洗煤废水处理与回用技术研究

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1、洗煤废水处理与回用技术研究　　【摘要】煤炭是我国重要的矿产资源，同时，也是最为丰富的矿产资源之一，在煤炭开发中出现的污染问题一直以来备受人们关注。洗煤废水对生态的污染比较严重，对洗煤废水处理和回用技术的研究需要得到加强。本文将从以下几个方面来分析洗煤废水处理与回用技术。　　【关键词】洗煤废水；处理；回用；技术；研究　　中图分类号：X703文献标识码：A　　一、前言　　目前，我国煤炭开发中，对于洗煤废水的处理技术和回用技术研究还不够深入，技术水平一直没有取得新的突破，因此，对洗煤废水的处理技术和回用技术进行研究很有意义。　　二、分析煤矿废水的来源及产业的危害　　矿井水主要来源由伴随矿

2、井开采而产生的地表渗透水、岩石孔隙水、矿坑水、地下含水层的疏放水、以及井下生产中防尘、灌浆、充填和洗煤厂污水。通常情况下，矿井水的酸碱度值在7到8之间，属于弱碱性水。对于含硫的矿井水，其中二氧化硫一般含量会很多，所以属酸性水。地下开采，特别是水力采煤和水沙充填采煤法排放的污水更是不能忽视。据统计，如果不考虑这些废水利用，每产1吨矿石，废水排放量为1立方米左右；生产1吨原煤大概要从井下排出废水0．5～10立方米，最高的情况下可以达到60立方米。特别值得一提的事，在一部分煤矿已经关闭后，同时还会存在大量的废水继续污染矿区的环境。　　煤矿的水污染大概可分为矿物质污染，有机物质污染以及细菌

3、产生的污染这几类。在一部分矿区还存在放射性染污和热污染。矿物质污染分为砂尘、泥土、矿物质杂质、粉尘、被溶解的盐、酸性和碱性污染等等；有机物质污染分为煤炭的颗粒、油污、生物生命的代谢产物、木材还有其他物质等被氧化后的产物；细菌污染主要来源于在开发，采运中过程中的岩石粉末、煤粉末等的污染，使水出现灰色及黑色，浑浊以及水面上悬浮着的油污，同时散发出微量腥臭及活体生物腐烂的味道。对水质进行分析和检验的结果表明：采矿过程中，化学损耗氧量越大、细菌及大肠杆菌含量越大，对排放的水的污染就越大。如果对排放水的污染视而不见，任其外排。对环境的污染是无法估计的。　　三、洗煤废水的性质　　洗煤废水是由原

4、生煤泥、次生煤泥和水混合组成的一种多项体系。洗煤废水中包含有煤泥颗粒，矿物质，粘土颗粒等。洗煤废水一般具有SS、CODcr、BOD5浓度高、ζ电位极负的特点，因此，煤泥水不仅具有悬浊液的性质，还往往带有胶体的性质；细煤泥颗粒、粘土颗粒等粒度非常小，不易静沉，这些性质决定了该类废水污染重、处理难度大。　　四、洗煤废水处理技术的研究　　在处理洗煤废水的时候，必须要在废水中加入一定量的混凝剂，这样就可以降低其电位，破坏废水中胶体颗粒的稳定性，进而使泥水分离。　　1、无机混凝剂的筛选。按照洗煤废水的性质，可以选择出集中无机药剂来进行实验，实验水样的SS质量浓度、取样的大小、搅拌速度、搅拌时

5、间以及沉降时间都做出了相应的规定。实验结果如下表，由图表可知，在选中的药剂里，电石渣和石灰对废水的处理效果最明显，但是其形成的颗粒直径比较小，沉降的速度也很慢，并且其过滤性能也较差，给进一步脱水处理增加了一定的难度，还需要投入絮凝剂。石灰与电石渣的化学成分基本一致，都是氧化钙，但是电石渣属于工业废渣，其成本非常低廉，而且一般的煤矿本身都有这种工业废渣，所以电石渣作为混凝剂最合适。　　2、确定治理方案。实验结果显示电石渣可以对洗煤废水的稳定性造成破坏，可以使煤泥颗粒凝聚并沉降，但是由于其沉降的速度比较缓慢，需要投入絮凝剂来提高沉降的速度，这样就可以改变沉淀性能。在经济因素的基础上通过

6、实验，非离子型PAM作为絮凝剂作为合适，电石渣和PAM的加入量和搅拌的时间以及速度对沉降都有影响，通过实验得出，对沉降效果其显著作用的是PAM的投入量，然后是电石渣的投入量以及投入PAM之后的搅拌时间，投放电石渣之后搅拌时间对沉降的效果基本没有影响。实验的最佳构成是：在一百毫升洗煤废水中投入零点六克的电石渣，搅拌时间为六十秒，之后在投入质量分数为百分之零点一的PAM两毫升，搅拌时间为九十秒。　　3、沉降实验。使用电石渣与PAM联用的方法来处理洗煤废水是行的通的，这种办法不仅可以分离出百分之四十左右的清水，而且清水中的COD浓度以及SS浓度都比煤矿洗煤废水排放标准和回用标准要低，与此

7、同时，絮凝体的过滤性能也可以得到很好的改善，这样就为煤泥的进一步脱水创造了有利条件，但是因为上清液的酸碱值比较高，这样就需要按照上清液与废酸一千比一的比例来投加工业废酸，把酸碱值降低到八左右的位置。　　4、经济效益和回用研究。　　药剂费。按照每立方米洗煤废水PAM投入二十克、电石渣六千克以及零点四升的工业废酸，然后综合一切消耗因素，可以及选出每立方米的洗煤废水的运行成本大约为零点七元。　　处理之后的洗煤废水，其中的清水循环可以同于洗煤，不会对周围的水域造成污染，分离出