印染染色废水制备水煤浆的实验研究.pdf

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1、煤炭加工与综合利用No．1，2016COALPR0CESSING＆COMPIlEHENSIVEUTILIZAT1ON61印染染色废水制备水煤浆的实验研究崇立芹，徐志强(1．北京中煤阳光矿业技术有限公司；2．中国矿业大学(北京)化环学院，北京100083)摘要：研究了印染染色工艺常用的直接染料、酸性染料、活性染料及常用助剂食盐、元明粉对水煤浆性能的影响；实验表明，在不加添加剂的情况下染色废水可与煤样直接制浆；加入少量分散剂可提高制浆浓度，三种常用染料可以起到常规分散剂的作用，常用化学助剂起到了类似稳

2、定剂的作用。关键词：水煤浆；染色废水；染料；化学助剂中图分类号：TQ536文献标识码：A文章编号：1005—8397(2016)01—0061—04印染染色工艺排出的废水中含有大量染料和助影响。剂。废水色度高，COD含量高达300—700me／L，1实验用原料BOD／COD一般小于0．2，可生化性较差。笔者利用染色废水制备了水煤浆，实验探讨了染色废水及1．1实验用煤样性质废水中主要染料、化学助剂等组分对水煤浆性能的制浆用煤性质如表1所示。表1制浆用煤样的工业分析与元素分析1．2实验用染料及化学助剂

3、同量的印染促染剂NaC1、缓染剂NaSO探讨对采用三种常用染料作为制备水煤浆的添加剂水煤浆性能的影响。进行实验，主要结构如表2所示，并通过加人不表2试验选用的染料结构染料化学结构式【]主要活性基团实验代号辩论NHA酸子性元粒青Ⅻ峨一S0：B◇Na0活性艳cK-GN收稿日期：2015—06．16DOI：10．16200／j．cnki．11—2627／td．2016．01．020作者简介：崇立芹(1979一)，女，安徽天长人，2009年毕业于中国矿业大学(北京)环境工程专业，工学博士，北京中煤阳光矿业

4、技术有限公司总经理助理。工程师。引用格式：崇立芹。徐志强．印染染色废水制备水煤浆的实验研究[J]．煤炭加工与综合利用，2016(1)：61—64．62煤炭加工与综合利用2016年第1期∞dⅡv巢饔∞室越1．3染色废水2．2分散剂用量对染色废水制水煤浆成浆性能试验用染色废水取自天津某印染厂，水质如的影响表3所示。通过加入少量萘磺酸盐分散剂。观察分散剂表3试验用印染废水水质对染色废水制水煤浆性能的影响。分散剂用量分废水悬浮物CODcI别取0．1％干煤量和0．2％于煤量．与不添加分散浓度／色度浓度／值／

5、mg·pH值剂时所制水煤浆相比，结果见图3。％mg·LL一2染色废水制水煤浆的性能2．1染色废水直接制浆采用染色废水与实验煤样直接混合搅拌制浆，在不同制浆浓度(55％～60％)下，观察煤浆成浆性，浓度对成浆性的影响如图1所示∞白。塞桨鼷煤浆浓度／％图3分散剂用量对成浆性的影响由图3可以看出，制浆浓度相同时，少量分散剂可使浆体的粘度大幅下降。如在浆体浓度为60％，无分散剂时。粘度为1830mPa·s；添加0．1％干煤量的分散剂时，表观粘度仅为398制浆浓度mPa·s。分散剂的加入也明显提高了制浆浓度

6、。图1制浆浓度对染色废水制水煤浆性能的影响如表观粘度约1200mPa·s时，未加分散剂时制浆浓度为59％，加入0．1％干煤量的分散剂后。由图1可以看出，较理想的制浆浓度是浓度即可增加到63％。59％，此时100S-1剪切率下水煤浆的表观粘度是3染料对制浆性能的影响1263mPa·s，水煤浆的流变性曲线如图2所示。设定制浆浓度为62％，仅采用A、B、C三种染料作为分散剂．观察不同浓度染料对制浆性能的影响，结果如图4～6所示。＼＼+10s一、+30S-剪切率Is一1＼+100s-图2染色废水制水煤浆的

7、流变性曲线＼、—————从图1可以看出，染色废水能与煤样直接搅—～．=．拌成浆，无需加任何添加剂，且煤浆有很好的流动性和稳定性，可见染色废水中存在起分散和稳直接染料浓度·定作用的物质。随着制浆浓度的提高，水煤浆的图4A染料制浆的试验结果粘度增加。图2表明，染色废水所制水煤浆为剪切变稀的屈服假塑性流体。从图4—6可知：2016年第1期mtu，契饔琳崇立芹，等：印染染色∞废缸d水Ⅷ制毋备水摧煤浆的实验研究63度为63％，A染料用量20g／L，不加添加剂条件下，化学助剂NaC1添加量对水煤浆性能的影响如

8、图7所示。250020001500l000酸性染料浓度僖L。图5B染料制浆的试验结果500O05l015：NaC1浓度俘图7NaCI用量对A染料煤浆性能的影响∞知耋篥鼷由图7可以看出，加入NaC1对染料煤浆的性质影响较大。增加NaC1用量，浆体粘度在低剪切率时上升很快，高剪切率时变化幅度很小。未加NaC1时，在10s剪切速率下，浆体粘度为860mPa·S；在100S-1剪切速率下，浆体粘度为活性染料浓度幢·图6C染料制浆的试验结果809mPa·S。NaC1用量为20L时，在10s剪