粉煤灰为1种工业固体废弃物，具有表面疏松多孔、比表面积大等特性，包括有活性基团和吸附性能的化学成分以及矿物成分（SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO3和未燃炭，少量K、P、S、Mg等化合物和CuςZn等微量元素），比重211~214，容重500~1000 kg/m3，粒度4900孔/cm2，余量3% ~20%，比表面积2000~4000 cm2/g。据资料统计，目前发达国家的粉煤灰利用率较高，其中德国利用率为65%，法国为75%，英国为46.2%，日本为100%。现在我国每年排放粉煤灰量超过1亿t，大量粉煤灰堆积于灰场，不仅占用了大量的土地资源，而且对环境造成了严重污染，如不加处理，会成为扬尘而污染大气，排入水系会使河流堵塞，其中某些化学物质还会对人体和生物造成为害。若把粉煤灰看成1种资源开展综合利用，可变废为宝，达到经济、社会、环境的协调发展。应用粉煤灰处理废水，是1种以废治废、综合利用的好方式。
1 粉煤灰处理废水的机理
粉煤灰颗粒分为2类，一类是多孔碳粒，另一类是熔融的多孔玻璃体。后者富集了灰中的硅和铝，在形成过程中，由于部分气体逸出而具有开放性孔穴，表面呈蜂窝状；部分气体未逸出被裹在颗粒内形成封闭性孔穴，内部也呈蜂窝状。前者由于孔穴暴露在表面，具有吸附性能；后者的吸附性能则很小，需用物理或化学方法打开封闭的孔穴，以提高其孔隙率及比表面积。化学活化不但能打开孔穴，还能通过酸碱的作用使之生成大量新的微细小孔，增加比表面积和孔隙率。酸性或碱性激发剂可以破坏粉煤灰颗粒表面的坚硬外壳，使玻璃体表面可溶性物质与碱性氧化物反应生成胶凝物质，并使粉煤灰中的莫来石及非晶状玻璃相熔融，从而提高活性。因此，改性后的粉煤灰具有以下作用： （1）混凝作用：高价正电荷的Al3+及Fe3+在适宜pH值条件下形成Al （OH）3及Fe （OH）3絮状沉淀，从而降低废水中的污染物；（2）物理吸附作用：粉煤灰在较高温度下浸提后，表面更加粗糙，比表面积显著增加，表面价键的不饱和性加上所存在的大量含氧基团，使其对污染物有较强的吸附能力； （3）助凝作用：粉煤灰本身呈碱性，对Fe （OH）3和Al （OH）3胶体形成有利。另外，其中的聚硅酸大分子具有较强的吸附架桥和网捕能力，能使难溶化合物及细小颗粒从水中分离出来。
2 粉煤灰处理印染废水技术
国内外对含染料污水的脱色方法进行了大量 研究 ，但由于含染料污水类别复杂，造成了治理技术上的困难。近年来 研究 证明，利用粉煤灰可以对印染废水进行有效处理。肖羽堂等利用电厂粉煤灰与锅炉烟道灰作为吸附剂，代替活性炭对染料中间体二硝基氯化苯污水（CODCr451~986mg/L、色度400~850倍）进行处理。结果表明：在最佳静态条件下，取污水调pH值为2.0，投加烟道灰8%，处理时间为10min，污水CODCr为78~199mg/L、色度为50 ~110倍， CODCr去除率为79.8% ~82.7%、脱色率为87% ~89%。姜照原等报道了佳木斯纺织印染厂用粉煤灰治理废水的情况。该厂年用新水3.10×107t，排放废水1.02×107t，废水总排口COD为900mg/L、BOD为300mg/L、硫化物为2mg/L、pH值为11。吸附时间约4 h，每24 h换1次粉煤灰，两吸附池交替使用。处理后的废水水质COD为51mg/L、BOD为4mg/L、硫化物为0.1mg/L、pH值为7，去色率达100%。李长春将印染纺织废水以及该厂锅炉水膜除尘器所除下的粉煤灰和水的混合物混在一起进行污水处理， COD去除率基本稳定在85%左右，色度去除率高达95%，对悬浮物的去除效果最好为96.8%， 3项指标去除效果都比较令人满意。隋智慧 研究 发现粉煤灰基混凝剂投加量在60~80mg/L、pH值为6~9时，脱色率可达85%以上；在适宜的pH值范围内，粉煤灰基混凝剂的混凝脱色效果明显优于A12（SO4）3和FeC13混凝剂。阎存仙等 研究 了粉煤灰对活性染料、酸性染料、直接染料、阳离子染料、硫化染料和还原染料的脱色能力，确定了脱色为91% ~99%时的工艺条件：加灰量0.04~0.08 g/mL，振荡吸附时间3 h，pH值2~10，废水浓度10~600mg/L。朱红涛等利用粉煤灰和过氧化氢联合处理印染废水，结果表明，该方法对印染废水脱色率达90%、COD去除率达70%，是1种良好的印染废水预处理剂。印度G SGupta等对去除水溶液中铬黄染料进行了试验 研究 ，结果表明，低吸附浓度、小粒径粉煤灰吸附剂在酸性条件下有利于从溶液中去除铬黄染料。哈尔滨已建成处理规模4000 t/d的印染废水粉煤灰脱色工业装置（采用固定床吸附过滤运行方式）。王金梅等采用浓度均为0.5mol/L的硫酸、双氧水、石灰、食盐作为改性剂，分别按1∶10的固液质量体积比与粉煤灰混合，制得4种不同的改性粉煤灰。pH值（11、改性粉煤灰加入量20 g/L时，相同条件下，双氧水改性粉煤灰处理染料废水效果最好，其次为石灰、食盐改性粉煤灰，硫酸改性粉煤灰的处理效果相对较差。经石灰改性的粉煤灰对染料废水中COD的去除率可达95%以上。朱洪涛用加熟石灰并升温活化法对粉煤灰进行改性，熟石灰与粉煤灰的质量配比为1∶9、活化温度500℃，改性后的粉煤灰对活性艳蓝染料废水的脱色率达98%以上，脱色率随吸附温度的升高而有所下降，说明低温有利于改性粉煤灰对活性艳蓝染料废水吸附脱色。闫雷等以改性粉煤灰HYL为混凝剂，投加量3.50~4.00 g/L，常温下沉降反应1 h，可使COD为850mg/L的印染废水中的COD降到170mg/L，色度降到4倍以下，达到国家 行业 排放标准。
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