第一，粉煤灰的环境污染

由于我国燃烧用煤灰分高，排放大量飞灰，飞灰的产生主要集中在火力发电厂和大型工矿企业的动力锅炉。按照全国平均水平，装机容量每增加10MW，每年将增加近万吨飞灰的排放。

大量的粉煤灰如果不处理，会产生粉尘，污染大气，对人体健康危害极大。排入河流水系会造成河流淤积，污染水质。目前，粉煤灰的处置方式主要有两种:土地填埋和贮灰池贮灰。国内外对其环境效应的研究表明，灰渣中潜在的有毒物质会污染土壤和地下水。在土壤改良方面，也有潜在的不利影响:可溶性盐、硼等潜在有毒元素含量过高，可导致元素失衡，土壤板结。因此，粉煤灰的处理和利用已引起人们的关注，成为我国环境保护和可再生资源开发领域的重要课题。

二、粉煤灰的物理化学特性

飞灰是从电厂等燃煤的烟气中收集的细灰。是大小不一、形状不规则的粒状体，一般为银灰色、灰色。较暗的飞灰具有较高的碳含量和较大比例的粗颗粒。飞灰颗粒具有多孔蜂窝状结构，比表面积大，吸附活性高，粒径范围为0.5 ~ 300 μm，飞灰的物理性质见表1。

表1粉煤灰的物理性质

自然

三。粉煤灰的综合利用

目前，粉煤灰综合利用的渠道主要集中在建筑工程、道路工程和农业灰等方面。第八个五年计划期间的统计分析见表2。

表2“八五”期间粉煤灰利用情况统计

小路

在建筑工程中，粉煤灰可以用作道路和土木工程的回填材料。利用土壤固结技术，粉煤灰经添加土壤固结剂成型固化后具有一定的强度，承载力和变形良好。在水泥工业中，粉煤灰主要用作水泥原料和混合料。利用粉煤灰中的二氧化硅、三氧化二铝和三氧化二铁，用粉煤灰代替粘土。取代率由粉煤灰中SiO2/Al2O3和Al2O3的比例控制。该比例越大，用作水泥原料的粉煤灰的量越大。在高铝酸钙含量的特种水泥中，粉煤灰的掺量可以增加一倍。粉煤灰的掺入降低了水泥浆体中的CH结晶指数，改善了混凝土的界面结构，这是混凝土性能提高的主要原因。普通混凝土中粉煤灰的掺量一般为水泥重量的15% ~ 20%，可节约水泥10% ~ 15%，黄砂30%。常见构造比例见表3。

表3粉煤灰混凝土的比例

水泥等级

还有许多粉煤灰产品用于建筑工程，如加气硅酸盐产品，其堆积密度较轻(r = 500 ~ 800 kg/m3)。代替粘土砖作为墙体材料，可以减轻建筑物的自重，有助于隔热，增强理化性能。它们被认为是新型轻质建筑材料，广泛用作框架结构的填充墙。此外，常见产品还有粉煤灰硅酸盐砌块和板、粉煤灰加气混凝土等。，都具有粉煤灰用量大、能耗低的特点。

在道路工程中，粉煤灰可作为主要材料或辅助材料，用作道路基层和底基层、路堤和路面修补、回填和灌浆材料等。目前国内外公认只有优质粉煤灰才能直接用作路面材料。但由于粉煤灰含碳量高，粗颗粒成分过多，混凝土含气量高，降低了混凝土的耐久性和耐磨性。张等提出了利用脱炭粉煤灰混凝土修补路面的应用技术，并进行了路面铺筑试验研究。结果表明，掺粉煤灰的路面强度与不掺粉煤灰的接近，相关性好，符合国家路面工程标准的要求。

利用农用粉煤灰改良粘性土、酸性土和盐渍潮土效果明显。如降低粘土中的粘粒含量，增加土壤孔隙度，增加土壤含水量和田间持水量，提高土壤温度和土壤肥力等。，并改善土壤性质。实践证明，适量粉煤灰可使小麦、玉米、水稻、大豆增产12% ~ 20%。施用0.15t/m2以下的粉煤灰不会污染土壤。

四。粉煤灰在环境保护中的应用

粉煤灰具有较大的比表面积和固体吸附性能，可以用来处理一些含有有害物质的废弃物。

粉煤灰的吸附特性可用于废水净化，能有效去除COD、BOD5、色度等。Cr3+、Zn2+和Cu2+的去除率分别可达98.8%、98.3%和90%。处理印染废水时，COD、BOD5和色度的去除率分别为75%、76%和50%。处理低浓度含油废水，出水水质可达到排放标准。此外，粉煤灰对废水中的Pb2+、Hg2+、F-和酚类物质有很好的去除效果。粉煤灰对水中磷的吸附受pH影响较大，中性条件下磷的去除率最高。粉煤灰适用于低浓度含磷污水。当磷浓度为5mg/L时，除磷率可达64%。此外，处理后的粉煤灰可用作废水混凝剂。梁等在粉煤灰中添加硫铁矿烧渣和适量氯化钠，在一定温度下用盐酸提取制备混凝剂。在废水处理中它与其他混凝剂的效果比较见表4。

表4

凝结剂

粉煤灰作为脱硫剂(主要利用粉煤灰中的CaO等碱性物质)脱除燃煤烟气中的二氧化硫，从而生成无害的硫酸盐产物。在小型锅炉的烟气脱硫中，部分飞灰水被泵入除尘装置进行脱硫，也称为飞灰脱硫。在中小型燃煤烟气脱硫中，一般采用飞灰和渣水进行脱硫。当煤中的钙和硫比较少时，需要加入石灰等碱性物质。

五、粉煤灰综合利用效益及前景分析

粉煤灰的综合利用可减少灰场占地，防止对水和大气环境的污染，并可作为原料使用，创造明显的经济效益。据初步估算，每万吨粉煤灰可节约火电厂用地200m2，减少灰场投资和运行费用2 ~ 8万元，节约输灰费用2 ~ 5万元。经过处理后，分选后的灰或磨碎的灰可以作为商品出售，可以获利。粉煤灰的使用还可以降低粉煤灰使用单位的生产成本，增加利润。

目前，粉煤灰的应用研究越来越多。随着环境保护和可持续发展的理念深入人心，包括粉煤灰在内的工业废弃物的综合利用和资源化利用已成为各国制定的可持续发展战略的重要组成部分。但也存在煤电产业发展迅速、粉煤灰综合利用技术相对落后、技术研发力量薄弱分散等问题。技术上有:粉煤灰空芯烧结砖、特殊用途回填用粉煤灰、粉煤灰高强混凝土等。

因此，今后的发展重点是:一是研发大掺量粉煤灰项目，继续研究粉煤灰在混凝土中的优良效应技术及其作为填料在塑料和橡胶中的应用；二是粉煤灰高新技术研究和粉煤灰利用专用设备研发，加强高校、科研机构和企业合作，拓展粉煤灰有效利用途径，提高粉煤灰利用价值。粉煤灰综合利用技术是一门综合性、边缘性的科学技术，其可持续发展依赖于其他学科的最新进展。如果能够合理利用，不仅可以解决粉煤灰的环境污染问题，还可以作为一种资源开发多种实用产品，前景十分光明。