鹽城洗煤廢水處理廠(chǎng)家煤炭行業(yè)的洗煤廢水、選煤廠(chǎng)的煤泥水、燃煤電廠(chǎng)的地面沖洗廢水等都是水與細(xì)煤粉的混合物,其主要特點(diǎn)是濁度高,固體物粒度細(xì),固體顆粒表面多帶負(fù)電荷,同性電荷間的斥力使這些微粒在水中保持分散狀態(tài),受重力和布朗運(yùn)動(dòng)的影響;由于煤泥水中固體顆粒界面之間的相互作用(如吸附、溶解、化合等),使洗煤廢水的性質(zhì)相當(dāng)復(fù)雜,不僅具有懸浮液的性質(zhì),還具有膠體的性質(zhì).由于上述原因,洗煤廢水很難自然澄清,而且這類(lèi)廢水經(jīng)沉淀后上清液仍是帶有大量煤泥等懸浮物的黑色液體,其中含有選煤加工過(guò)程中的各種添加劑和重金屬等有害物質(zhì).大量的洗煤廢水未達(dá)標(biāo)排放,造成了水體污染、河道淤塞、煤泥流失,給國(guó)家造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失,也使得煤炭行業(yè)水資源更為緊缺,嚴(yán)重制約著煤炭生產(chǎn)的發(fā)展.所以開(kāi)發(fā)洗煤廢水高效處理的新技術(shù)、新工藝有重要的意義,本文以洗煤廢水為研究對(duì)象,應(yīng)用結(jié)團(tuán)凝聚技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了洗煤廢水高效處理的可行性研究。PAC對(duì)洗煤廢水的處理:對(duì)PAC的作用是通過(guò)壓縮雙電層使水中顆粒脫穩(wěn)后發(fā)生凝聚,而且在此工藝中,PAC投量要以滿(mǎn)足形成理想的初始粒子的要求為前提,其投量影響到結(jié)團(tuán)體的有效密度e、粒徑dp及出水濁度SSt,從而影響到洗煤廢水的處理效果隨PAC投量增加,煤泥結(jié)團(tuán)體有效密度e降低，這是由于PAC投量增加,煤泥顆粒的凝聚力增加,易生成高倍粒子,這樣的粒子空隙率大,故導(dǎo)致了煤泥造粒有效密度e的降低;圖3表明,出水濁度SSt隨PAC投量的增加而明顯下降,出水由濁變清,當(dāng)PAC增加到2.6mg/L時(shí),SSt變化很小,基本趨于穩(wěn)定,PAC的增大,使洗煤廢水中的細(xì)小顆粒脫穩(wěn)程度提高,凝聚力增加,SSt急劇下降,當(dāng)PAC投量達(dá)到一定數(shù)值時(shí),廢水中大部分顆粒幾乎全部脫穩(wěn)凝聚,達(dá)到效果,再增大PAC投量,亦無(wú)太大意義;而且在實(shí)際工程中,考慮到節(jié)省藥劑費(fèi)用,要控制PAC的投量。PAM對(duì)洗煤廢水的處理:PAM的主要作用是靠高分子量的強(qiáng)烈作用,實(shí)現(xiàn)架橋凝聚,增強(qiáng)初始粒子的表面結(jié)合強(qiáng)度,從而增大結(jié)團(tuán)體的內(nèi)部結(jié)合力,使之致密化,另外,確定PAM投加位置也很重要,PAM在凝聚柱中直接投加,能夠?qū)崿F(xiàn)初始粒子在核絮體表面的逐個(gè)附著,在一定的攪拌強(qiáng)度條件下,形成致密的煤泥結(jié)團(tuán)體。隨PAM投量增大,e亦增大,這是由于PAM增加,結(jié)合強(qiáng)度增大,內(nèi)部結(jié)合力增大,初始粒子與結(jié)團(tuán)體以緊密方式結(jié)合,使結(jié)團(tuán)體致密,煤泥顆粒的結(jié)團(tuán)體e增大,隨PAM增加,SSt開(kāi)始迅速下降,實(shí)驗(yàn)中可觀(guān)察到渾濁的廢水在PAM投量達(dá)到1.1mg/L時(shí),上清液驟然澄清.在PAM投量≥1.1mg/L,SSt變化幅度不大.PAM投量增大,顆粒間由于吸附架橋使絮體結(jié)合能力增強(qiáng),并能捕聚一些離散狀態(tài)的微小顆粒,而且結(jié)團(tuán)體e增大,使得懸浮物顆粒重力大,下沉快,提高了處理效率。

鹽城洗煤廢水處理廠(chǎng)家(1)洗煤廢水采用結(jié)團(tuán)凝聚工藝取得較好的效果.在實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)改變PAC、PAM的投量以及Uw的值,可觀(guān)察凝聚柱中結(jié)團(tuán)體的形成過(guò)程和被懸浮層攔截的情況,并測(cè)試其有效密度和出水濁度,經(jīng)結(jié)團(tuán)凝聚處理后的洗煤廢水其濁度、色度都有明顯的變化,實(shí)驗(yàn)證明,結(jié)團(tuán)凝聚能高效處理洗煤廢水.

(2)PAC的作用是使廢水中顆粒脫穩(wěn)凝聚,隨PAC的增加,煤泥顆粒結(jié)團(tuán)體的e降低,SSt降低,在實(shí)際工程應(yīng)用中,增大PAC投量,會(huì)增加處理費(fèi)用,綜合考慮各因素,本實(shí)驗(yàn)條件下,洗煤廢水PAC適宜的投量范圍1.78~3.00mg/L，

(3)PAM的作用是增強(qiáng)初始粒子間的表面結(jié)合強(qiáng)度,使結(jié)團(tuán)體致密,隨PAM增加,e增加,SSt降低,在本實(shí)驗(yàn)條件下,PAM適宜的投量為1.10~2.90mg/L.

(4)增大Uw能夠提高處理效率,但一味提高Uw,又會(huì)破壞原有的運(yùn)動(dòng)平衡,隨Uw增大,?e降低,SSt增大,既要提高處理效率,又要使結(jié)團(tuán)體致密,在滿(mǎn)足出水要求前提下,盡可能提高Uw值,在本實(shí)驗(yàn)條件下,適宜的Uw范圍30~50cm/min.

(5)在此工藝中,攪拌強(qiáng)度!即是一個(gè)操作指標(biāo),又是一個(gè)控制指標(biāo),其作用是為結(jié)團(tuán)體的致密提供動(dòng)力條件,提高布水均勻性,使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,攪拌強(qiáng)度過(guò)低,結(jié)團(tuán)體的致密作用力就不會(huì)產(chǎn)生.實(shí)際工程中,從降低能耗、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用和滿(mǎn)足澄清要求等方面考慮,選取適當(dāng)?shù)?值,適宜的!值是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要條件,本實(shí)驗(yàn)條件下,!值在40~80r/min較為合適。