实验表明，粉煤灰的投加量较低时色度和COD的去除率显著增加，且CTMAB改性粉煤灰的效果要优于酸改性。对于50 mL染料废水，在粉煤灰的投加量为1．2 g时，色度和COD的去除率分别达到78．5%、70%，投加量在1．2 g以后增加缓慢。从经济角度考虑，粉煤灰的最佳投加量应该为1．2 g。
2．2．2初始pH对吸附效果的影响
取若干份50 mL 200 mg/L的酸性橙模拟废水放入200 mL烧杯中，调节不同的pH，然后分别加入1．2 g不同改性剂改性的粉煤灰，室温下磁力搅拌30 min，然后离心分离，取上清液测其吸光度和COD(图5、6)。
由图5、6可知，CTMAB改性对色度和COD的去除率随pH的增大而减小，这是因为在强酸条件下粉煤灰内部封闭孔道被打开，粉煤灰的比表面积增大，使其对染料的吸附性能增强［6］。酸改性粉煤灰对色度和COD的去除率随pH的增加而增加，这是因为pH值等于10时，粉煤灰表面吸附了大量羟基离子，与染料中的OH－，SO2－3，NH－3或COO－等发生氢键联结，增强了粉煤灰对染料分子的吸附能力。pH值继续增大，染料在水溶液中都以阴离子形式存在，一方面OH－和染料阴离子在粉煤灰表面竞争吸附，另一方面由于粉煤灰表面带有大量负电荷，产生了静电斥力，妨碍了染料阴离子吸附［7］。综合来说，在碱性条件下，酸改性的处理效果比CTMAB改性的处理效果稍好一些，而在酸性条件下，CTMAB改性处理后的脱色率和COD去除率远远大于酸改性，所以本文采用CTMAB改性。对于CTMAB改性来说，当pH在2左右时脱色率和COD的去除率最大分别为90．3%、78．5%。因此，最佳pH值是2。
2．2．3反应时间对吸附效果的影响
取若干份50 mL 200 mg/L的酸性橙模拟废水放入200 mL烧杯中，调节pH=2，然后分别加入1．2 g不同改性剂改性的粉煤灰，室温下磁力搅拌一段时间，然后离心分离，取上清液测其吸光度和COD。
实验结果表明，随着反应时间的增加，色度和COD的去除率也增加，且CTMAB改性后的处理效果要优于酸改性后的处理效果。对于CTMAB改性而言，当反应时间为30 min时，色度和COD去除率达到最大为86．3%、71．6%。反应时间超过30 min，脱色率和COD的去除率基本不变(图7、8)。所以反应的最佳时间是30 min。
2．2．4温度对吸附效果的影响
取若干份50 mL 200 mg/L的酸性橙模拟废水放入200 mL烧杯中，调节pH=2，然后分别加入1．2 g不同改性剂改性的粉煤灰，在不同的温度下磁力搅拌30 min，然后离心分离，取上清液测其吸光度和COD(图9、10)。
由图9、10可知，脱色率和COD去除率随温度的增加先有少许增加然后下降，当温度为20～30℃时，脱色率和COD去除率达到最大。这是因为温度升高，粉煤灰获得吸附活化能从而增强吸附能力。吸附在给定温度下一般自发进行，因此吸附过程的吉布斯函数变△G＜0，而吸附质被吸附后其自由度下降，因而吸附过程的熵变△S＜0。根据热力学公式△G=△H－T△S可知，吸附过程放热［8］。因此，温度升高又对吸附过程不利。所以反应的最佳温度是20～30℃。
3·结论
(1)粉煤灰具有很强的吸附性能，对印染废水有极好的脱色效果，对粉煤灰改性后可大大提高其对印染废水的脱色效果。
(2)用1．5 g/L的CTMAB溶液改性后的粉煤灰处理酸性橙模拟废水，对于50 mL模拟废水，在粉煤灰投加量为1．2 g，pH为2，温度为20～30℃，反应时间为30 min时是最佳反应条件。
(3)综合比较不同的改性剂改性的粉煤灰，CTMAB改性后的处理效果优于酸改性后的处理效果，实验研究表明，粉煤灰的投加量、反应时间、温度以及pH对脱色率的影响较大。
参考文献
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