高濃度洗煤廢水處理與回用技術(shù)研究.pdf

1、高濃度洗煤廢水是濕法選煤所產(chǎn)生的工業(yè)廢水，其中含有大量的煤泥顆粒，而且顆粒表面帶有較強(qiáng)的負(fù)電荷，久置不沉，難于處理，是煤礦的主要污染源之一。本研究主要是針對(duì)高濃度洗煤廢水難處理的技術(shù)難題，對(duì)高濃度洗煤廢水的處理與回用技術(shù)進(jìn)行研究，為高濃度洗煤廢水的處理與回用提供一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)有效、切實(shí)可行的技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)洗煤廢水的閉路循環(huán)，減輕洗煤廢水對(duì)周圍環(huán)境的污染。同時(shí)進(jìn)行較為深入的理論分析，為研究成果的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。 通過(guò)對(duì)高濃度洗煤廢

2、水SS、COD、ζ電位、污泥比阻等指標(biāo)的測(cè)定，分析了高濃度洗煤廢水的特點(diǎn)及難以處理的原因。針對(duì)高濃度洗煤廢水的特點(diǎn)，確定了混凝沉淀的處理方案，并做了混凝劑和絮凝劑的篩選實(shí)驗(yàn)。根據(jù)混凝劑和絮凝劑的篩選實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)石灰-PAM法、電石渣-PAM法、氯化鈣-PAM法和鈣鎂復(fù)配藥劑-PAM法處理高濃度洗煤廢水的效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)，確定了投藥量、攪拌速度、攪拌時(shí)間、沉淀時(shí)間、加藥順序等對(duì)處理效果的影響。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了最佳工藝條

3、件和技術(shù)參數(shù)，并進(jìn)行了最佳工藝條件的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，對(duì)混凝沉淀法處理高濃度洗煤廢水的作用機(jī)理進(jìn)行較為深入研究與分析，并對(duì)OH-、Ca2+、Ca(OH)2等成分在混凝中的作用進(jìn)行了討論。為了減輕氯離子對(duì)管道和設(shè)備的腐蝕，采用氯化鈣和硫酸鎂復(fù)配出鈣鎂復(fù)配藥劑，并進(jìn)行了混凝實(shí)驗(yàn)研究。 實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，煤泥顆粒表面帶有較強(qiáng)的負(fù)電荷是高濃度洗煤廢水難處理的主要原因。石灰-PAM法、電石渣-PAM法能夠從高濃度洗煤廢水分

4、離出37％的清水，上清液中除pH值外，SS和COD均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)和回用洗煤的標(biāo)準(zhǔn)，沉淀煤泥的污泥比阻在0.08×1013m/kg左右，滿足機(jī)械脫水的要求。氯化鈣-PAM法和鈣鎂復(fù)配藥劑-PAM法不僅能從高濃度洗煤廢水分離出約46％的清水，而且上清液中pH值、SS和COD均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)和和回用洗煤的標(biāo)準(zhǔn)，SS和COD還低于前兩種方法，沉淀煤泥的污泥比阻在0.1×1013m/kg左右，滿足機(jī)械脫水的要求。作用機(jī)理分析認(rèn)為，Ca2+(或Mg2

5、+)及其羥基絡(luò)合物是破壞膠體穩(wěn)定性的最主要因素，Ca(OH)2對(duì)混凝效果有一定的促進(jìn)作用，并對(duì)改善沉淀煤泥的脫水性能有一定的作用。PAM的吸附架橋作用強(qiáng)化了混凝效果，對(duì)提高沉速具有重要作用。 電石渣-PAM方法處理成本低，但工藝復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大。氯化鈣-PAM方法處理成本較高，但工藝簡(jiǎn)單，處理效果好，且不用加酸調(diào)解pH值。鈣鎂復(fù)配藥劑-PAM方法不僅能夠獲得與氯化鈣-PAM方法相近的處理效果，而且可以降低處理成本，減輕Cl-的腐