凝剂在煤泥水处理中的应用现状
- 格式:doc
- 大小:32.50 KB
- 文档页数:5
采用凝聚剂、絮凝剂配合添加技术强化细煤泥沉降【摘要】针对黄陵二号矿选煤厂煤泥水中油页岩矿物质粒度细处理困难的特点,选用凝聚剂、絮凝剂配合添加进行絮凝沉降试验,并应用于实践,通过现场应用,实现了清水洗煤,达到工艺指标、取得良好效益。
【关键词】煤泥水;凝聚剂和絮凝剂配合添加;工艺性能指标;效益黄陵二号矿选煤厂是一座入洗能力为600万吨动力煤洗煤厂。
采用块煤重介浅槽入洗;末煤两产品重介旋流器分选工艺流程。
生产指标先进,取得可观的经济效益。
1 煤泥水处理存在的问题该厂煤泥水处理系统是闭路循环,煤泥水全部经过浓缩、澄清,将水回收循环使用。
日常为了加速煤泥水的沉降,通常添加单一高分子量阴离子型聚丙烯酰胺,洗水保持在15g/L以下,实现清水洗煤。
但自2014年6月份以来矿井煤质变差,入洗原煤中富含油页岩,矸石遇水极易泥化,煤泥水沉降速度慢,洗水浓度高,底流浓度仅400g/L左右,使压滤机入料时间延长,压滤滤饼成“夹芯”状态,形成压滤机处理量降低严重制约了生产。
煤泥水性质采用浓缩池入料作灰分和粒度组成实验,分析测试结果如下:表1 小筛分试验表粒级/mm 质量/g 产率/% 灰分筛上物累计产率灰分>0.5 9.02 4.51 34.25 4.51 34.250.25~0.5 12.22 6.11 31.46 10.63 32.640.125~0.25 23.60 11.81 30.38 22.44 31.450.075~0.125 13.42 6.71 28.74 29.15 30.830.045~0.075 21.69 10.86 29.42 40.01 30.45<0.045 119.90 59.99 50.61 100.00 42.54总计199.58 100.00 42.54由表1可知:煤样灰分为42.54%,说明原煤中粘土类矿物含量很高。
煤样中<0.045 mm产率最高,而且灰分为60%左右,说明粘土矿物成分主要集中在细粒级中。
高分子复合胶凝剂等新技术在煤田火区中的应用摘要:新疆煤炭预测储量2.19万亿吨,占全国总储量的40%,居全国之首。
但与此同时,新疆也是我国煤田火灾最为严重的省(区),煤田火灾造成大量煤炭资源损失、破坏生态、污染环境引起了国内外社会的广泛关注。
关键词:技术缺陷、灭火、填充、每年旧的火区未治理完毕,又有新火区不停的产生,其造成的浪费污染和碳排放非常惊人,每年需投入大量资金进行防治,而引进和开发煤田灭火新技术,提高治理质量,减少复燃降低成本就显得尤为重要。
1、传统煤田灭火技术缺陷目前传统灭火技术中,黄泥灌浆是主流,外加少部分无机凝胶。
但是由于黄泥浆的粘度和流动性接近于水,无机凝胶添加量大成本高造成下列缺陷。
1、1、煤田火区由于燃烧时间长,煤层地质在燃烧的情况下变化剧烈,不仅仅是造成了大量燃烧后的空区,而且地层裂隙充分发展,四通八达。
灌注黄泥浆后,由于黄泥浆的粘度和流动性接近于水,灌浆范围无法掌控,往往实际灌浆量远远大于设计灌浆量。
而且地层裂隙的存在,灌浆后流失到周围沟壑和不需要灌浆的部分大量存在。
1、2、由于黄泥灌浆,在用于灭火时,黄泥浆液中的水在高温区汽化,产生大量蒸汽,蒸汽在600℃以上分解为H2、O2,与冒落空洞内的CH4、煤干馏气体混合,返回火区,易形成水煤汽爆炸。
高温蒸气沿顶煤缝向周围渗透,加热煤体,促进顶煤火势向外发展。
而且水煤汽爆炸,给现场灭火工作造成极大的安全隐患。
1、3、黄泥浆堆积性差,黄泥浆水溶液呈锥形沿着冲出的水沟下流,两个灌浆孔之间中上部难以熄灭;水流冲刷粉煤,使漏风通道更畅通,供氧充分,灭火困难,火区易复燃;1、4、火区治理后的区域温度依然高于周围温度,黄泥浆中的水很快流失,火区治理后的区域很快进入干燥缺水状态,其植被很难恢复外,经自然流水冲刷和风蚀等,很容易使煤层与空气接触,重新产生氧化作用,积热增温,引发火区复燃。
2、高分子复合胶凝剂在灭火新技术中的优势灭火施工能取得好的结果,其中科技攻关、引进新技术,改良传统的黄泥灌浆技术方面将起到关键性的作用。
洗煤厂煤泥水药剂添加的研究与应用【摘要】为了解决开滦钱家营洗煤厂煤泥水沉降效果差,溢流水浑浊,影响洗煤正常生产进行的问题,通过对煤泥水、药剂原理的分析,采用不同的加药方式设计实验,最终获得一种最佳的药剂制度,加速煤泥水在浓缩机中的沉降速度,降低溢流浓度,实现洗水闭路循环。
【关键词】煤泥水;絮凝剂;凝聚剂1 前言随着环保要求的日益严格,洗煤厂洗水必须实现闭路循环、煤泥水严禁外排。
钱家营洗煤厂采用浓缩—压滤工艺来回收系统中的煤泥,由于煤泥水中细颗粒含量高,循环水浓度高,严重影响洗煤正常生产。
2 煤泥水性质对钱家营洗煤厂浓缩的入料做小筛分试验,结果得出选煤厂的煤泥中极细粒0.5mm的含量为1.28%,灰分为55.03%。
由于细粒含量比较多,它们在浓缩过程中依靠自身重力很难沉降,容易造成浓缩溢流中高灰分的细粒煤泥含量增多,这种煤泥粒度结构给煤泥水处理带来了很大的不便。
为了使循环水浓度满足正常生产,应添加药剂加速煤泥沉降,以改善煤泥水中颗粒的粒度组成,加速煤泥在浓缩中的沉降速度,降低溢流浓度,达到生产要求。
3 药剂机理3.1 颗粒凝聚机理细颗粒物料的沉降主要取决于该颗粒体系的分散与凝聚状态,而决定这种存在状态的因素主要是颗粒的表面电性。
当颗粒电性较大时,颗粒之间的电斥力占主导地位,阻碍颗粒在空间上的接近而是他们呈分散状态。
当颗粒电性较小时,电斥力降低,有利于颗粒相互靠近或结合絮团,细颗粒体系的自身凝聚为它们的自然沉降创造条件。
3.2 颗粒絮凝机理在煤泥水中加入具有较长线性分子结构的高分子化合物,这些高分子化合物在水中溶解发生电离作用,并通过静电键合、氢键合、共价键合等作用与煤泥水的固体颗粒发生吸附作用。
由于这些线性化合物分子结构通常很长,在水中充分的伸展,而且链上有很多活性基团,因此通常可以同时粘结多个颗粒,从而引起颗粒的聚集,形成絮团。
这个过程就叫做絮凝,而其中的高分子化合物就叫做絮凝剂。
3.3 复配作用因煤泥水中极细高灰细泥表面带有负电荷,静电斥力使极细颗粒在水中呈分散稳定状态,很难沉淀,即使加入絮凝剂也不能形成絮团。
阐述絮凝药剂在煤泥水方面的处理技术摘要:本文主要结合笔者多年工作经验分别从处理工艺、絮凝药剂综述了国内外煤泥水处理相关技术研究进展,并总结了目前存在的问题,提出了一些建议。
关键词:煤泥水;絮凝药剂;处理工艺煤泥水处理和煤炭的洗选加工密切相关,随着对选煤产品的要求愈加严格、选煤工艺的愈加复杂、选煤厂的大型化愈加明显以及水资源的愈加珍贵和环境保护标准的愈加苛刻,煤泥水处理已经变成了整个选煤工艺中涉及面最广、投资最大、最复杂、最难管理的工艺环节。
煤泥水特别稳定,悬浮物浓度和 cod浓度都很高,而且颗粒表面带有较强的负电荷,静置几个月也不会自然沉降,因此处理非常困难,煤泥水必须实现厂内循环再利用。
煤矿煤泥水的直接排放,不仅严重地污染了周围的环境,而且还会造成大量煤泥的流失。
如果煤泥水经适当处理后回用于洗煤,不仅解决了环境污染问题,而且还会为企业带来显著的经济效益,其中包括回收煤泥所得和节省洗煤用水的水费和免交的排污费。
1、煤泥水的产生湿法选煤需要大量的水,以洗煤为例,每入选1t原煤约需3-5m3循环水,还需补加部分清水。
而这些水经过洗选过程后就含有了大量的细小颗粒,通常把这种含有粒径小于 1mm的悬浮粒子的洗煤水叫煤泥水,也叫洗煤废水。
煤泥水有两种,一种是煤质较好的原煤洗选所产生的煤泥水,这类废水所含的颗粒粒度较大,浓度较低,处理相对比较容易。
另一种是高泥质原煤洗选所产生的煤泥水,这类废水悬浮物浓度高,颗粒细小,且表面带有较强的负电荷,是一种稳定的胶体体系,难于处理。
我国有相当数量的原煤是年轻煤种,属于高泥质化原煤,洗选所产生的煤泥水浓度高,处理难度大。
2、煤泥水污染特性煤泥水是原煤洗选加工过程中产生的废水,其主要污染物是煤和泥岩粉末及其水解后形成的悬浮物以及少量的金属离子和有机药剂等。
煤泥水的污染主要表现在以下几个方面:(1)悬浮物是煤泥水中的主要污染因子,煤泥水中悬浮物浓度严重超标,一般达9000-40000mg/l,超过国家规定的排放标准的20-30倍,使其被污染的水体呈黑色,降低水的透明度,影响水生动植物光合作用,同时造成水域的景观污染。
煤泥水生物絮凝中助凝剂的研究现状及展望董敬申;张东晨【摘要】助凝剂作为一类可以提高或改善凝聚和絮凝效果的辅助药剂已被广泛应用于水处理工艺中.文章在对助凝剂类型及主要作用概述的基础上,分析了煤泥水生物絮凝的特点,重点分析阐述了助凝剂在微生物絮凝煤泥水中的研究现状,并根据研究中存在的问题,对煤炭生物絮凝助凝剂的研究发展前景进行了展望.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】4页(P23-25,31)【关键词】煤泥水沉降;助凝剂;絮凝剂;凝聚剂;生物絮凝【作者】董敬申;张东晨【作者单位】安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南232001【正文语种】中文【中图分类】TD946.2近年来助凝剂已在很多领域得到应用,主要用在废水、污水处理等方面。
在水处理工艺中,若仅仅使用絮凝剂达不到理想沉降效果或絮凝剂用量过大的情况下,就需要通过添加适当助凝剂来提高絮凝效果。
有关研究表明,向浊度为55NTU的高岭土悬浊液中加入定量聚丙烯酰胺和用有机溶剂法制备出的羧甲基淀粉助凝剂,其浊度去除率可达98%[2]。
杨红梅[3]在泡菜废水处理研究中,当采用阴离子聚丙烯酰胺作助凝剂后,相比仅用聚合氯化铝,化学需氧量COD和浊度去除率分别从33.4%、57.1%提高至37.7%、96.7%。
仲米贵[4]以聚合氯化铝(PAC)为凝聚剂,壳聚糖(CTS)为助凝剂,对混凝水体进行试验,得出最佳助凝条件为:pH 值为中性及弱碱性,PAC 浓度为 30 mg/ L,CTS 投加量为 0. 2 mg/ L。
毛玉红等[5]在以聚合氯化铝(PAC)为凝聚剂、CTS为助凝剂的条件下,在Taylor-Couette反应器中进行混凝试验得出,添加助凝剂后不仅有助于降低混凝剂的用量,还可以有效提高混凝物的稳定性。
WU Chunde等[6]以硅藻土作为助凝剂与 PAC 联用除藻。
凝剂在煤泥水处理中的应用现状煤泥水是煤矿湿法洗煤加工工艺的工业尾水,其中含有大量的煤泥和泥砂,给矿区附近的环境造成严重的污染。
煤泥水是一种颗粒表面带负电荷的胶体体系,投加絮凝剂进行混凝是一种非常有效的处理方法。
本文介绍已在煤泥水处理中使用的絮凝剂种类、性能及应用情况。
1无机低分子絮凝剂目前,国内处理煤泥水采用的混凝剂主要是铝盐,铁盐和含Ca2+的无机盐与聚丙烯酸胺(PAM)联合使用。
当把含铝,铁,钙离子的无机盐加人到带负电荷的煤泥水胶态中时,根据DLVO理论,溶液中正离子浓度增加,扩散层中反离子浓度增加,在反离子静电斥力作用下,迫使扩散层中正离子挤进吸附层里去,于是是负电位被消除,胶体电荷被中和,胶体周围水化膜被减弱。
从而,促进颗粒凝聚。
PAM的架桥作用是多个颗粒联合起来形成絮团而沉降。
此方法在国内多个选煤水已有应用。
1.1铝盐如庞在选煤厂,采用硫酸铝与PAM配合使用,使尾煤浓缩机溢流水浓度从80~90 g/L降至0.35 g/L。
在八一选矿厂,投加氯化铝12 g/L、PAM1.6 g/L,外排水浓度可达0.724 g/L。
考虑到处理效果及Cl-对管道有腐蚀性,我们认为铝盐类采用硫酸铝为宜。
1.2铁盐柳迎红等采用投加FeSO4·H2O和PAM两种絮凝剂,三点加药方式,即先投加PAM,再投加FeSO4·7H2O,最后投加PAM,使阜新清河门矿煤泥水从10 g/L降至0.268 g/L,实现洗水闭路循环。
1.3含Ca2+絮凝剂铁法地区成煤时间短,煤质松软,成分复杂。
李亚峰等发现Ca2+能使这种特殊煤泥水是负电位降低,提出用石灰+PAM,CaCl2+PAM,电石渣十PAM处理这种高浓度废水,效果良好,处理效果如表1所示。
表1 含Ca2+絮凝剂处理煤泥水的效果┌──────┬────────┬───────┬─────┐ │处理方法│ SS │ 沉速│实际清水│ │ │/(mg·L-1)│/(mm·g-1)│分离率/%│├──────┼────────┼───────┼─────┤ │石灰+PAM │87│0.263 │37.5 │ │电石渣+PAM│91 │0.298 │36.0 │ │CaCl2+PAM │73 │0.224 │46.3 │ └──────┴────────┴───────┴─────┘ 2无机高分子絮凝剂2.1 聚合硫酸铁聚铁是硫酸铁水解产物,产品中含有各种核羟基络合物,如Fe2(OH)34+,Fe3(OH)45+,Fe4(OH)66+,这些多核络合物,在吸附煤泥水颗粒同时,中和颗粒表面负电荷,压缩颗粒双电层,降低e电位,破坏煤泥水胶体稳定性,促进颗粒絮凝沉淀。
阳离子改性淀粉絮凝剂在邢台选煤厂煤泥水处理中的应用张华文;朱书全;郭美玲;杨纯;贺兰鸿;余力;吴鹏【摘要】为了有效解决邢台选煤厂煤泥水中微细粒含量多、自然沉降和脱水困难的问题,研究采用实验室研制的阳离子改性淀粉絮凝剂(SDA)对邢台选煤厂煤泥水进行沉降试验.试验结果表明,该絮凝剂在吨干煤泥用量为0.37kg时,辅以凝聚剂明矾(吨干煤泥用量为6.25kg)进行煤泥水絮凝试验,在滤饼水分相近的情况下,过滤时间比现场原用药剂缩短了1/3,且该药剂价格低廉、无毒、无害.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】4页(P16-19)【关键词】阳离子改性淀粉絮凝剂;煤泥水处理;絮凝剂用量;滤饼水分;过滤时间【作者】张华文;朱书全;郭美玲;杨纯;贺兰鸿;余力;吴鹏【作者单位】中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京,100083;中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京,100083;中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京,100083;中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京,100083;中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京,100083;中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京,100083;中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】TD946.2+1絮凝脱水是矿业、环保和轻工等领域进行固液分离的重要技术之一。
采用絮凝技术,可使固体颗粒间产生聚团和絮团,从而在短时间内快速沉降,形成较高浓度的悬浮液并与清水实现快速分离[1]。
目前,很多选煤厂煤泥贫、杂、细,且泥化现象严重,导致煤泥中微细粒含量过多,尤其是 <0.045mm粒级的含量占煤泥总含量的百分数很大,有些甚至高达 50%~60%,从而导致煤泥水处理困难。
陶群等[2]和郭世名等[3]使用氯化镁和聚丙烯酰胺处理月亮田矿选煤厂煤泥水和杏花选煤厂煤泥水,李静[4]和王金官[5]使用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺分别处理太原选煤厂高泥质煤泥水和成庄选煤厂煤泥水,都取得了比较理想的效果,溢流水相比以前变得澄清,浓缩机工况运行正常,从而解决了选煤厂煤泥水现存的问题。
凝剂在煤泥水处理中的应用现状
煤泥水是煤矿湿法洗煤加工工艺的工业尾水,其中含有大量的煤泥和泥砂,给矿区附近的环境造成严重的污染。
煤泥水是一种颗粒表面带负电荷的胶体体系,投加絮凝剂进行混凝是一种非常有效的处理方法。
本文介绍已在煤泥水处理中使用的絮凝剂种类、性能及应用情况。
1无机低分子絮凝剂目前,国内处理煤泥水采用的混凝剂主要是铝盐,铁盐和含Ca2+的无机盐与聚丙烯酸胺(PAM)联合使用。
当把含铝,铁,钙离子的无机盐加人到带负电荷的煤泥水胶态中时,根据DLVO理论,溶液中正离子浓度增加,扩散层中反离子浓度增加,在反离子静电斥力作用下,迫使扩散层中正离子挤进吸附层里去,于是是负电位被消除,胶体电荷被中和,胶体周围水化膜被减弱。
从而,促进颗粒凝聚。
PAM的架桥作用是多个颗粒联合起来形成絮团而沉降。
此方法在国内多个选煤水已有应用。
1.1铝盐如庞在选煤厂,采用硫酸铝与PAM配合使用,使尾煤浓缩机溢流水浓度从80~90 g/L降至0.35 g/L。
在八一选矿厂,投加氯化铝12 g/L、PAM1.6 g/L,外排水浓度可达0.724 g/L。
考虑到处理效果及Cl-对管道有腐蚀性,我们认为铝盐类采用硫酸铝为宜。
1.2铁盐柳迎红等采用投加FeSO4·H2O和PAM两种絮凝剂,三点加药方式,即先投加PAM,再投加FeSO4·7H2O,最后投加PAM,使阜新清河门矿煤泥水从10 g/L降至0.268 g/L,实现洗水闭路循环。
1.3含Ca2+絮凝剂铁法地区成煤时间短,煤质松软,成分复杂。
李亚峰等发现Ca2+能使这种特殊煤泥水是负电位降低,提出用石灰+PAM,CaCl2+PAM,电石渣十PAM处理这种高浓度废水,效果良好,处理效果如表1所
示。
表1 含Ca2+絮凝剂处理煤泥水的效果
┌──────┬────────┬───────┬─────┐ │处理方法│ SS │ 沉速│实际清水│ │ │/(mg·L-1)│/(mm·g-1)│分离率/%│
├──────┼────────┼───────┼─────┤ │石灰+PAM │87
│0.263 │37.5 │ │电石渣+PAM│91 │0.298 │36.0 │ │CaCl2+PAM │73 │0.224 │46.3 │ └──────┴────────┴───────┴─────┘ 2无机高分子絮凝剂2.1 聚合硫酸铁聚铁是硫酸铁水解产物,产品中含有各种核羟基络合物,如Fe2(OH)34+,Fe3(OH)45+,Fe4(OH)66+,这些多核络合物,在吸附煤泥水颗粒同时,中和颗粒表面负电荷,压缩颗粒双电层,降低e电位,破坏煤泥水胶体稳定性,促进颗粒絮凝沉淀。
沫江洗煤厂用聚铁处理煤泥水,取得良好的处理效果,废水浓度从14.0669g/L 降至0.119 g/L,如果和PAM联用效果更好。
2.2聚硅硫酸盐聚硅金属盐混凝剂是一种无机高分子混凝剂。
它是由活性硅酸和金属盐复合而成。
因此,它既有硅酸分子量高,吸附架桥能力强的特点,又具有金属较强电中和能力。
宋永会等用聚硅硫酸铁(PFSS)处理肥城矿务局杨庄煤矿废水,除浊效果好,只需加入20 mg/L,就可使煤泥水浊度从580度降至10度以下。
含铝离子的聚硅酸复合混凝剂(APSA)对煤泥水同样有良好处理效果,当投加量为8 mg/L时,浊度从24度降至5.8度。
再投加PAM可使矾花大而紧密,沉降速度加快。
2.3聚合氯化铝铁聚合氯化铝铁絮凝剂(PAFC)是一种新型无机高分子絮凝剂。
该絮凝剂即具有聚合铝盐碱基度高,对原水适应性强的特点,又具有聚合铁分子量大,絮体沉降快的优点。
当煤泥水中加入PAFC絮凝剂后,PAFC中高电荷的铝铁多孩络合物充分发挥电
中和作用,是带负电荷的煤泥胶体相互凝结成更大的胶团。
由于PFAC分子量高,该絮凝剂的水解产物对脱稳的煤泥胶团和氢氧化铁微絮体具有良好的粘接架桥和网铺卷扫作用。
对沙曲选煤厂煤泥水进行处理,当投加PAFC29 g/m3,PAM 3 g/d 时,浓缩机溢流浓度从120 g/L降至1 g/L,证明此工艺效果显著。
2.4聚氧硫酸根合高铁聚氧硫酸根会高铁是以硫酸亚铁为原料,通过固相化学反应方法研制而成的新型铁系无机高分子净水剂。
它溶于水后,生成聚铁阳离子,阳离子带有正电荷,能有效降低煤泥水颗粒表面的ε电位,同时吸附带负电的泥质颗粒,破坏悬浮液稳定性。
它和PAM联合使用,使颗粒凝聚,沉降迅速。
处理后水质较清,透光率83%。
2.5 710净水剂710净水剂是一种无机高分子铝铁复合液态絮凝剂。
该絮凝剂既具有铝盐混凝效果好特点,又具有铁盐絮体大,沉降速度快的优点。
它与PAM 配合使用,处理效果好,清水浊度为130×10-6,沉降速度达6.0 cm/s,同时减少设备腐蚀,创造了显著经济效益。
2.6无机高分子铁钙铝混凝剂无机高分子铁钙铝混凝剂(PFCA)是在聚铁液体产品基础之上,通过概率等离子部分取代其中的Fe3+离子,制备出的新型无机高分子混凝剂。
PFCA秉承了聚铁电中和能力强,分子量较大的优点。
同时,由于Al3+的加入使它具有了铝盐的特点,Ca2+的加入增加了PFCA的电中和能力,又增加了溶液的硬度,而提高水质硬度,可改善煤泥水特性,提高煤泥水处理效果。
透射电镜分析表明,PFCA比PFS具有更大更致密的网状空间结构,说明它具有更大的分子量,具有卷扫网捕的作用。
用PFCA 处理煤泥水效果好,节省PAM用量,具有其它无机混凝剂无法比拟的混凝效果。
2.7其他结团絮凝工艺是日本一些水处理专家借鉴直接由是浊液创造颗粒物的技术而提出的
一种新的水处理技术。
此工艺通过控制PAC,PAM投量,水流上升速度,搅拌转速,使煤泥水中的煤泥颗粒在设备中形成结构紧密的结团絮体,从而达到高效去除悬浮物的目的。
当PAC=2.6 mg/l,PAM=1.1mg/L,上升流速U=50 CM/min,转速n=38 r/min时,该工艺水力负荷高,处理效果好。
3有机高分子絮凝剂3. 1阳离子聚季胺盐丙烯酰胺接枝共聚物阳离子聚季铰盐丙烯酰胺接枝共聚物(PQAAM)是一种高分子聚电解质。
叩AAM 在水中以离子存在,它含有季俊离子,对胶体表面负电荷中和能力强。
另外,絮凝剂分子量大,酰胺基与煤粒表面H·O形成氢键,增加了吸附架桥作用,有利于絮凝沉降。
PQAAM与PAM联用处理庞庄煤泥水,当PQAAM 与PAM联合用量为6mg/L时沉降速度为0.743cm/s,透光率为87%。
3.2 MN-5絮凝剂MN-5絮凝剂是以多胺类阳离子絮凝剂为主体的复配药剂。
MN-5药剂不仅凭借其阳离子性中和煤泥表面负电荷,压缩煤泥表面双电层起素凝作用。
同时,多胺大分子链上的亚氨基(-NH-)与煤泥表面发生较强的氢键吸附而起架桥作用。
MN-5与PAM联合使用处理淮北石台选煤厂煤泥水,浓缩机溢流浓度从60 g/L降至0.3 g/L,达到了洗水一级闭路标准。
3.3 PAMAM树形分子PAMAM树形分子是一种内部具有树枝状结构的球形分子,表面有很多一NH2基团。
伯胺基在酸性条件下带正电,能与煤泥水中带负电胶粒中和,压缩双电层,降低ε 电位,破坏胶体稳定性。
-NH2基团有很强的配位络合作用,可与胶粒表面芳香基团络合,生成电中性物质,加速胶体凝聚。
此外,树形分子具有大量空腔,在一系列次价键力作用下,与煤泥水胶粒发生吸附作用,提高处理效果。
在对铁法小青矿煤泥水处理实验中效果优于传统方法,上清液分离率为53.6 %,浊度降至4.43
度。
4讨论与建议综上所述,混凝法是煤泥水处理的有效方法,絮凝剂是混凝法处理效果好坏的关键。
因此,絮凝剂的选择十分重要。
必须根据不同水质,反复试验,优选最好的絮凝剂,才能达到理想处理效果。
但是,目前仍存在一些问题。
(1)实际清水分离率低。
特别对于高浓度煤泥水,细颗粒含量高,ε-电位极低,沉降困难,实际清水分离率不到30%。
(2)药剂商品化进程慢。
目前国内应用最多的是无机低分子混凝剂,而效果较好的高分子混凝剂仍然处于实验室阶段或距商品化仍有一段距离。
即使有商品化的,因其价格昂贵,限制了它的工程应用。
因此,今后应该加快高分子絮凝剂的商品化进程,致力于开发高效絮凝剂,提高实际清水分离率。
同时,国家应组织科技攻关,改变洗煤方法,由现在的湿式洗煤改为干式洗煤,这是从根本上解决煤泥水问题的唯一出路。