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粉煤灰作为发电厂排放出来的主要废弃物，全国每年有1亿吨之多，不仅占用大量农田用于堆放粉煤灰，而且严重污染环境。其中只有小部分用于建筑、交通、土壤改良等方面，利用率在30%～40%，仍然有较大的量需要开发利用[1]。 国外从80年代中期采用碱性溶液对粉煤灰进行改性，改性后的粉煤灰吸附性能大大提高[2～7]。造纸废水是水环境严重污染的来源之一，研究开发以粉煤灰处理造纸废水的方法，是废物资源化的有效途径。
影响粉煤灰处理造纸废水效果的实验条件有很多，本文用正交实验的方法对以改性粉煤灰处理造纸废水的实验条件进行优化选择，研究改性粉煤灰处理造纸废水的一般规律。
1 实验部分
1。1 改性粉煤灰的制备
1。1。1 实验用粉煤灰的化学组成实验用粉煤灰取自沈阳某电厂，其化学成分分析结果如表1所示。
1。1。2 改性粉煤灰的制备方法
取粉煤灰与改性剂溶液混合在一起，常温条件下搅拌反应，反应后的粉煤灰与浸取液一起烘干碾碎，即制得实验所用的改性粉煤灰。
1。2 废水的处理方法
实验用废水取自某造纸厂。废水水质如表2所示。
COD、BOD、悬浮物及色度的测定见参考文献[8]。取水样于烧杯中，加入改性粉煤灰，搅拌反应并沉降，取上层清液测定。
2 实验结果及分析
2。1 正交实验因素水平表的确定
在单因素条件实验[9]的基础上可知，影响粉煤灰处理造纸效果的因素有改性剂的选择、水灰比、PH值、搅拌时间、粉煤灰的颗粒度和沉降时间等。根据单因素条件实验的结果，选定三水平六因素，如表3所示。
2。2 正交实验方案的设计
根据表3，按正交拉丁组合规则设计实验方案[10]，选用l27(36)表，实验结果如表4所示。
根据极差Ｒ的大小可以看出，在各因素选定的范围内，影响处理效果的各因素的主次关系依次为:水灰比>PH值>沉降时间>颗粒度>搅拌时间>改性剂。采用极差法对正交实验进行统计分析，极差趋势图如图1所示。
由图1可见，改性粉煤灰处理造纸废水的优化实验条件为:选择V(HCl)∶V(H2SO4)=1∶3的混合液为改性剂，PH=10，水灰比为4:1，搅拌时间为50min，粉煤灰的颗粒度为160～200目，沉降时间为50min。
2。3 废水处理效果实验
选用上述最佳实验条件，处理造纸废水的结果如表5所示。
表5实验结果表明，经改性粉煤灰处理后的造纸废水，其水质达到并优于造纸废水国家排放标准，可使粉煤灰与造纸废水实现资源化。
3 结 论
(1)选定三水平六因素的正交实验方法对以改性粉煤灰处理造纸废水的实验条件进行优化选择，确定造纸废水处理的最佳实验条件。
(2)选择V(HCl)∶V(H2SO4)=1∶3的混合液为改性剂，PH=10，水灰比4∶1，搅拌时间50min，粉煤灰的颗粒度160～200目，沉降时间50min的实验条件为改性粉煤灰处理造纸废水的最佳实验条件。在此条件下，改性粉煤灰的吸附、混凝效果最好。
(3)在最佳实验条件下，COD、BOD、悬浮物、色度的去除率分别可达81。5%、80。8%、99。1%、94。1%。
