兩種絮凝劑聯(lián)合使用在處理洗水中的探索
隨著環(huán)保要求的日益嚴格,洗煤廠洗水必須實現(xiàn)閉路循環(huán),煤泥水嚴禁外排。洗選過程中產(chǎn)生的煤泥水進入濃縮機,煤泥沉降后經(jīng)過壓濾回收,上層澄清的溢流水循環(huán)使用,這已經(jīng)成為固定的工藝流程。然而,如果處理不當,煤泥水不能實現(xiàn)有效沉降,溢流水將是帶有一定固體含量的渾濁水。渾濁的溢流水循環(huán)利用將會造成系統(tǒng)中細泥積聚,最終導(dǎo)致洗水濃度升高而不能正常洗煤。所以,煤泥水能否正常處理,成為洗煤廠生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了加速沉降速度,采用添加合適的絮凝劑解決煤泥水的沉降問題,已被選煤廠普遍采用。那么,如何選擇合適的絮凝劑和加藥方法呢?本文以趙樓礦選煤廠為例,對此問題進行探索。
趙樓礦選煤廠設(shè)計年入洗原煤300萬t,原煤經(jīng)過重介排矸后可以實現(xiàn)全部入洗。由于礦井地質(zhì)條件所限,夾矸量較大并多為炭質(zhì)泥巖和泥巖,見水易泥化。通過實驗發(fā)現(xiàn),炭質(zhì)泥巖比泥巖易泥化、溶解。泥巖加水后有泥化,翻轉(zhuǎn)后明顯泥化,炭質(zhì)泥巖加水后有混濁或有點泥化,二者均在幾十小時不澄清,有溶膠形成,液體多呈黑色、黑褐色、濃黑色。水質(zhì)為若堿性,硬度大,針對這種水質(zhì),我們進行了多種絮凝劑的沉降實驗。試驗用煤泥水的粒度組成和灰分見表1。
1.單一混凝劑混凝效果的研究
1.1最佳混凝劑的確定
在表1所示的煤泥水中分別加人聚合氯化鋁(PAC),聚合硫酸鐵(PFS),聚丙烯酸胺(PAM)。經(jīng)快速、慢速攪拌后,靜置20 min,測上清液濁度。試驗結(jié)果見表2、表3。
由表2、表3的數(shù)據(jù)可知,PAC的混凝作用最好,最佳投藥量為10mg/L。
1.2 PAC的最佳使用pH值確定
在PAC投加量為10mg/L的條件下,試驗了PH對混凝效果的影響,試驗結(jié)果見表4。
由表4可得出,PAC混凝的最佳pH值為7。
2.復(fù)合混凝劑混凝效果的研究
根據(jù)上面所得試驗結(jié)果以及煤泥水質(zhì)特征,為了進一步降低濁度,可以在采用高分子無機混凝劑PAC的情況下,再投入聚丙烯酰胺來起助凝作用。因為聚丙烯酰胺的酰胺基(-C0NH)可與許多物質(zhì)親和、吸附形成氫鍵。高分子量的聚丙烯酰胺在被吸附的粒子間形成橋聯(lián),使數(shù)個甚至數(shù)十個粒子連在一起,生成絮團,加速粒子下沉。除此以外,它還能同水中的膠體粒子或離子發(fā)生吸附、架橋及電性中和作用,形成較大的絮凝物,使懸浮物沉降或浮上,從而達到凈化水的目的。試驗時,定量加入PAC混凝劑,快攪(300 r/min)lmin,再快攪(100r/min)1min后加入PAM溶液,隨后緩慢攪拌(50 r/min)10 min,靜置沉淀20 min后取上清液測定濁度。
2.1復(fù)合混凝劑最佳投藥量確定
試驗結(jié)果見表5。
3.實驗總結(jié)
3.1單獨使用聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵作混凝劑,礬花較為細小,沉淀速度較慢,上清液濁度高。單獨使用聚丙烯酸胺沉降效果很好,但靜置后,上清液依然混濁,且固液界面不清。
3.2用聚丙烯酸胺與無機混凝劑聚合氯化鋁配合投加,可以克服兩者單獨添加的缺點,集合兩者的優(yōu)點,沉降速度快,水質(zhì)清澈透明,同時也能減少混凝反應(yīng)所需的時間。
【參考文獻】
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