浅析结团絮凝工艺处理洗煤废水的研究

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1、浅析结团絮凝工艺处理洗煤废水的研究：通过采用结团凝聚工艺对洗煤废水进行的实验研究，得出了凝聚剂PAC、助凝剂PAM、水流上升速度U、U)=1.10～2.90mg/L；U，upflotheexperiments，applicablevaluesfortheabove-mentionedsubstancesandparametersareρ(PAC)=1.78～3.00mg/L，ρ(PAM)=1.10～2.90mg/L，U/min，n=40～80r/min．　　Keym，细煤泥颗粒0～0.5mm），矿物质

2、，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（见表1），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。表1部分煤矿洗煤废水水质[2-4洗煤废水pHSS/(mg·L-1)CODcr/(mg·L-1)BOD5/(mg·L-1)ζ电位/mV铁法矿洗煤水9.163641033781120-11.5～-90晓明矿洗煤水8.14～8.4670000～10000025000～43000

3、-72～-75小青矿洗煤水8.63～9.1775000～15000028000～48000-37～-55灵石洗煤外排水6.751511279322洗煤废水常规处理工艺　　过往选煤厂采用煤泥水直接排进煤泥沉淀池中进行沉淀处理，澄净水循环使用或外排。由于洗煤废水中的细煤泥颗粒、粘土颗粒很难静沉，煤泥颗粒在循环过程中不断细化，造成循环水SS浓度进步，影响甚至破坏选煤工艺。这时就不得不过排一部分高浓度洗煤废水或加进大量的净水进行稀释，从而造成洗水不平衡，无法实现清洗水的闭路循环，既造成环境污染又导致煤泥流失、

4、资源浪费。2.1重为浓缩沉淀法　　重力浓缩沉淀法中，常选用沉淀池、浓缩机等工艺。长治煤气化总公司选煤车间煤泥水处理工艺中，煤泥水通过捞坑进进浓缩机后，其溢流固体含量不超过10g/L[5。南票矿务局水凌矿水采系统使用斜管沉淀池，处理煤泥水流量为350m3/h，使用了3个29m2的方形池，表面负荷4m3/(m2·h)，洗煤废水SS浓度26.67g/L。日本的赤平选煤厂，采用了2台深锥浓缩机，溢流水再由沉淀池进一步处理。日本北海道的歌士内选煤厂，在耙式浓缩机中加进斜板，使溢流水中SS浓度从150g/L降至5

5、0g/L。由此可见，采用自然沉淀法处理洗煤废水，表面负荷低、占地面积大，废水处理后悬浮物浓度依然较高，不能达到废水排放标准。2.2混凝沉淀法　　混凝沉淀法是目前洗煤废水处理中广泛使用的方法。针对不同的洗煤废水性质，采用不同的絮凝剂进行处理[3，6。表2给出了部分煤泥水混凝沉淀处理的情况。表2煤泥水的混凝沉淀处理效果洗煤废水进水SS浓度/(g·L-1)投加絮凝剂种类出水SS浓度/(g·L-1)小青矿75～150PAM+石灰0.087鸡西城子河选煤厂40PHP4～6庞庄选煤厂80～90PAM(60～70m

6、g/L)+硫酸铝(100～150mg/L)＜0.35大屯选煤厂8～10PAM(＜5mg/L)0.035　　与重力浓缩沉淀法相比，混凝沉淀法处理洗煤废水具有处理效果好、SS往除率高的特点，可以有效保证洗水的闭路循环，即使废水外排也基本能达到排放标准。但是，一般来说，混凝沉淀法的絮凝剂用量较大，药剂用度较高，对设备有一定的腐蚀性，而且形成的絮体密实度不高，含水率较大，不利于过滤和压滤脱水。　　以上两种沉淀法存在一定的缺陷。因此，有效的沉淀浓缩技术是洗煤废水处理和实现废水闭路循环的关键。3结团凝聚处理技术3

7、.1结团凝聚机理及原水水质　　结团絮凝作为一种新型水处理技术，主要是通过进步絮凝体的密度实现固液的高速分离。结团凝聚工艺是以絮凝动力学为原理的一种水处理技术，此工艺通过控制物理化学条件、动力平衡条件使洗煤废水中的煤泥颗粒在实验装置中或在实际工艺的设备中形成结构紧密的结团絮体（PelletFloc），从而达到高效往除悬浮物的目的。此工艺可省往预处理构筑物，处理后的水质可达到澄清要求，水力停留时间短，表面负荷高，处理效果好[7-9。　　实验水样采用西安霸桥电厂从燃煤输送带飞落在通道地面的煤粉，经筛分，取4

8、00μm以下的细煤粒，用自来水充分浸泡，配制的浓度为10g/L，洗煤废水的pH值为8.86，ζ电位为-32.8mV，且煤泥颗粒粒度细小（30μm以下的煤粉占52％），无机碳含量大（占总碳量的90％）[10。3.2实验结果及分析　　结团工艺有两个控制过程，一是理想的初始粒子的形成阶段，二是结团体的形成阶段，每一个阶段又由物理化学条件和动力学条件来控制。实验中通过控制PAC、PAM的投量，以及水流上升速度U)=1.1mg/L，ω=38r/min，U/min的