渣的利用開辟了一個新領域。 粉煤灰要經(jīng)過改性處理后才可以應用于廢水的處理，處理效率可以大大的提高。國內外目前主要的改性方法有多種，可采用酸法改性、堿法改性、表面活性劑改性、陽離子改性、加堿與助熔劑煅燒法改性等，多采用化學活化法或復合活化法。不同的改性方法適合不同的廢水處理。如：Hsu等用NaOH 對粉煤灰進行了改性，結果發(fā)現(xiàn)NaOH 改性后的粉煤灰雖然提高了比表面積，但并沒有提高其吸附Cu2+的能力。而曾經(jīng)等采用A1（NO3）3溶液對粉煤灰進行浸泡得到了改性的粉煤灰，結果表明，改性粉煤灰對銅（Ⅱ）具有較強的吸附性能。經(jīng)過改性之后，還需要將其成型，工業(yè)上粉末成型的技術有很多，但本技術是考慮到成型之后既要保證其有一定的孔隙率，這樣處理廢水的效率與原粉末狀相比才不會明顯降低，還要保證有一定的強度而且質輕，所以采用了實驗室研究的粉煤灰加氣成型方法。 歐美等國家的成功應用實例中大都會填充木屑來作為墻體的輔助材料，其作用主要是為中后期微生物的生長提供必須的碳源和氮源，同時也為填料的再生提供了基礎。本技術也將使用木屑作為混合填料之一。研究內容 本研究主要針對汾河水體中的COD和氨氮污染，首先對粉煤灰進行了研究，具體內容包括兩方面：一是改性方法以及效果實驗的研究，二是改性粉煤灰成型方法的研究；其次對鋼渣進行了效果實驗的研究，選取了幾種對比材料鐵渣、粉煤灰制得的陶粒等，對比分析得出鋼渣作為水處理吸附劑的優(yōu)越性；最后選用成型改性粉煤灰、鋼渣以及少許木屑作為混合填充材料，按照不同的配比分別以模擬垂直流反應和模擬水平流反應兩種形式填充處理COD及氨氮廢水，綜合評價其處理效果。研究結果與討論（一）改性粉煤灰處理氨氮廢水的研究 1.1粉煤灰處理氨氮廢水改性方法的研究 取一定量粉煤灰過篩（200目），收集篩下物作為原灰待用，標記為1號樣。 改性方法1：加碳酸鈉煅燒-水熱合成法。將原灰和Na2CO3按1:1.2（質量比）混合均勻后，取混合樣在800℃下煅燒1h，待冷卻后研磨過篩（60目）。按照1:5固液比取煅燒樣和蒸餾水于四口燒瓶中，混合攪拌，至恒溫水浴鍋溫度上升到70℃后停止攪拌，恒溫凝膠2h后升溫至100℃后再恒溫晶化4h，待反應完成后將混合物抽濾、洗滌并在110℃下烘干，冷卻后研磨過篩（200目），收集篩下物標記為2號樣。 改性方法2：堿溶液水熱合成法。取原灰與NaOH按照1:1.2（質量比）直接溶于5倍蒸餾水中，在四口燒瓶中混合攪拌至恒溫水浴鍋溫度上升到70℃后停止攪拌，恒溫凝膠2h后升溫至100℃后再恒溫晶化4h，待反應完成后將混合物抽濾、洗滌并在110℃下烘干，冷卻后研磨過篩（200目），標記為3號樣。 改性方法3：煅燒-堿溶液水熱合成法。原灰與NaOH按照1:1.2（質量比）混合均勻后在800℃下煅燒1h,，待冷卻后研磨過篩（60目）。取煅燒樣和蒸餾水按照1:5固液比在四口燒瓶中混合攪拌至恒溫水浴鍋溫度上升到70℃后停止攪拌，恒溫凝膠2h后升溫至100℃后再恒溫晶化4h，待反應完成后將混合物抽濾、洗滌并在110℃下烘干，冷卻后研磨過篩（200目），標記為4號樣。 分別采用XRD、SEM、BET觀察和分析原灰及三種改性方法所得的改性粉煤灰1~4號樣，進行對比分析。 ①原灰及不同改性粉煤灰的XRD結果分析討論 從圖1中可以看出，1號樣主要含有石英和莫來石，還有一些游離的三氧化二鋁。粉煤灰的晶相物質中莫來石占比例最大，但其活性較低，游離的三氧化二鋁和二氧化硅具有一定的活性。如3號樣，粉煤灰用氫氧化鈉水熱合成改性后，莫來石和石英相沒有變化，在2θ=43.409度處，三氧化二鋁的特征峰消失，說明有三氧化二鋁溶出，對粉煤灰改性后的濾液進行測定，濾液中三氧化二鋁的量約占粉煤灰總量的1%。濾液中加入酸后生成大量白色的絮凝狀固體，經(jīng)過濾后濾餅為白色膠凍狀固體，反應生成了硅酸，說明有二氧化硅溶出。因此，粉煤灰可能生成多孔結構，比表面積增大。 1號樣與2號樣和4號樣比較可以看出，原灰經(jīng)過加堿煅燒后，莫來石和石英的特征峰大部分消失，同時產(chǎn)生新的峰，說明在堿與高溫的作用下減弱了Al2O3和SiO2之間的結合鍵能，破壞了莫來石和石英的晶相結構，同時與堿生成新的物質。2號樣加碳酸鈉煅燒水熱合成改性后生成了霞石和Na7Al7SiO16活性物質，粉煤灰結構被破壞，可能生成大的比表面積。4號樣加氫氧化鈉煅燒水熱合成改性后生成了Na22Al22Si26O96?55H2O和(Ca,Na)10Al20Si25O90?64H2O類沸石等物質，具有較強的離子交換能力和多孔結構及大的比表面積。 ②原灰及不同改性粉煤灰的SEM結果分析討論從圖2可以看出，原灰顆粒呈表面光滑的球形，經(jīng)過不同的改性處理之后，光滑的球形表面被破壞，形成大量粗糙的表面，且破壞程度依次加深。圖2（b）是碳酸鈉煅燒水熱合成改性處理的結果，可以看出，改性后的粉煤灰與原灰相比，光滑的球形被破壞，形成不規(guī)則球體，表面變的粗糙。這是因為Na2CO3作為助熔劑，與粉煤灰混合煅燒，在高溫的條件下與粉煤灰中的石英和莫來石發(fā)生反應，不斷侵蝕粉煤灰的表面，使光滑的球形變得不規(guī)則，表面變得粗糙，一定程度的增大了粉煤灰的表面積。圖2（c）是氫氧化鈉水熱合成改性處理的結果，與圖2（b）相比，經(jīng)過NaOH水熱合成改性后，光滑的球形表面呈粗糙狀，被破壞的程度加深，這主要是因為NaOH的堿性比Na2CO3強，可以和粉煤灰中的SiO2和Al2O3直接在溶液中反應： 2NaOH+ SiO2→ Na2SiO3+ H2O 2NaOH+ Al2O3→ 2NaAlO2+ H2O 生成可溶性的硅(鋁) 酸鹽，更大程度的侵蝕粉煤灰球體，使光滑的球形變的更粗糙。圖2（d）是氫氧化鈉煅燒水熱合成改性處理的結果，從圖中可以看出，粉煤灰球形完全消失變成大量的絮狀體。這主要是因為高溫下氫氧化鈉熔融與粉煤灰反應，高溫熔融可以破壞粉煤灰原有的物質晶格，更利于氫氧化鈉對其的侵蝕，與在溶液中反應相比，溫度更高、濃度更大，所以對粉煤灰光滑球體的破壞性最大，形成的吸附表面積最多。 ③原灰及不同改性粉煤灰的BET分析結果討論由表1可以看出，原灰的比表面積為0.16 m2/g，經(jīng)過不同的改性后，粉煤灰比表面積不同程度的增大。這與SEM觀察到的結果一致。2號樣比表面積的增大主要是因為Na2CO3在高溫條件下與粉煤灰中的石英和莫來石發(fā)生反應，不斷侵蝕粉煤灰光滑的球形表面，形成粗糙的表面積。3號樣比表面積的增加主要是因為NaOH溶液侵蝕粉煤灰，使三氧化二鋁和二氧化硅溶出，不僅破壞了粉煤灰的表面形貌，形成了大量粗糙的表面積，而且使粉煤灰形成了多孔結構，進一步增加了比表面積。4號樣的比表面積最大，主要因為其在形成大量粗糙表面的同時，生成了類沸石物質，具有架狀結構，中間形成各種大小不同的空穴和通道，從而使比表面積增加的最多。綜上所述，經(jīng)煅燒-堿溶液水熱合成改性粉煤灰活性最高，不僅具有最大的比表面積，而且生成了類沸石物質，以后實驗均選用煅燒-堿溶液水熱合成改性粉煤灰。 1.2用改性粉煤灰處理氨氮廢水實驗方法 ①不同改性粉煤灰處理氨氮廢水：分別取1~4號樣粉煤灰4g與50mL氨氮廢水在往復式水浴恒溫（25℃）振蕩器上反應1h，離心分離，用GB 7479—87納氏試劑分光光度法測定反應前后溶液中氨氮濃度并計算去除率。 ②pH值對氨氮去除率的影響：分別取50mL氨氮廢水用HCl溶液和NaOH溶液調節(jié)pH為不同的值，在往復式水浴恒溫（25℃）振蕩器上反應1h，用GB 7479—87納氏試劑分光光度法測定反應前后溶液中氨氮濃度并計算去除率。實驗結果 改性粉煤灰對廢水中氨氮的去處效果包括兩方面：①pH呈堿性對廢水中的氨氮有一定的去除作用；②改性粉煤灰自身對氨氮有一定的吸附作用。 1.3改性粉煤灰成型研究改性粉煤灰成型方法 采用粉煤灰（經(jīng)過氫氧化鈉煅燒水熱合成改性）、砂子、礦渣（鋼渣）等原料，水磨成漿料，加入粉狀石灰、水泥經(jīng)攪拌注入到?？騼?，靜養(yǎng)完成化學反應，開始膨脹和硬化，脫模后切割成型（直徑約2cm）。后將其在高溫蒸汽（高溫蒸汽反應釜）養(yǎng)護下形成多孔質輕的成型材料。（二）鋼渣處理COD和氨氮廢水的研究 選用鋼渣、鐵渣、粉煤灰制得的陶粒、未浸泡的木屑以及浸泡過的木屑五種材料做單一材料裝柱對比實驗，評價鋼渣處理效果。實驗步驟 第一步：裝柱。 第二步：淋洗。分別用清水淋洗已填裝好的5支柱子，連續(xù)淋洗10天，以去除掉材料本身所帶的污染物質，避免給后續(xù)的測定帶來干擾。 第三步：進水。調節(jié)進水流速為720mL/d，流向由上至下。 第四步：監(jiān)測。每天測量進出水的COD、氨氮濃度以及pH值。（三）混合填料處理COD和氨氮廢水的研究 選用填料鋼渣、成型改性粉煤灰以及木屑作為混合反應材料，按照三種不同的材料配比進行模擬垂直流裝柱實驗以及模擬水平流實驗，連續(xù)監(jiān)測進出水COD和氨氮濃度，評價處理效果并選出材料最優(yōu)配比。實驗結論 實驗選擇混合填料鋼渣、成型改性粉煤灰以及木屑按照配比（體積百分比）為65%、30%、5%填充，對廢水中COD、氨氮去除率可以分別穩(wěn)定在87.4%和63.8%左右。（四）研究結論 1、改性粉煤灰對氨氮廢水有較好的處理效果。三種改性粉煤灰（碳酸鈉煅燒水熱合成改性、氫氧化鈉水熱合成改性和氫氧化鈉煅燒水熱合成改性）對氨氮的吸附率與原灰相比依次提高了30%、44%和80%。粉煤灰經(jīng)過氫氧化鈉煅燒水熱合成改性的效果最好，對氨氮的去除率可達到94%。 2、經(jīng)過氫氧化鈉煅燒水熱合成改性后的粉煤灰采用加氣成型后制得的材料處理氨氮廢水效果也較好，去除效率達到57.2%，可以滿足工程處理出水要求。 3、鋼渣材料本身具有良好的穩(wěn)定性以及較高的COD和氨氮處理能力，去除率分別可以達到86.7%和93.7%。 4、實驗選擇混合填料鋼渣、成型改性粉煤灰以及木屑按照配比（體積百分比）為65%、30%、5%填充，對廢水中COD、氨氮去除率可以分別穩(wěn)定在87.4%和63.8%左右，為該技術的工業(yè)化應用提供了參考。
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作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 目的： 使用經(jīng)過改性處理的大宗工業(yè)固廢粉煤灰、鋼渣等作為反應介質來處理汾河污水中的COD以及氨氮，從而達到“以廢治廢”的目的。思路： ①山西是能源重化工基地，在生產(chǎn)飛速發(fā)展的同時也產(chǎn)生排放了大量的工業(yè)固體廢棄物和工業(yè)廢水，固體廢棄物不經(jīng)利用堆放占用了大量土地，廢水雖經(jīng)過處理但仍有很多是不達標排放，進入汾河造成河流的污染，汾河是山西的母親河，解決汾河的水質污染問題刻不容緩。能否用工業(yè)固廢作為材料處理汾河污水就成為我們研究的重點。 ②選用具有較大比表面積和孔隙率，吸附性能優(yōu)異的工業(yè)固廢粉煤灰、鋼渣作為反應原材料，并填充少許輔助材料木屑來處理汾河污水中的COD以及氨氮。材料表層或以土壤覆蓋，種植吸附性植物，與潛流濕地相結合，處理效果更佳。創(chuàng)新點： ①無需動力，可就地攔截處理汾河水體中的COD以及氨氮。 ②污染廢水經(jīng)過處理單元時，產(chǎn)生一系列的物理、化學和生物的去污過程，能同時高效處理污染物質。 ③選取經(jīng)過改性處理的大宗工業(yè)固廢粉煤灰、鋼渣等作為反應介質，達到“以廢治廢”的目的。技術關鍵： 工業(yè)固廢既不活化又含有大量雜質，直接處理廢水效果差，因此改性活化成為技術關鍵，改性后使其具有較強的吸附能力成為難點。技術指標： 發(fā)表論文2篇，申請發(fā)明專利2項，處理后水質達到國家地表水II級標準。
科學性、先進性
- 作品科學性、先進性： ①粉煤灰改性、成型技術：首先針對粉煤灰含雜質高、活性低等特點，本技術對粉煤灰進行了煅燒-堿溶液水熱改性，使其雜質得以鈍化，并且生成了類沸石物質，具有較強的吸附性能，性質得到了活化；其次針對粉煤灰顆粒小、易堵塞等特點，對改性后的粉煤灰進行了成型處理，使之具有一定強度，滿足工程適用性。 ②鋼渣預處理技術：針對鋼渣CaO含量高，易膨脹，出水呈堿性的特點，本技術對鋼渣進行了長期清水浸泡處理，使之易溶出的堿性氧化物以及雜質等溶出，性質穩(wěn)定。 ③木屑預處理技術：本技術選擇木屑作為輔助材料，其可以為處理單元中后期微生物的生長提供必須的碳源和氮源，不僅提高了處理效率，也為材料的再生提供了基礎，使系統(tǒng)能夠長期運行。填充前將木屑用廢水浸泡一段時間，使之表面有微生物附著，便于利用。
獲獎情況及鑒定結果
- 本作品的相關研究先后于《再生資源與循環(huán)經(jīng)濟》、《Environmental Progress & Sustainable Energy》等雜志發(fā)表，申報發(fā)明專利2項，得到同行專家認可。參加了學校第十五屆“創(chuàng)新挑戰(zhàn)杯”學生課外學術科技作品競賽并獲得了科技發(fā)明制作類一等獎。
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 技術入股
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品；模型；現(xiàn)場演示；圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 使用說明： 本技術使用簡單方便，只需對工業(yè)固廢粉煤灰、鋼渣做簡單改性成型以及預處理即可使用；材料來源廣泛，加工處理成本低廉；適合于處理多種途徑排放的低濃度COD及氨氮廢水。技術特點和優(yōu)勢： ①系統(tǒng)無需動力，可就地攔截處理汾河水體中的COD以及氨氮。 ②針對粉煤灰含雜質高、活性低、顆粒小、易堵塞等特點，對其進行了煅燒-堿溶液水熱改性以及成型處理，既提高了吸附性能又具有了一定的強度，具有工程適應性；針對鋼渣CaO含量高、易膨脹、出水呈堿性的特點，對其進行了浸泡處理，使之性能穩(wěn)定；選用浸泡過的木屑作為輔助材料不僅可以為微生物的生長提供碳源和氮源，也為材料的再生提供了基礎。市場分析和經(jīng)濟效益預測： 本技術選用改性后的工業(yè)固廢作為反應材料來處理汾河污水，真正實現(xiàn)了“以廢治廢”；另外，無論是微污染的生活污水，需深度處理的工業(yè)廢水，景觀污水等處理方面，本技術都有很好的應用；和生態(tài)方面如潛流濕地結合都能很好的使用，所以本技術推廣應用前景良好。
同類課題研究水平概述
- 國內外發(fā)展現(xiàn)狀： 國內目前已逐步開展了該技術的研究，但絕大部分還屬于實驗室的基礎理論研究，實地應用研究非常少。資金的緊缺、傳統(tǒng)處理材料成本高昂、人們對于污染廢水處理修復缺乏足夠的關注以及由于對污染組分、污染強度等基礎數(shù)據(jù)都非常欠缺等因素都限制了該技術在我國的發(fā)展。國外，歐美一些發(fā)達國家已對其進行了大量的試驗及工程技術研究，并投入商業(yè)應用。 國外發(fā)達國家20世紀初期就開始研究鋼渣的利用方法，這期間，主要用于填海、筑路、水泥、冶金配料、農(nóng)業(yè)化肥等生產(chǎn)中。我國鋼渣綜合利用發(fā)展較晚，20世紀后期，在燒結、農(nóng)業(yè)化肥、煉鐵和水泥生產(chǎn)中的利用量僅為100多萬噸，有效利用率僅為10％，大部分鋼渣用于填海、工程回填料、筑路等，資源流失比例很大。近年來用鋼渣處理廢水的研究越來越多，研究表明鋼渣是一種性能優(yōu)異的吸附劑，這無疑為鋼渣的利用開辟了一個新領域。 粉煤灰要經(jīng)過改性處理后才可以應用于廢水的處理，處理效率可以大大的提高。國內外目前主要的改性方法有多種，可采用酸法改性、堿法改性、表面活性劑改性、陽離子改性、加堿與助熔劑煅燒法改性等，多采用化學活化法或復合活化法。不同的改性方法適合不同的廢水處理。如：Hsu等用NaOH 對粉煤灰進行了改性，結果發(fā)現(xiàn)NaOH 改性后的粉煤灰雖然提高了比表面積，但并沒有提高其吸附Cu2+的能力。而曾經(jīng)等采用A1（NO3）3溶液對粉煤灰進行浸泡得到了改性的粉煤灰，結果表明，改性粉煤灰對銅（Ⅱ）具有較強的吸附性能。經(jīng)過改性之后，還需要將其成型，工業(yè)上粉末成型的技術有很多，但本技術是考慮到成型之后既要保證其有一定的孔隙率，這樣處理廢水的效率與原粉末狀相比才不會明顯降低，還要保證有一定的強度而且質輕，所以采用了實驗室研究的粉煤灰加氣成型方法。 一般把木屑等木質剩余物視為廢料，隨意拋棄，一方面會造成原材料的浪費，另一方面還會造成環(huán)境污染。目前國內對木屑的綜合利用主要是用作燃料、制成型鋸屑磚、食用菌栽培、家畜飼料敷料、生產(chǎn)炭化制品、土壤改良劑、制版原料及模壓成型制品等。但由于技術、經(jīng)濟等方面的原因，很大一部分木屑等剩余物仍然有待妥善處理或有效利用。本技術將木屑用作填料之一不僅是因為可以為墻體中后期微生物的生長提供碳源和氮源，也為材料的再生提供了基礎。
