煤炭行業(yè)選煤洗煤廢水絮凝劑聚丙烯酰胺的應用

煤炭行業(yè)的洗煤廢水、選煤廠的煤泥水、燃煤電廠的地面沖洗廢水等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(tài), 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(zhì)相當復雜, 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標排放, 造成了水體污染、河道淤塞、煤泥流失, 給國家造成了極大的經(jīng)濟損失, 也使得煤炭行業(yè)水資源更為緊缺, 嚴重制約著煤炭生產(chǎn)的發(fā)展. 所以開發(fā)洗煤廢水處理的新技術、新工藝有重要的意義。為使煤泥水在濃縮池中快速沉淀，保證合格洗水與壓濾煤泥生產(chǎn)，使生產(chǎn)經(jīng)濟運行，必須選擇合適的絮凝劑來加強煤泥水的處理。通過近幾年的生產(chǎn)實踐證明，聚丙烯酞胺對煤泥水處理效果較好，能加速煤泥的沉降，并有助于壓濾生產(chǎn)。

聚丙烯酰胺簡稱PAM，是一種線型高分子聚合物，無毒，無腐蝕性，易溶于水，其水溶液與煤泥水混合后，聚丙烯酞胺分子鏈上的活性基團與煤泥水中的細顆粒表面發(fā)生吸附，在顆粒之間起連接作用，使細顆粒形成較大絮團，加快了煤泥沉淀速度。聚丙烯酰胺水溶液的添加是其在煤泥水處理中的關鍵環(huán)節(jié)，采取合適的添加方式，將有助于提高絮凝效果。使用方法對于處理煤泥水，必須要添加適當?shù)牧坎拍苡行У匕l(fā)揮其絮凝作用。可以根據(jù)所選擇的煤泥水處理工藝及煤泥水性質(zhì)通過試驗來確定。用量少將導致煤泥沉淀速度變慢，濃縮溢流極易超標，不能保證所要求的循環(huán)水指標，從而使洗煤產(chǎn)品指標難以穩(wěn)定控制。用量過多，雖然加快了煤泥的沉淀速度，但易造成濃縮底流濃度過高;一般濃縮底流濃度要求在500g/L，即可滿足壓濾生產(chǎn);用量過多使?jié)饪s底流濃度有時高達700g/L以上，并且底流中聚丙烯酞胺含量增加，這樣對底流運輸及壓濾生產(chǎn)產(chǎn)生不利，在壓濾卸煤餅時煤餅不易脫落，增加了操作人員勞動強度，降低了工效;同時也造成了藥劑浪費，使生產(chǎn)成本增加。因此，適量使用聚丙烯酞胺，不僅能提高絮凝效果、有效處理煤泥水，而且對保證洗煤產(chǎn)品指標、提高工效、降低成本也起著重要作用。產(chǎn)品特點快速形成大塊絮狀物，礬花大且緊密，污泥量少且絮凝沉降速度快;溶解迅速、*，無不溶物(魚眼);粉末狀態(tài)產(chǎn)品溶解60分鐘左右;經(jīng)濟實用-用量小、效果好，脫水率高;運行費用低，低劑量可以產(chǎn)生有效作用并且脫水性能高，非常經(jīng)濟;的過濾和脫水性提高了污泥的脫水效果;可自動進給;處理簡便。絮凝、影響及產(chǎn)品選擇可專門用做高粘度的水溶液狀態(tài)。溶狀液狀態(tài)是有很好流動性的粘性的凝膠體系。適用于工業(yè)給水，城市污水，化工廢水，礦山和其他工業(yè)領域的水處理能加速沉淀物的沉降速度，并且因為合成的絮凝物容易過濾從而提高脫水效率。能使水溶液中的活性基團相互反應，在泥漿和懸浮液中這些活性基團對懸浮膠體或非常細小的顆粒表面有很強的吸引力。由對產(chǎn)品的電解可知，它們和固體顆粒之間的相互作用是基于構(gòu)成氫化物從而導致顆粒表面脫穩(wěn)，就象非離子聚合物或靜電作用和電荷交換。陰離子(負電荷)和陽離子(正電荷)產(chǎn)品以同樣的方式作用。大量單個顆粒的不穩(wěn)定和凝結(jié)導致大塊絮團的形成，這些大塊絮團很容易從懸浮液中分離出來。所以一種產(chǎn)品的效果是否適合主要取決于作用于顆粒表面的勢能。這種勢能既取決于顆粒本身，也取決于水的離子性和PH值，電傳導性，硬度，表面活性等特性這些外界環(huán)境條件。為一種顆粒選取適當?shù)漠a(chǎn)品類型可以通過燒杯實驗等比較容易地選取。對初的固液混合的懸浮液，在的操作條件(比如溫度，攪拌，其他促進物的投加量)下進行這些實驗是很重要的。