利用脱硫石膏固废强化煤泥水沉降的研究

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1、文章编号：０２５３－２３９５（２０１４）０１－０１３９－０９＊利用脱硫石膏固废强化煤泥水沉降的研究孙阳１，成怀刚１，２，程芳琴１＊，许涛３（１．山西大学资源与环境工程研究所，国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室，山西太原０３０００６；２．太原高新技术产业开发区，山西太原０３０００６；３．南风化工集团股份有限公司，山西运城０４４０００）摘要：研究发现利用脱硫石膏固废可以加快煤泥水的沉降速度，从而增强污水的净化效果。采用浊度法分析了脱硫石膏对含煤和高岭土的煤泥水的沉降过程的影响规律，结果表明脱硫石膏对煤没有沉降效果，但对高岭土具有明显的辅助沉

2、降功能。向含有２０ｇ／Ｌ高岭土的煤泥水中加入质量分数为２０％的脱硫石膏，可将浊度从２３９ＮＴＵ降低到１３１ＮＴＵ，研究发现脱硫石膏与煤泥水的沉降主要是半水硫酸钙与煤泥水作用的结果。关键词：煤泥水；脱硫石膏；高岭土；沉降中图分类号：ＴＱ０２８．５文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．１３４５１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｈａｎｘｉ．ｕｎｉｖ（ｎａｔ．ｓｃｉ．）．２０１４．０１．０２４ＳｔｕｄｙｏｎＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆＣｏａｌＳｌｕｒｒｙＰｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｂｙＤｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎＧｙｐｓｕｍＳｏｌｉｄＷａｓｔｅＳＵＮＹａｎｇ１，ＣＨＥＮＧＨｕａｉｇａｎｇ

3、１，２，ＣＨＥＮＧＦａｎｇｑｉｎ１，ＸＵＴａｏ３（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ；ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｎＥｆｆｉｃｉｅｎｔＲｅｓｏｕｒｃｅ－ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆＣｏａｌＷａｓｔｅｏｆｔｈｅＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｔａｉｙｕａｎ０３０００６，Ｃｈｉｎａ；２．ＴａｉｙｕａｎＮａｔｉｏｎａｌＨｉｇｈ－ｔｅｃｈＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＺｏｎｅ，Ｔａｉｙｕａｎ０３０００６，Ｃ

4、ｈｉｎａ；３．ＮａｆｉｎｅＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙｕｎｃｈｅｎｇ０４４０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｓｌｕｒｒｙ（ｓｌｉｍｅｗａｔｅｒ）ｗａｓａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｇｙｐｓｕｍｓｏｌｉｄｗａｓｔｅ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｗａｓｔｅｗａｔｅｒｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｃａｎｂｅｅｎｈａｎｃｅｄ．Ｔｈｅｒｕｌｅｓｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｂｅｔｗｅｅｎｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｇｙｐｓｕｍａｎｄｃｏ

5、ａｌｓｌｕｒｒｙｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｆｉｎｅｃｏａｌａｎｄｋａｏｌｉｎｉｔｅｗｅｒｅｅｘａｍｉｎｅｄａｎｄａｎａ－ｌｙｓｅｄｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｔｕｒｂｉｄｉｍｅｔｒｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｇｙｐｓｕｍｃａｕｓｅｄｎｏｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｆｉｎｅｃｏａｌ，ｂｕｔｈａｄｅｖｉｄｅｎｔｌｙｐｏｓｉｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈａｔｏｆｋａｏｌｉｎｉｔｅ．Ｍｉｘｅｄｗｉｔｈｄｅｓｕｌｆｕ－ｒｉｚａｔｉｏｎｇｙｐｓｕｍ，ｔｈｅｔｕｒｂｉｄｉｔｙｖａｌｕｅｏｆｃｏａｌｓ

6、ｌｕｒｒｙｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｋａｏｌｉｎｉｔｅｄｒｏｐｐｅｄｔｏ１３１ＮＴＵｆｒｏｍ２３９ＮＴＵ．Ｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｇｙｐｓｕｍａｎｄｃｏａｌｓｌｉｍｅｗａｔｅｒｍａｉｎｌｙｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉ－ｕｍｓｕｌｆａｔｅｈｅｍｉｈｙｄｒａｔｅａｎｄｔｈｅｃｏａｌｓｌｉｍｅｗａｔｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｌｉｍｅｗａｔｅｒ；ｇｙｐｓｕｍ；ｋａｏｌｉｎｉｔｅ；ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ煤泥水是一种工业污水，产生于煤炭湿法分选的过程中。洗煤消耗大量水资源，一般选煤厂每天产生的煤泥水可达数千

7、立方米［１］。为了节约水资源，减少环境污染，煤泥水必须循环使用。但是含有大量泥质的煤泥水自然沉降比较困难，彻底自然澄清往往需要数天甚至数月时间。如果煤泥水浓度过高就进行循环使用，会导致精煤的灰分超标，降低煤炭质量，燃烧时将严重污染环境。煤泥水的沉降工艺主要包括加入高分子化合物的絮凝处理，加入电解质的凝聚处理，以及凝聚和絮凝的＊收稿日期：２０１３－０５－０２；修回日期：２０１３－０８－２７基金项目：国家自然科学基金（５１１０４０９７）；国家国际合作项目（２０１２ＤＦＡ９１５００）；山西省研究计划（２０１２０２１０１０－２）；青海省高新计划项目（２０１１－

8、Ｇ－２１４Ａ）作者简介：孙阳（１９８８－），硕士研究生，研究方向为环境工程。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａ