高浓度煤泥水沉降试验研究
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Ｅ－ｍａｉ１： ３３０１ ６６９９２＠ ｑｑ．ｃｏｍ。
第 ４７卷 第 ７期
刘聪 ，等 ：高浓度煤泥水沉 降试验研 究
１３７１
为选择 一种 理 想 的絮凝 剂 ，需 进行 多种 药剂 的
表 １ 煤 泥水水样 水质参数
Ｔａｂｌｅ １ Ｗ ａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｐａｒａｍ ｅｔｅｒｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｌｉｍｅ ｗａｔｅｒ
摘 要 ： 山西某矿 区因黄泥 、铝土使得煤泥水属 于典 型高浓度煤泥水 ，为节 约成本 ，实现煤泥水最优化
处理 ，通过对不 同药剂进 行煤泥水絮凝试验 ，以浑液 面沉速 和上清 液浊度为考察 指标 ，分别进行了药剂 比选 、
分部投加 、配合投加试验 ，除此之外 ，还对有机絮凝剂和无机混凝 剂配合 比试验进行 了优化。结果显示 ：选用
合性实验为根本 ，严格按照 《选煤厂煤泥水沉降试
验方 法 》 （ＭＴ１９０—８８）中 的絮凝沉 降试 验 方法 进行
】
。
首先 ，测量水样的温度 ，ｐＨ值 ，在确保水样均
匀性 的前 提下 ，用烧 杯量 取 ５００ ｍＬ的水样 ，快速
注入 ＺＲ４．６ 混凝 搅 拌 器 的专 用 容 器 中 。 以一定 的
有机 絮凝剂 ＡＰＡＭ．６０８０和无机 絮凝剂 ＰＡＦＣ，采用 配合投加效果较好 ，且有机絮凝剂采用 ６：４的分部投加可节
省药剂量 １０％～４０％。当煤泥水浓度范围为 ＳＳ＝５０～１２０ ｇ／Ｌ时 ，所需药剂为 １００～１３３．３ ｇ药／ｔ煤 ，其 出水指标 中
沉速为 ３．５～５．２ ｍｍ／ｓ，上清 液浊 度为 ４８～６０ ＮＴＵ。对煤泥水浓度与投药量建立数学模 型 ：Ｙ＝０．４７２２ｘ＋８０．８５。
煤 泥水 主要 性质 如表 １所 示 。
基 金项 目： 陕西省 自然 科 学基金 ，项 目号 ：２０１４ＪＭ２—５０６３；陕西省 教 育厅 专项 基金 项 目，项 目号 ：Ｎｏ．１ ５ｄＫ１８６２；榆 林 学院高 层 次人才 科 研启 动 基 金项 目，项 目号 ：ｉ３ＧＫ２７。
收稿 日期 ： ２０１ ７－１ ２－１４ 作 者简 介 ： 刘 聪 （１９８５一），女 ，陕西 省 渭南 市人 ，讲 师 ，硕士 ，２０１２年 毕业 于长 安 大学 市政 工程 专业 ，研 究方 向：污水 处理 理论 与 技术 。
表 ３ 有机 絮凝 剂、无机混凝剂对 比试验
Ｔａｂｌｅ ３ Ｃｏｍ ｐａｒｉｓｏｎ ｔｅｓｔ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｆ ｌｏｃｃｕｌａｎｔ ａｎｄ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃｏａｇｕｌａｎｔ
２ 试验部分
２．１ 试 验方 法
该实验以《水处理实验技术 》中的混凝实验 、絮
凝 沉 淀 实验 和混 凝剂 的配 制投 加及 混凝 效果 检 测综
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈａｎｇ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａａｎｘｉ Ｘｉ’ａｎ ７１００５４，Ｃｈｉｎａ）
Ａ ｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｗ ａｔｅｒ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｌｉｍ ｅ １Ｓ ａ ｔｙｐｉｃａｌ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｃｏａ１ ｓｌｕｒｒｙ ｗ ａｔｅｒ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｙｅｌｌｏｗ ｍ ｕｄ ａｎｄ ａｌｕｍ ｃｌａｙ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｉｎ ａ ｃｏａｌ ｍ ｉｎｅ ｏｆ Ｓｈａｎｘｉ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓａｖｅ ｃｏｓｔ ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｅ ｏｐｔｉｍ ａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｌｕｄｇｅ ｗａｔｅｒ， ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｆ ｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｌｕｄｇｅ ｗ ａｔｅｒ ｗｉｔｈ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ａｇｅｎｔｓ，ｕｓｉｎｇ ｍ ｕｄｄｙ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｉｎｋｉｎｇ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｓｕｐｅｒｎａｔａｎｔ ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ ａｓ ｅｘａｍｉｎｉｎｇ ｉｎｄｅｘｅｓ，ｈｏｗ ｔｏ ｓｅｌｅｃｔ，ｄｏｓｅ ａｎｄ ｍａｔｃｈ ｔｈｅ ａｇｅｎｔｓ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｉｓ，ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｃｏａｇｕｌａｎｔ ａｎｄ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ ｗ ａｓ ｏｐｔｉｍ ｉｚｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ ＡＰＡＭ 一６０８０ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ ＰＡＦＣ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏｇｅｔｈｅｒ，ｂｅｔｔｅｒ ｒｅｓｕｌｔ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ；ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ
ＧＴ 值启动混凝搅拌器 ，用移液管量取一定量的混
凝剂 ，迅速投加进容器中，观察在高 、中、低转速
的情 况 下 ，絮体 的形 成过 程并 记 录现 象 。随后 立 即
将搅拌后 的水样 以较快的速度 ，在不打碎矾花 的情
况下 倾倒 人贴 有 坐标 纸带 的 ５００ ｍＬ试验 量筒 中 ，
将其 置 于 日光 灯 前 ，用 秒表 即刻 计 时 ，开 始 以 ５～１０
及 最 匹配 的处理 工 艺等 ，保 证 了理想 的处 理效 果 ， 实现 了煤泥 水 闭路循 环 ，达 到高效 节 约 的 目的 ｌ。
１ 煤泥水
山西 某矿 区内有 铝土 页岩 、矸石 等矿 物 ，并 且 黄 土较 多 ，属于 典 型 的高 浓度 泥化 的洗煤废 水 。水 样 取 自某煤 矿选 煤 厂一 车间 未经 投加 药剂 的浓 缩池 入料 煤 泥水 （铝 土 ）３００ ｋｇ，要求 生 产时 间 ４ ｈ以上 ， 每 隔 ５０ｍｉｎ取 样一 次 ，取量 为 ２０ 。
对 比分析 试验 。针 对该 煤 泥水 的特 点 ，应 选 择一 种 高效经济 、沉速较快 、低浊度出水和 ｐＨ 适用范围 广 的药剂 ［ 。本 次试 验选 择 的药 剂见 表 ３所 示 ，其
中选 用一 升煤 泥水 中含 煤 泥量 为 ７０ ｇ的水 样 ，有 机
絮凝 剂配 制成 １‰ 的浓度 ，无机 混凝 剂 配制成 ２％的
ＬＩＵ Ｃｏｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｑｉｎ—ｋｕ ，ＷＵＸｉ－ｊｕｎ ，ＧＡＯ Ｊｕｎ－ｆａ２，ＺＨＡＮＧ Ｙａ—ｎｉｎｇ
（１．Ｙｕｌｉｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｗ ａｔｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ Ｗ ａｔｅｒ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｓｈａａｎｘｉ Ｙｕｌｉｎ ７１９０００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｗ ａｔｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ Ｗ ａｔｅｒ Ｄｒａｉｎａｇｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍ ｉｎｉｓｔｒ ｙ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ／Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ
从 实 验结果 来 看 ，有机 絮凝 剂 ＡＰＡＭ一６０８０浑 液面沉速较好 ，且剩余浊度较其它区分不大 。无机 絮凝 剂 中 ＰＡＦＣ 浑液 面沉 速及 浊度 均较 好 ｊ。所 以
这里 选择 ＡＰＡＭ．６０８０和 ＰＡＦＣ 作 为最 终实 验投 加
药剂 。
根据 表 １和 表 ２可知 ，人料 煤 泥水 的 ＳＳ、ＣＯＤ 值 很 大 ，煤 泥 颗粒 的 比重仅 为 １．０２，＜０．０４５ ｍｍ 的 煤泥 颗粒 占 ５４．６２％，其 灰分 量 占 ５１．９２％，说 明细 粒煤 泥含 量较 高 ，其 泥质 含量 较 大 ，属于 典 型 的高 泥化 煤 泥水 。
ｓ／次 记 录浑 液 面下 沉 高 度 ，当泥水 交 界 面进 入 压缩
沉淀 时 ，１０ ｓ／次 记 录浑液 面 的下沉 位 置 ，直 到浑液
面不 再下 降 时停 止记 录 ，这 时用移 液 管取适 量 上清
液用 ＴＤＴ－２型光 电浊 度仪 进行 浊度 的测定 。这 里每
组 实 验都 需加 做平 行 实验 和空 白实 验 。分 析记 录数
第 ４７卷 第 ７期 ２０１８年 ７月
当 代 化 工
Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏ１．４７． Ｎ０．７ Ｊｕｌｙ，２０１８
浓 度 煤 泥水 沉 降试 验 研 究 Ｉ—
－ －＿＿
Ｃｊ
同
刘聪 ，张钦 库 ， 吴喜军 ，高俊 发 ，张亚宁
（１．榆林 学 院配水 及水 污 染控 制研 究 中心 ，陕西 榆 林 ７１９０００： ２．建设 部 给水排 水 重点 实验 室／长 安 大学环 境科 学 与工 程学 院 ，陕西 西安 ７１００５４）
人 料煤 泥水 水 样粒 度分 配 ［ 见表 ２所 示 。
浓 度 ，温 度 ２５℃ ，其 中有机 药 剂取 ３ ｍｉｎ浊 度 ，无 机药 剂取 １０ｍｉｎ浊度 。
表 ２ 煤 泥 水 水 样 粒 度分 配
Ｔａｂｌｅ ２ Ｃｏａｌ ｗ ａｔｅｒ ｓａｍ ｐｌｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
ｆ ｌｏｃｃｕｌａｎｔ ｗａｓ ａｄｄｅｄ ｂｙ ｔｗｏ ｓｔｅｐｓ（６：４），ｔｈｅ ｍｅｄｉｃｉｎｅ ｄｏｓａｇｅ ｗａｓ ｓａｖｅｄ ｂｙ １ ０％～４０％．Ｗ ｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｒａｎｇｅ ｏｆ
ｃｏａｌ ｓｌｉｍｅ ｗａｔｅｒ ｗａｓ ＳＳ＝５０－ １２０ ｇ／Ｌ，ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ａｇｅｎｔ ｗａｓ １００－１３３．３ ｇ／ｔ．Ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｗａｓ ３．５－５．２ ｎｌｎｆｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ｔｕｒｂｉｄｉｔ ｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｐｅｒｎａｔａｎｔ ｗａｓ ４８－６０ ＮＴＵ．Ａ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｓｌｕｄｇｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｇｅｎｔ ｄｏｓａｇｅ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ：Ｙ ０．４７２２ｘ＋８０．８５． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｏａｌ ｓｌｉｍｅ ｗａｔｅｒ；Ｏｒｇａｎｉｃ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ；Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃｏａｇｕｌａｎｔ；Ｓｉｎｋｉｎｇ ｓｐｅｅｄ；Ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ
关 键 词 ：煤泥水ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ；有机 絮凝剂 ；无 机混 凝剂 ；沉速 ；浊度
中图分类号 ：ＴＤ９２６；Ｘ７５２ 文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ： １６７１—０４６０（２０１８）０７—１３７０—０４
Ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｓｅｔｔｌｅｍ ｅｎｔ ｏｆ Ｈ ｉｇｈ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ Ｃｏａｌ Ｓｌｕｒｒｙ Ｗ ａｔｅｒ
据 后 ，以浑液 面沉 速 和 出水浊 度作 为评 定煤 泥 水沉
降性 能 的好坏 Ｌ６Ｊ。
２．２ 试验 内容
２．２．１ 药剂 选 择试 验
２．２．２ 絮凝剂分部投加试验 分部 加药 ，是为 防止 药剂 因局 部浓 度过 大 ，而
导 致 活 性 基 团 封 闭 ， 影 响 絮 凝 效 果 。 试 验 选 择 ＳＳ＝５０、８０、１００、１２０ ｇ／Ｌ 四种浓 度水 样 ，分别 投 加 ＡＰＡＭ一６０８０量 为 １、４、５、８ ｍＬ，把投 药剂 量 按 １：９～１０：０的 比例分 成两 部分 投加 ，先 加入 第一 部 分搅拌总时间的一半 ，之后迅速加人剩余药剂 ，直 至搅拌结束。最后记录泥水分界面 的下沉速度 ，测 上 清液 的剩余 浊 度 ，最终 以浑 液 面下 降最快 ，上 清 液浊 度最 小来 判 定第 一部 分投 加药 剂量 和第 二部 分 投加 药 剂量 的最 合适 的分 配 比例Ｌ９Ｊ。 ２．２．３ 无 机混 凝剂 与有 机 絮凝剂 配 合投 加试 验
因地质 条件 的 改变 和煤 炭开 采技 术 的提 高 ，洗 煤废水 细粒化程度越来越严重 ，悬浮物含量高 ，是 一 种难 处 理 、表 面 负 电荷强 、形态平 稳 的胶 体 系统 。 我 国原煤 煤种 最 大 的特点 是年 轻 、高 泥质 化 ， 自然 洗煤废 水 浓度 也 较大 ＿ｌ，２］。 山西 某矿 区内含 有黄 泥 、 铝土 页岩 、矸 石 和褐 须煤 等 ，鉴 于此 ，主要针 对该 类 因黄 泥和矸 石 引起 的高 度 泥化 的洗 煤废 水进 行处 理研 究 ，主要 是 通过 煤泥 水 的絮凝 沉 降实 验 ，在一 定情 况 下 ，不断 优化 试验 条 件 ，得 出该类 煤泥 水 一 定浓 度 范 围情 况 下所 需 的最 适合 药剂 品种 ，最 佳 的 投药 量 ，最 高效 的 ＧＴ值 ，最精 准 的投加 方式 ，以
第 ４７卷 第 ７期
刘聪 ，等 ：高浓度煤泥水沉 降试验研 究
１３７１
为选择 一种 理 想 的絮凝 剂 ，需 进行 多种 药剂 的
表 １ 煤 泥水水样 水质参数
Ｔａｂｌｅ １ Ｗ ａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｐａｒａｍ ｅｔｅｒｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｌｉｍｅ ｗａｔｅｒ
摘 要 ： 山西某矿 区因黄泥 、铝土使得煤泥水属 于典 型高浓度煤泥水 ，为节 约成本 ，实现煤泥水最优化
处理 ，通过对不 同药剂进 行煤泥水絮凝试验 ，以浑液 面沉速 和上清 液浊度为考察 指标 ，分别进行了药剂 比选 、
分部投加 、配合投加试验 ，除此之外 ，还对有机絮凝剂和无机混凝 剂配合 比试验进行 了优化。结果显示 ：选用
合性实验为根本 ，严格按照 《选煤厂煤泥水沉降试
验方 法 》 （ＭＴ１９０—８８）中 的絮凝沉 降试 验 方法 进行
】
。
首先 ，测量水样的温度 ，ｐＨ值 ，在确保水样均
匀性 的前 提下 ，用烧 杯量 取 ５００ ｍＬ的水样 ，快速
注入 ＺＲ４．６ 混凝 搅 拌 器 的专 用 容 器 中 。 以一定 的
有机 絮凝剂 ＡＰＡＭ．６０８０和无机 絮凝剂 ＰＡＦＣ，采用 配合投加效果较好 ，且有机絮凝剂采用 ６：４的分部投加可节
省药剂量 １０％～４０％。当煤泥水浓度范围为 ＳＳ＝５０～１２０ ｇ／Ｌ时 ，所需药剂为 １００～１３３．３ ｇ药／ｔ煤 ，其 出水指标 中
沉速为 ３．５～５．２ ｍｍ／ｓ，上清 液浊 度为 ４８～６０ ＮＴＵ。对煤泥水浓度与投药量建立数学模 型 ：Ｙ＝０．４７２２ｘ＋８０．８５。
煤 泥水 主要 性质 如表 １所 示 。
基 金项 目： 陕西省 自然 科 学基金 ，项 目号 ：２０１４ＪＭ２—５０６３；陕西省 教 育厅 专项 基金 项 目，项 目号 ：Ｎｏ．１ ５ｄＫ１８６２；榆 林 学院高 层 次人才 科 研启 动 基 金项 目，项 目号 ：ｉ３ＧＫ２７。
收稿 日期 ： ２０１ ７－１ ２－１４ 作 者简 介 ： 刘 聪 （１９８５一），女 ，陕西 省 渭南 市人 ，讲 师 ，硕士 ，２０１２年 毕业 于长 安 大学 市政 工程 专业 ，研 究方 向：污水 处理 理论 与 技术 。
表 ３ 有机 絮凝 剂、无机混凝剂对 比试验
Ｔａｂｌｅ ３ Ｃｏｍ ｐａｒｉｓｏｎ ｔｅｓｔ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｆ ｌｏｃｃｕｌａｎｔ ａｎｄ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃｏａｇｕｌａｎｔ
２ 试验部分
２．１ 试 验方 法
该实验以《水处理实验技术 》中的混凝实验 、絮
凝 沉 淀 实验 和混 凝剂 的配 制投 加及 混凝 效果 检 测综
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈａｎｇ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａａｎｘｉ Ｘｉ’ａｎ ７１００５４，Ｃｈｉｎａ）
Ａ ｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｗ ａｔｅｒ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｌｉｍ ｅ １Ｓ ａ ｔｙｐｉｃａｌ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｃｏａ１ ｓｌｕｒｒｙ ｗ ａｔｅｒ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｙｅｌｌｏｗ ｍ ｕｄ ａｎｄ ａｌｕｍ ｃｌａｙ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｉｎ ａ ｃｏａｌ ｍ ｉｎｅ ｏｆ Ｓｈａｎｘｉ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓａｖｅ ｃｏｓｔ ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｅ ｏｐｔｉｍ ａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｌｕｄｇｅ ｗａｔｅｒ， ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｆ ｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｌｕｄｇｅ ｗ ａｔｅｒ ｗｉｔｈ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ａｇｅｎｔｓ，ｕｓｉｎｇ ｍ ｕｄｄｙ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｉｎｋｉｎｇ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｓｕｐｅｒｎａｔａｎｔ ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ ａｓ ｅｘａｍｉｎｉｎｇ ｉｎｄｅｘｅｓ，ｈｏｗ ｔｏ ｓｅｌｅｃｔ，ｄｏｓｅ ａｎｄ ｍａｔｃｈ ｔｈｅ ａｇｅｎｔｓ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｉｓ，ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｃｏａｇｕｌａｎｔ ａｎｄ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ ｗ ａｓ ｏｐｔｉｍ ｉｚｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ ＡＰＡＭ 一６０８０ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ ＰＡＦＣ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏｇｅｔｈｅｒ，ｂｅｔｔｅｒ ｒｅｓｕｌｔ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ；ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ
ＧＴ 值启动混凝搅拌器 ，用移液管量取一定量的混
凝剂 ，迅速投加进容器中，观察在高 、中、低转速
的情 况 下 ，絮体 的形 成过 程并 记 录现 象 。随后 立 即
将搅拌后 的水样 以较快的速度 ，在不打碎矾花 的情
况下 倾倒 人贴 有 坐标 纸带 的 ５００ ｍＬ试验 量筒 中 ，
将其 置 于 日光 灯 前 ，用 秒表 即刻 计 时 ，开 始 以 ５～１０
及 最 匹配 的处理 工 艺等 ，保 证 了理想 的处 理效 果 ， 实现 了煤泥 水 闭路循 环 ，达 到高效 节 约 的 目的 ｌ。
１ 煤泥水
山西 某矿 区内有 铝土 页岩 、矸石 等矿 物 ，并 且 黄 土较 多 ，属于 典 型 的高 浓度 泥化 的洗煤废 水 。水 样 取 自某煤 矿选 煤 厂一 车间 未经 投加 药剂 的浓 缩池 入料 煤 泥水 （铝 土 ）３００ ｋｇ，要求 生 产时 间 ４ ｈ以上 ， 每 隔 ５０ｍｉｎ取 样一 次 ，取量 为 ２０ 。
对 比分析 试验 。针 对该 煤 泥水 的特 点 ，应 选 择一 种 高效经济 、沉速较快 、低浊度出水和 ｐＨ 适用范围 广 的药剂 ［ 。本 次试 验选 择 的药 剂见 表 ３所 示 ，其
中选 用一 升煤 泥水 中含 煤 泥量 为 ７０ ｇ的水 样 ，有 机
絮凝 剂配 制成 １‰ 的浓度 ，无机 混凝 剂 配制成 ２％的
ＬＩＵ Ｃｏｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｑｉｎ—ｋｕ ，ＷＵＸｉ－ｊｕｎ ，ＧＡＯ Ｊｕｎ－ｆａ２，ＺＨＡＮＧ Ｙａ—ｎｉｎｇ
（１．Ｙｕｌｉｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｗ ａｔｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ Ｗ ａｔｅｒ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｓｈａａｎｘｉ Ｙｕｌｉｎ ７１９０００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｗ ａｔｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ Ｗ ａｔｅｒ Ｄｒａｉｎａｇｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍ ｉｎｉｓｔｒ ｙ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ／Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ
从 实 验结果 来 看 ，有机 絮凝 剂 ＡＰＡＭ一６０８０浑 液面沉速较好 ，且剩余浊度较其它区分不大 。无机 絮凝 剂 中 ＰＡＦＣ 浑液 面沉 速及 浊度 均较 好 ｊ。所 以
这里 选择 ＡＰＡＭ．６０８０和 ＰＡＦＣ 作 为最 终实 验投 加
药剂 。
根据 表 １和 表 ２可知 ，人料 煤 泥水 的 ＳＳ、ＣＯＤ 值 很 大 ，煤 泥 颗粒 的 比重仅 为 １．０２，＜０．０４５ ｍｍ 的 煤泥 颗粒 占 ５４．６２％，其 灰分 量 占 ５１．９２％，说 明细 粒煤 泥含 量较 高 ，其 泥质 含量 较 大 ，属于 典 型 的高 泥化 煤 泥水 。
ｓ／次 记 录浑 液 面下 沉 高 度 ，当泥水 交 界 面进 入 压缩
沉淀 时 ，１０ ｓ／次 记 录浑液 面 的下沉 位 置 ，直 到浑液
面不 再下 降 时停 止记 录 ，这 时用移 液 管取适 量 上清
液用 ＴＤＴ－２型光 电浊 度仪 进行 浊度 的测定 。这 里每
组 实 验都 需加 做平 行 实验 和空 白实 验 。分 析记 录数
第 ４７卷 第 ７期 ２０１８年 ７月
当 代 化 工
Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏ１．４７． Ｎ０．７ Ｊｕｌｙ，２０１８
浓 度 煤 泥水 沉 降试 验 研 究 Ｉ—
－ －＿＿
Ｃｊ
同
刘聪 ，张钦 库 ， 吴喜军 ，高俊 发 ，张亚宁
（１．榆林 学 院配水 及水 污 染控 制研 究 中心 ，陕西 榆 林 ７１９０００： ２．建设 部 给水排 水 重点 实验 室／长 安 大学环 境科 学 与工 程学 院 ，陕西 西安 ７１００５４）
人 料煤 泥水 水 样粒 度分 配 ［ 见表 ２所 示 。
浓 度 ，温 度 ２５℃ ，其 中有机 药 剂取 ３ ｍｉｎ浊 度 ，无 机药 剂取 １０ｍｉｎ浊度 。
表 ２ 煤 泥 水 水 样 粒 度分 配
Ｔａｂｌｅ ２ Ｃｏａｌ ｗ ａｔｅｒ ｓａｍ ｐｌｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
ｆ ｌｏｃｃｕｌａｎｔ ｗａｓ ａｄｄｅｄ ｂｙ ｔｗｏ ｓｔｅｐｓ（６：４），ｔｈｅ ｍｅｄｉｃｉｎｅ ｄｏｓａｇｅ ｗａｓ ｓａｖｅｄ ｂｙ １ ０％～４０％．Ｗ ｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｒａｎｇｅ ｏｆ
ｃｏａｌ ｓｌｉｍｅ ｗａｔｅｒ ｗａｓ ＳＳ＝５０－ １２０ ｇ／Ｌ，ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ａｇｅｎｔ ｗａｓ １００－１３３．３ ｇ／ｔ．Ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｗａｓ ３．５－５．２ ｎｌｎｆｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ｔｕｒｂｉｄｉｔ ｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｐｅｒｎａｔａｎｔ ｗａｓ ４８－６０ ＮＴＵ．Ａ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｓｌｕｄｇｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｇｅｎｔ ｄｏｓａｇｅ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ：Ｙ ０．４７２２ｘ＋８０．８５． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｏａｌ ｓｌｉｍｅ ｗａｔｅｒ；Ｏｒｇａｎｉｃ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ；Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃｏａｇｕｌａｎｔ；Ｓｉｎｋｉｎｇ ｓｐｅｅｄ；Ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ
关 键 词 ：煤泥水ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ；有机 絮凝剂 ；无 机混 凝剂 ；沉速 ；浊度
中图分类号 ：ＴＤ９２６；Ｘ７５２ 文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ： １６７１—０４６０（２０１８）０７—１３７０—０４
Ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｓｅｔｔｌｅｍ ｅｎｔ ｏｆ Ｈ ｉｇｈ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ Ｃｏａｌ Ｓｌｕｒｒｙ Ｗ ａｔｅｒ
据 后 ，以浑液 面沉 速 和 出水浊 度作 为评 定煤 泥 水沉
降性 能 的好坏 Ｌ６Ｊ。
２．２ 试验 内容
２．２．１ 药剂 选 择试 验
２．２．２ 絮凝剂分部投加试验 分部 加药 ，是为 防止 药剂 因局 部浓 度过 大 ，而
导 致 活 性 基 团 封 闭 ， 影 响 絮 凝 效 果 。 试 验 选 择 ＳＳ＝５０、８０、１００、１２０ ｇ／Ｌ 四种浓 度水 样 ，分别 投 加 ＡＰＡＭ一６０８０量 为 １、４、５、８ ｍＬ，把投 药剂 量 按 １：９～１０：０的 比例分 成两 部分 投加 ，先 加入 第一 部 分搅拌总时间的一半 ，之后迅速加人剩余药剂 ，直 至搅拌结束。最后记录泥水分界面 的下沉速度 ，测 上 清液 的剩余 浊 度 ，最终 以浑 液 面下 降最快 ，上 清 液浊 度最 小来 判 定第 一部 分投 加药 剂量 和第 二部 分 投加 药 剂量 的最 合适 的分 配 比例Ｌ９Ｊ。 ２．２．３ 无 机混 凝剂 与有 机 絮凝剂 配 合投 加试 验
因地质 条件 的 改变 和煤 炭开 采技 术 的提 高 ，洗 煤废水 细粒化程度越来越严重 ，悬浮物含量高 ，是 一 种难 处 理 、表 面 负 电荷强 、形态平 稳 的胶 体 系统 。 我 国原煤 煤种 最 大 的特点 是年 轻 、高 泥质 化 ， 自然 洗煤废 水 浓度 也 较大 ＿ｌ，２］。 山西 某矿 区内含 有黄 泥 、 铝土 页岩 、矸 石 和褐 须煤 等 ，鉴 于此 ，主要针 对该 类 因黄 泥和矸 石 引起 的高 度 泥化 的洗 煤废 水进 行处 理研 究 ，主要 是 通过 煤泥 水 的絮凝 沉 降实 验 ，在一 定情 况 下 ，不断 优化 试验 条 件 ，得 出该类 煤泥 水 一 定浓 度 范 围情 况 下所 需 的最 适合 药剂 品种 ，最 佳 的 投药 量 ，最 高效 的 ＧＴ值 ，最精 准 的投加 方式 ，以