【正文】 2或 NO3轉(zhuǎn)變成 N2 的生物氧化過程。（7）同步硝化反硝化同步硝化反硝化是指某些微生物在特定條件下可以同時進(jìn)行硝化和反硝化，因而硝化過程和反硝化過程可以在同一反應(yīng)器中、相同操作條件下同時發(fā)生。實現(xiàn)短程硝化與反硝化的關(guān)鍵是抑制硝化菌的活性而使 NO2得到累積。影響反硝化反應(yīng)的主要因素有：有機(jī)碳源、溫度、pH 值及溶解氧等。（5）傳統(tǒng)硝化反硝化傳統(tǒng)硝化反硝化工藝脫氮處理過程包括硝化和反硝化兩個階段，硝化階段是將污水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽氮或硝酸鹽氮的過程，反硝化階段是將硝化過程中產(chǎn)生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成氮氣的過程。（4）化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法是通過向廢水中投加適當(dāng)化學(xué)藥劑，使之與廢水中的某些溶解性污染物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成難溶鹽沉淀下來，從而降低水中溶解性污染物濃度的方法 [11]。（3）吸附法NH4+N 也可以通過離子交換從水中去除，常用的離子交換劑是沸石。其反應(yīng)方程式為：2NH4++3HClO →N 2+3H2O=5H++3Cl此法最大的優(yōu)點是通過適當(dāng)?shù)目刂?，可完全去除水中的氨氮。由于氨氣的釋放會造成空氣污染，該工藝己有多種改進(jìn)，例如使吹脫塔的氣體通過 H2SO4溶液以吸收 NH3[9]。（1）空氣吹脫法空氣吹脫法是利用水中組分的實際濃度與該組分平衡濃度之間的差異，使氨氮轉(zhuǎn)移至氣相而去除。對于城市污水而言，一般來說生物脫氮的可行性和經(jīng)濟(jì)性要優(yōu)先于其它脫氮工藝。生物脫氮法可去除多種含氮化合物，總氮去除率可達(dá) 70%95%，主要有傳統(tǒng)硝化反硝化、短程硝化反硝化、同時硝化反硝化、厭氧氨氧化。 氨氮廢水的處理方法現(xiàn)階段脫氮的方法有主要有物理化學(xué)法和生物法兩大類。同時，因為水體富營養(yǎng)化，水體表面生長著以藍(lán)藻、綠藻為優(yōu)勢種的大量水藻，形成一層“綠色浮渣” ，致使底層堆積的有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件分解產(chǎn)生的有害氣體和一些浮游生物產(chǎn)生的生物毒素也會傷害魚類。富營養(yǎng)化會影響水體的水質(zhì)，會造成水的透明度降低，使得陽光難以穿透水層，從而影響水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的過飽和狀態(tài)。工業(yè)生產(chǎn)過程中的氨損失造成的氨氮排放也相當(dāng)驚人。目前，氨氮污染的來源多，且排放量較大。粉煤灰對氨氮廢水的吸附性能研究8 氨氮廢水的現(xiàn)狀 氨氮廢水的來源近年來，隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，氨氮污染源越來越廣泛，大量氨氮廢水排入水體，導(dǎo)致我國主要河流、湖泊、水庫的水質(zhì)惡化日趨嚴(yán)重，水體富營養(yǎng)化程度日益加深，這不僅對水體生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響，而且給城鎮(zhèn)居民飲水用水安全構(gòu)成威脅。③ 在噪聲防治中的應(yīng)用粉煤灰中的漂珠是一種很好的多孔吸附材料，利用浮選方法回收漂珠后可制得隔聲材料。日本北海道電力公司 1990 年研究現(xiàn)用粉煤灰、石灰和石膏制成的脫硫劑性能良好，1991 年和三菱公司據(jù)此聯(lián)合開 LILAc 脫硫工藝，在煙氣處理量為 1000Nm3/h 時，在△T 為 1517℃、Ca/S 為 時，脫硫為 75%。② 在廢氣處理方面的應(yīng)用當(dāng)前常見的廢氣分為 5 類：(l)以二氧化硫、三氧化硫為代表的硫氧化合物； (2) 以一氧化氮、二氧化氮為代表的氮氧化合物；(3)以一氧化碳、二氧化碳為代表的碳化合物；(4)以多環(huán)芳烴類物質(zhì)為代表的碳?xì)浠衔铮?5)以氯化氫、溴化氫為代表鹵素化合物。因此，用粉煤灰作吸附劑處理廢水是一種既經(jīng)濟(jì)又相對有效的廢水處理技術(shù)。粉煤灰對廢水的處理機(jī)理主要有：吸附機(jī)理、接觸凝聚機(jī)理、沉淀機(jī)理和過濾機(jī)理。粉煤灰的主要化學(xué)成份是 SiOA1 2O3，還含有大量的氧化鈣、氧化鐵，未燃盡炭等。粉煤灰對工業(yè)氨氮廢水中的NH4+， NO3， PO43均有一定的吸附能力 [5]。本發(fā)明的方法可以做到以廢治廢，并實現(xiàn)資源化利用 [4]。在熱流環(huán)境的作用下，凈化裝置內(nèi)發(fā)生顆粒干燥和氣體凈化反應(yīng)。由于粉煤灰中有未燃盡炭，且堿性較低，因而粉煤灰與生物體親和性較好，利于藻類等的繁殖，可用來營造人造漁場。粉煤灰與有機(jī)質(zhì)廢棄物(動植物殘渣，家畜糞尿等)混合發(fā)酵，可制得特殊肥料，而粉煤灰與鉀原料熱處理可制得鉀肥。（4）粉煤灰應(yīng)用于農(nóng)業(yè)粉煤灰顆粒細(xì)、孔隙度好，同時它還含有磷、鉀、鎂、硼、銅、錳、鈣等植物生長所必需的營養(yǎng)元素。③ 建筑材料：粉煤灰在建筑業(yè)主要用于制造混凝土二次制品、內(nèi)外墻壁材料、陶瓷以及保溫材料等，可替代水泥或石英。替代率受粉煤灰中 SiO2/A12O3 以及 A12O3的比例控制，比值越大，粉煤灰作為水泥原料的使用量就越大。目前國內(nèi)外從粉煤灰中提取空心玻璃微珠，大致可以分為兩種方法：一是干法機(jī)械分選法；二是濕選分選法。我國也進(jìn)行了這方面的試驗研究，徐曉軍等利用工業(yè)欽白廢酸進(jìn)行提取，研究表明該法具有較大的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會效益。③ 從粉煤灰中提取氧化鋁粉煤灰中氧化鋁的含量一般可達(dá)到 2035%，最高可達(dá) 50%左右，可代替鋁土礦成為一種很好的氧化鋁資源。青海橋頭電廠實業(yè)總公司粉煤灰開發(fā)公司采用長沙電冶研究院研制 YD3130021F 型粉煤灰電選脫炭機(jī)，處理燒失量在 1015%原狀灰，得到符合國家標(biāo)準(zhǔn)、燒失量在 5%以下、產(chǎn)率在 50%左右的一級粉煤灰，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。脫炭可以用浮選法，也可以用電選法。（2）通過分選利用其中的可利用資源粉煤灰中含有碳、鐵、鋁以及粉煤灰空心微珠等有用組分，國內(nèi)外對粉煤灰分選產(chǎn)品應(yīng)用作了大量的研究工作，并在以下方面取得了一定的進(jìn)展。固體廢的處理原則，首先是要實現(xiàn)固體廢物排放的最佳控制，也就是說要把排放量降低到最小程度，不可避免地要排放的固體廢物，要進(jìn)行綜合利用，使之再資源化，目前條件下能再利用的，要進(jìn)行無害化處理，最后合理地還原于自然環(huán)境中。資源的綜合利用已逐漸成為我國的一項長期基本國策，對于資源優(yōu)化配置和可持發(fā)展都有重要意義。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，特是燃煤電廠的發(fā)展，粉煤灰的排放量逐年增加。（3）污染大氣后，粉煤灰塵埃吸入鼻咽內(nèi)，可引起肥大性鼻炎，小于 5μm 的可吸入性粉塵可沉降在肺內(nèi)，形成煤塵肺，輕者影響工作，重者可導(dǎo)致勞動力喪失，直至死亡，對人體健康危害極大 [2]。榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計5粉煤灰對人體健康的影響主要源于下述方面：（1）污染水體后，特別是有毒的鉻、砷等元素攝入人體會造成多方面器官損害。（5）潛在的放射性污染。另外，細(xì)顆粒能長時間漂浮在大氣環(huán)境中，隨氣流進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送，造成區(qū)域性環(huán)境污染。（4）污染大氣。除對地下水的污染外，粉煤灰對水體的污染主要是電廠濕法排灰將大量粉煤灰直接排入江河湖泊中造成的。因此，一方面會造成土質(zhì)堿化，破壞了土壤的生態(tài)平衡，另一方面人類的健康受到潛在威脅。（2）污染土壤和地下水。粉煤灰不加利用或不能完全利用時必然占地堆放，堆積量越大，占地越多。雖然大量的研究結(jié)果可以使人們對粉煤灰的危害做出比較客觀的評價，但如果處置不當(dāng)或者使用不當(dāng)就有可能對環(huán)境造成危害。粉煤灰對氨氮廢水的吸附性能研究4圖 硅或鋁氧四面體示意圖 粉煤灰對環(huán)境的危害粉煤灰是我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。無定形相—偏高嶺石和 γA12O3 的最基本結(jié)構(gòu)是硅氧四面體和鋁氧四面體，在四面體中，中心是硅或鋁原子，每個硅或鋁原子的周圍有四個氧原子。粉煤灰的主要成分玻璃體蘊(yùn)含有較高的化學(xué)內(nèi)能，具有良好的化學(xué)活性。我國粉煤灰的礦物組成見表 。母煤中含有硅酸鹽類粘土礦和氧化硅、黃鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物等礦物，而以硅酸鹽類粘土礦和氧化硅為主。粉煤灰中氧化硅與氧化鋁的總量一般在 60%以上。大部分粉煤灰的化學(xué)組成主要包括二氧化硅(SiO 2)、氧化鋁(A1 2O3)、三氧化二鐵(Fe2 O3)、氧化鎂(MgO)、氧化鉀(K 2O)、氧化鈉 (Na2O)、氧化鈣(CaO)、硫化鐵(FeS )等等。 就化學(xué)成分來講，粉煤灰是由硅、鋁、鐵、鈣、碳等元素為主的氧化物和銅、鎳等微量元素以及鍺、鎵、錮等稀有金屬組成的細(xì)粉料。粉煤灰細(xì)度一般為 45μm 篩篩余量 1020%，或比表面積為 27003500cm2/g。（3） 孔隙率 指粉煤灰中孔隙體積占總體積的百分率，一般為 6075%?！? 粉 煤 灰 的 基 本 物 理 性 質(zhì) ： （1） 比重 粉煤灰比重較天然土壤小，為 ，粒徑為 100um，大部分在 45um 以下。粉煤灰外觀類似水泥，組分中的含炭量使其著有由呈淺灰色到灰黑色等不同顏色。 它 直 接 影 響 著 粉 煤 灰 的其 他 性 質(zhì) ， 粉 煤 灰 越 細(xì) ， 細(xì) 粉 占 的 比 重 越 大 ， 其 活 性 也 越 大 。 由 于 粉 煤 灰 的 組 成 波 動 范 圍 很 大 ， 這 就 決 定了 其 物 理 性 質(zhì) 的 差 異 也 很 大 。 正 是由 于 這 些 顆 粒 各 自 組 成 上 的 變 化 ， 組 合 上 的 比 例 不 同 ， 才 直 接 影 響 到 粉 煤 灰 質(zhì) 量 的優(yōu) 劣 。 在 掃 描 式 電 子 顯 微 鏡 下 可 以 比 較 容 易 地 觀 察 到 不 規(guī) 則 玻 璃 體 的 存 在 。 有 的 粘 連 體 斷 開 后 ， 其 外 觀 和 性質(zhì) 與 各 種 玻 璃 球 形 體 相 同 ， 其 化 學(xué) 成 分 則 略 有 不 同 。 根 據(jù) 北 京 科 技 大 學(xué) 宋 存 義等 用 掃 描 式 電 子 顯 微 鏡 的 觀 察 表 明 ， 粉 煤 灰 由 多 種 粒 子 構(gòu) 成 ， 其 中 珠 狀 顆 粒 包 括 空心 玻 珠 (漂 珠 )、 厚 壁 及 實 心 微 珠 (沉 珠 )、 鐵 珠 (磁 珠 )、 炭 粒 、 不 規(guī) 則 玻 璃 體 和 多孔 玻 璃 體 等 五 大 品 種 。粉煤灰對氨氮廢水的吸附性能研究2 粉煤灰的物理特性 粉 煤 灰 是 以 顆 粒 形 態(tài) 存 在 的 ， 且 這 些 顆 粒 的 礦 物 組 成 、 粒 徑 大 小 、 形 態(tài) 各 不 相同 。粉煤灰對人體的危害極大，它富集了大量砷、鉛和硒等危害人體健康的重金屬物質(zhì)和其他污染物，這些重金屬物質(zhì)會在人體不斷累積，并有可能誘發(fā)多種癌癥。據(jù)統(tǒng)計，1995 年粉煤灰年排放量為 10 8t，到 2022 年達(dá)到 108t，到 2022年已達(dá)到 108t 以上 [1] ，估計目前粉煤灰年排放量達(dá) 108t。無論是煤粉爐還是沸騰爐，灰渣排放量約為燃煤總量的 1/3。 粉煤灰的排放粉 煤 灰 是 我 國 當(dāng) 前 排 量 較 大 的 工 業(yè) 廢 渣 之 一 ， 中國是能源大國，煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的比例達(dá)到 75%，雖然這一比例總體趨于下降，但以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在較長的時間內(nèi)不會發(fā)生根本性的變化，而且國內(nèi)的電力工業(yè)是以火力發(fā)電為主，它每年耗煤 108t以上。其次，這些球狀顆粒在充分燃燒離開火焰區(qū)域后，還會與低溫區(qū)域的CO、CO SO 2 及水蒸汽發(fā)生二次反應(yīng)，進(jìn)行聚合和解聚。在上述高溫下，煤粉顆粒會發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化。 在 引 風(fēng) 機(jī) 將 煙 氣 排 入 大 氣 之 前 ， 上 述 這 些 細(xì) 小 的 球 形 顆 粒 ， 經(jīng) 過 除 塵 器 ， 被 分 離 、收 集 ， 即 為 粉 煤 灰