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在煤炭廢水處理中聚丙烯酰胺是如何發揮作用的

发布时间:18-06-27 10:02:16 来源:神扑克app净水 浏览次数:
 自2015年以來,國家實施對煤炭行業去産能政策以來,地方小型煤炭企業被關停,使得2015年年底國內煤炭價格不斷走高創下近年來新高。煤炭價格的攀升同時也給洗煤行業注入強大動力,隨之而來的是洗煤行業産生的大量洗煤廢水的處理問題。洗煤廢水都是水與細煤粉的混合物,其主要特點是濁度高,固體物粒度細,固體顆粒表面多帶負電荷,同性電荷間的斥力使這些微粒在水中保持分散狀態,受重力和布朗運動的影響;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),使洗煤廢水的性質相當複雜,不僅具有懸浮液的性質,還具有膠體的性質。由于上述原因,洗煤廢水很難自然澄清,而且這類廢水經沈澱後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程中的各種添加劑和重金屬等有害物質。大量的洗煤廢水未達標排放,造成了水體汙染、河道淤塞、煤泥流失,給國家造成了極大的經濟損失,也使得煤炭行業水資源更爲緊缺嚴重制約著煤炭生産的發展。所以開發洗煤廢水高效處理的新技術、新工藝有重要的意義。廢水處理方法一般多采用絮凝沈澱或氣浮法等,經過處理後的出水可回用于生産,以減少生産成本。
       目前,国内行业内对煤泥水的处理一般情况下采用高分子絮凝剂(聚丙烯酰胺)絮凝沉淀来实现固液分离。高分子絮凝剂与煤泥微粒或煤泥胶体接触中和了煤泥表面的电性,降低表面斥力,使煤泥微粒凝聚沉淀。不同粒度组成的煤泥水以及不同地区的煤泥废水要选用不同型号及分子量的聚丙烯酰胺絮凝剂,一般洗煤行业用于絮凝沉淀的多使用陰離子聚丙烯酰胺。在使用聚丙烯酰胺进行水处理的时候,尽量在投加聚丙烯酰胺之前将原水PH值调节至7左右,使得聚丙烯酰胺能发挥最大效果。
       洗煤废水是煤矿湿法洗煤加工工艺的工业尾水,其中含有大量的煤泥和泥砂,给矿区附近的环境造成了严重的污染。洗煤废水已是煤炭工业的主要污染源之一,越来越受到人们的重视。洗煤废水特别稳定,静置几个月也不会自然沉降,因此处理非常困难。我国从60年代就开展了这一方面的研究工作,但始终没有研究出比较有效的处理方法。近几年,国内提出用石灰(或电石渣)和聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁进行混凝沉淀的处理方法。该研究成果已得到广大应用。
      聚丙烯酰胺的架桥凝聚主要是靠其较长的分子链上所负载的电荷来实现的,增强初始粒子的表面结合强度,从而增大结团体的内部结合力,使之致密化,另外,确定聚丙烯酰胺投加位置也很重要,聚丙烯酰胺在凝聚柱中直接投加,能够实现初始粒子在核絮体表面的逐个附着,在一定的搅拌强度条件下形成致密的煤泥结团体。随聚丙烯酰胺投量增大,结合强度增大,内部结合力增大,初始粒子与结团体以紧密方式结合使结团体致密,随聚丙烯酰胺增加,SSt开始迅速下降,实验中可观察到浑浊的废水在聚丙烯酰胺投量达到1.1mg/L时,上清液骤然澄清絮凝体下沉快,提高了处理效率。

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