絮凝剂在煤泥水处理中的应用
粉煤灰杂化聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其处理煤泥水的应用研究
粉煤灰杂化聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其处理煤泥水的应用研究李健;闫龙;亢玉红;刘慧瑾;陈碧;张浪浪【摘要】以当地电厂产生的废弃物-粉煤灰为主要原料，使其与聚丙烯酰胺杂化制备复合絮凝剂，并对当地洗煤厂产生的煤泥水进行沉降处理研究，通过单因素实验考察杂化比例、投放量、搅拌时间、沉降时间对处理效果影响.实验结果表明：当杂化比例为2∶10，投放量2 g，搅拌时间为5 min，沉降时间20 min时，该条件下煤泥水的COD去除率可达到60.26%，SS的去除率可达到98.31%.%With the local power plant of waste-fly ash as the main raw materials,we made it with polyacrylamide to preparate composite flocculant,and studied the treatment effect of local coal slime water sedimentation. This paper investigated the influence hybrid ratio,collecting volume,stirringtime,settling time through the single factor experiment. The experimental results showed that when the rate of hybridization was 2∶10,collecting volume was 2 g, stirring time was 5 min,settling time was 20 min,under the condition of the coal slime water COD removal rate could reach to60.26%and the SS removal rate could reach to 98.31%.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2016(034)010【总页数】4页(P1668-1671)【关键词】粉煤灰;聚丙烯酰胺;絮凝剂;煤泥水【作者】李健;闫龙;亢玉红;刘慧瑾;陈碧;张浪浪【作者单位】榆林学院化学与化工学院，榆林 719000; 陕西省低变质煤洁净利用重点实验室，榆林 719000;榆林学院化学与化工学院，榆林 719000; 陕西省低变质煤洁净利用重点实验室，榆林 719000;榆林学院化学与化工学院，榆林 719000; 陕西省低变质煤洁净利用重点实验室，榆林 719000;榆林学院化学与化工学院，榆林 719000; 陕西省低变质煤洁净利用重点实验室，榆林 719000;榆林学院化学与化工学院，榆林 719000; 陕西省低变质煤洁净利用重点实验室，榆林 719000;榆林学院化学与化工学院，榆林 719000【正文语种】中文【中图分类】TQ03我国是一个富煤，贫油，少气的国家，其中煤炭占我国一次能源的70%左右，煤炭已成为我国经济发展的“核动力”［1-2］.煤炭工业体系快速的发展刺激着工业经济的不断增长，但同时产生的大量废水也对人类的生活环境造成影响，因此，工业废水的有效处理及回用技术是降低环境污染、节省水资源、实现效益最大化的有效途径之一［3-6］.煤泥水是煤炭洗选过程中的产物，其含有大量的微细粒级颗粒，这些颗粒一般带负电荷，本身难于自然沉降，具有悬浮稳定性，在煤泥水的沉降过程中为提高絮凝及沉降效果一般选用成本较高的聚丙烯酰胺作为絮凝剂［7-11］.榆林地区发电企业较多，因此电厂废弃物——粉煤灰的产量也较大，研究表明，由于粉煤灰含有SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO等组分，具有良好的化学活性和吸附性，这为粉煤灰改性制备絮凝剂提供了条件［12-16］.贾艳萍［17］等比较了不同粉煤灰絮凝剂处理印染废水的效果发现，利用阳离子有机改性剂制备的改性粉煤灰制备工艺简单，对印染废水的处理效果较好.徐德永［18］等利用粉煤灰基无机絮凝剂在不同煤泥水温度、搅拌速度、搅拌时间、pH值、絮凝剂用量条件下对煤泥水絮凝效果的影响程度，发现搅拌速度和搅拌时间对煤泥水絮凝效果的影响最显著.综合考虑，如将粉煤灰与聚丙烯酰胺通过一定方法制备成复合絮凝剂进一步处理工业废水，将实现以废制废、节能降耗的目的，从而达到“1+1＞2”效果.本文利用粉煤灰杂化聚丙烯酰胺复合絮凝剂对煤泥水进行沉降处理，通过单因素实验得出复合絮凝剂沉降处理煤泥水的最佳工艺条件，实验数据能够为煤泥水处理方案提供一定参考.1.1 试剂和仪器主要试剂：粉煤灰（陕西省榆林市国华电厂）；煤泥水（神木金世源洗煤厂）；聚丙烯酰胺、碳酸钠、浓盐酸，均为分析纯.主要仪器：HJ-4多头磁力搅拌器（江苏国华仪器厂）；SHZ-D循环水式真空泵（河南省予华仪器有限公司）；DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）；RJM马弗炉（沈阳市电炉厂）；5B-3BH水质测定仪（兰州连华环保科技有限公司）；JY2001电子天平（上海精密科学仪器有限公司）. 1.2 改性粉煤灰样品的制备取100 g的粉煤灰和5 g的无水碳酸钠，混合，搅拌均匀后放入马弗炉，待温度达到500℃时保持2 h后使其自然冷却.用浓度为4 mol/L盐酸溶液在油浴锅中将温度控制在100℃搅拌洗涤并保持2 h，待冷却后不断加入蒸馏水洗涤并抽滤，直到洗涤液pH=7时为止，放入干燥箱内烘干待用.1.3 复合絮凝剂的制备分别取1，2，3，4，5 g聚丙烯酰胺（PAM）和10 g改性粉煤灰（FCA）（配比分别为1∶10，2∶10，3∶10，4∶10，5∶10）置于入30 mL蒸馏水中，在磁力加热搅拌器上搅拌30 min，过滤后将固体于烘箱中110℃干燥，将物料取出研磨，即的不同杂化比例的粉煤灰-聚丙烯酰胺絮凝剂（FCA+PAM）.1.4 实验方法取一定量的絮凝剂置于200 mL煤泥水中进行搅拌、沉降处理，利用单因素实验考察杂化比例、投放量、搅拌时间、沉降时间对处理效果影响，衡量处理效果指标为化学需氧量（COD）和悬浮物（SS）的去除率.本实验采用5B-3C型COD快速测定仪来直接测定化学需氧量（COD），该仪器配备COD测试光度计和专用消解仪，测试过程中所需药剂D试剂和E试剂由兰州连华环保科技发展有限公司提供，SS值用称量法来测量.2.1 不同絮凝剂的对比实验图1表示分别取FCA、PAM、FCA+PAM（1∶10配比）三种絮凝剂1 g加入到200 mL煤泥水中，在搅拌时间5 min，沉降时间为30 min时，对COD、SS去除率进行对比.从图1中可以看出，三种絮凝剂处理效果为：FCA+PAM＞PAM＞FCA，FCA+PAM絮凝剂对煤泥水的COD和SS去除率最高，分别达到56.26%和97.31%.经分析，利用FCA絮凝剂单独处理废水时，由于其与煤泥水中粒子的电荷相互排斥作用，不利于吸附沉降，因此其COD和SS去除率较低.当使用FCA+PAM絮凝剂后，其中的聚丙烯酰胺可以与煤泥水中粒子起到架桥和电荷发生电中和作用，有利于吸附和絮凝，加之粉煤灰本身具有的吸附性能要强于电荷排斥作用，所以FCA+PAM絮凝剂处理效果最佳.后续实验均利用FCA+PAM絮凝剂来进行煤泥水沉降实验研究.2.2 杂化比例对去除率的影响图2表示在投放量为1 g、搅拌时间为5 min、沉降时间30 min时，考察不同杂化比例对COD、SS去除率的影响.从图2中可以看出，当杂化比例为2∶10是，絮凝剂对COD和SS去除率达到最大，分别达到了53.79%和96.69%.原因是杂化比例比较小时，是由于架桥没有达到最高，电荷之间还存在一定的排斥.随着杂化比例的增加，聚丙烯酰胺的量增大，煤泥水中胶体表面的电荷完全中和后，剩余的电荷使胶体表面电荷性质反转，颗粒间斥力增大导致发生再稳现象，反而不利于吸附与絮凝，因此最佳杂化比例为2∶10.2.3 投放量对去除率的影响图3表示在杂化比例为2∶10、搅拌时间为5 min、沉降时间30 min时，考察不同投放量对COD、SS去除率的影响.从图3中可以看出，当投放量为2 g时，COD和SS去除率都达到了最大值，分别达到了56.26%和97.12%.当投放量过小时，絮凝剂中Fe、Al成分迅速水解形成的羟基产物能降低胶体的表面电位，进一步降低胶体间的表面斥力，随着投放量的增大，胶体的表面电位降至最低，絮凝剂的加入使絮凝速度达到最大，此时COD和SS去除率均最高.继续增大投放量，羟基配位离子形成的高聚物将胶体表面包裹，使胶体间的排斥力增加，再稳作用的产生不利于吸附和絮凝，因此最佳投放量为2 g.2.4 搅拌时间对去除率的影响图4表示在杂化比例为2∶10、投放量为2 g、搅拌时间为5 min、沉降时间30 min时，考察搅拌时间对COD、SS去除率的影响.从图4可以看出搅拌时间为5 min时COD和SS去除率达到最大，分别达到55.79%和96.98%.原因是搅拌时间过短，絮凝剂未与煤泥水胶体颗粒充分接触，随着搅拌时间的增加，絮凝剂与胶体微粒达到充分的混合，有利于电中和作用，进一步加速胶体微粒吸附与絮凝.但过长时间的搅拌会打断架桥产生的絮凝物，反而使去除率下降.2.5 沉降时间对去除率的影响图5表示在杂化比例为2∶10、投放量为2 g、搅拌时间为5 min，考察沉降时间对COD、SS去除率的影响.从图5中可以看出，沉降时间在20 min以后COD和SS去除率达到了最大值且基本处于稳定，分别达到了56.19%和97.31%.原因是随着沉降时间的增加，在形成稳定的吸附和絮凝时，去除率一直在增加，当到达临界点时去除率将不再发生变化趋于稳定.通过前期单因素试验基础，得到处理煤泥水的最佳工艺条件，在该条件下进行沉降实验最终测得COD、SS去除率分别可达60.26%、98.31%.1）通过实验得出粉煤灰杂化聚丙烯酰胺絮凝剂处理煤泥水的效果优于改性粉煤灰、聚丙烯酰胺.2）通过单因素实验可得，用FCA+PAM复合絮凝剂处理200 mL的煤泥水，当絮凝剂杂化比例为2∶10，投入量为2 g，搅拌时间为5 min，沉降时间为20min时，该最佳工艺条件下实验测得COD、SS去除率分别可达60.26%、98.31%.3）粉煤灰杂化聚丙烯酰胺絮凝剂对煤泥水处理具有高效、成本低廉、操作简便的优点.【相关文献】［1］孟凡生，孙亚诺，刘丽.我国煤炭资源供给情景分析［J］.中国能源，2016，38（1）：40-42.［2］牛克洪.未来我国煤炭企业转型发展的新方略［J］.中国煤炭，2014（10）：5-10.［3］乔丽丽，耿翠玉，乔瑞平，等.煤气化废水处理方法研究进展［J］.煤炭加工与综合利用，2015（2）：18-27.［4］丛轮刚，南海娟，王翠翠，等.煤化工综合废水处理技术及应用进展［J］.环境工程，2015（S1）：20-24.［5］付胜楠.电化学法处理工业废水和生活污水的研究与应用［J］.煤炭与化工，2014（8）：149-152.［6］燕明芳.简述工业污水的处理方法［J］.盐业与化工，2016（3）：33-35.［7］曹学章，冯晔，王晓坤.难沉降煤泥水的沉降试验研究［J］.选煤技术，2011（5）：11-15. ［8］张鲁超，杨乐浩，王明全，等.用煤矸石制备PAFS及处理洗煤废水试验研究［J］.湿法冶金，2015（4）：339-342.［9］杨小平，赵婷婷，张青霞.洗煤废水处理技术现状与发展趋势［J］.资源节约与环保，2014（7）：163-164.［10］陈碧，刘侠，张智芳.气相色谱-质谱法测定洗煤废水中有机污染物［J］.广州化工，2015（17）：134-136.［11］王玉飞，姜超然，闫龙，等.粉煤灰处理洗煤废水的可行性研究［J］.化学工程与装备，2012（8）：201-204.［12］白妮，王爱民，王金玺，等.粉煤灰制备的聚合氯化铝絮凝剂及其在兰炭废水处理中的应用［J］.硅酸盐通报，2013（10）：2148-2154.［13］茅勰.粉煤灰絮凝剂制备及其处理废水的研究［J］.化学工程与装备，2015（12）：90-92. ［14］高红莉，李洪涛，张硌，等.粉煤灰絮凝剂种类及其应用研究现状［J］.化工管理，2015（36）：92-95.［15］王康乐.粉煤灰资源化再生利用技术研究［D］.西安：长安大学，2014.［16］戴江洪，曾青云.粉煤灰絮凝剂的制备及其在废水处理中的应用［J］.湿法冶金，2006，25（3）：120-123.［17］贾艳萍，宗庆，张兰河，等.粉煤灰絮凝剂的制备及其在印染废水处理中的应用进展［J］.硅酸盐通报，2015（3）：733-737.［18］徐德永，徐岩，康华.粉煤灰基无机絮凝剂絮凝效果影响因素分析［J］.选煤技术，2015（1）：5-8.。
煤泥水处理过程中絮凝剂的选择与投加量小试
总第192期2021年第2期山西化工SHANXI CHEMICAL INDUSTRYTotal 192No. 2, 2021科研有羿发/DOI ： 10. 16525/j. cnki. cnl4-1109/tq. 2021. 02. 09煤泥水处理过程中絮凝剂的选择与投加量小试贺少波（晋能控股煤业集团煤炭洗选分公司，山西 大同 037001）摘要：以山西某选煤厂试验煤样为研究对象，探讨煤泥水处理过程中絮凝剂的选择与投加量，结果显示，絮凝剂PHP 的吸附-电中和和网捕-卷扫等三种作用最强，煤泥水澄清效果最好，且絮凝剂用量相对越大对煤泥水絮凝效果越好。
关键词：煤泥水；絮凝剂；种类；投加量；影响中图分类号.TQ520.61文献标识码:A文章编号:1004-7050（2021）01 -0028-021试验部分1.1煤样的制备及表征试验煤样来源于山西某选煤厂，灰分为1・91%（较低，可以近似为纯煤），煤样平均粒度9呻, BET 比表面积 12. 70 m 2/g o1.2试验试剂与仪器表1黏土矿物样品种类及表征黏土矿物 种类来源纯度形态表现平均粒度/ptm 比表面积/・ gT备注高岭石天津福晨化学药剂厂分析纯白色粉末状固体1.017.36粒度较细且分布相对蒙脱石市场购买分析纯白色粉末8.846.20集中，保证了试验的可伊利石网上购买分析纯白色粉末状固体8.72. 19靠性1.4沉降试验评价指标1） 上清液浊度上清液中含有的悬浮颗粒越多，上清液表现得 就越浑浊［口。
本文中使用WGZ-1A 型浊度计，快速测定出不同试验中上清液的浊度。
2） 沉降速度浓缩机底流浓度主要是由煤泥絮体的沉降速度 决定的，且一般而言二者呈正相关关系，同时沉降速度越快，表明浓缩机处理能力就会较大，选煤厂循环 水就越能被高效利用。
但是值得注意的是，沉降速度过快可能会导致浓缩机压耙事故，所以寻找到最适宜 的沉降速度对现场生产来说至关重要。
3） 絮体压缩率本文在实验室量筒实验中通过测量絮体压缩率来间接表示决定选煤厂循环水利用率的重要条收稿日期：2021-02-02作者简介：贺少波，女,1988年出生，毕业于哈尔滨工业大学，硕士学 位，工程师，从事煤化工方面工作。
微生物絮凝剂对煤泥水絮凝机理研究
Ｏ 引言
煤 泥水 的处 理 是选 煤 厂 的 主要 工 艺环 节 ， 直 一 困扰 着选煤 厂 的生产 ， 其原 因主 要 是 因 为煤 泥 水 中 高灰 的泥质 颗粒 不 易 絮凝 沉 淀 ， 选 煤 厂 的生 产 用 使 水达 不到设 计规 范 中规 定 的标 准 ， 无法 实 现 循 环 水 的 闭路循环 。
絮凝 剂 的研究 方 面都 取 得 了一 些 新 的进 展 ， 用 于 并
煤泥水流量大 、 粒度细、 灰分高、 性质复杂 、 颗粒
表面 多带负 电荷 。 由于 同性 相 斥 ， 状态 ； 此外 ， 它们在水 中不仅受重力作 用， 还受 布 朗运 动 影 响 ， 因此 ， 泥水 不 但 具 有悬 浮 煤 液的特点 ， 还具有胶体的某些性质。煤泥水 的处理 ， 除要有合 理 的工艺 流程和 必要 的设备 外 ， 用 高效 、 选
凝剂 的 开发 ， 是首 先从 活性 污泥 和土壤 ， 他 分离 筛选
第 ４期
王 涛 张 东晨
微生物絮凝剂对煤泥水絮凝机 理研 究
６ ５
出的 ４ 株絮凝率较高 的菌株 经鉴定均 为芽抱 杆菌
Ｃ Ｃ １ 溶液 ， ｍ 培养 １ ａ １ ％） （ ２ ｌ ２ｈ的原始球红假单胞 菌的培养原液 调 ｐ ６ 其 絮凝率 只有 ８ ．２ Ｈ＝ ， ８ ５ ％。 采用黄孢原毛平革 菌作为煤泥水絮凝剂产生菌， 处 理取 自 淮南八公山新庄孜选煤厂的煤泥水（ 固体物
环保 的絮凝 剂也 是必 须重视 的问题 。
目前 的煤 泥水 处 理 系统 ， 有采 用 絮凝 剂 进 行 只
洗煤厂煤泥水药剂添加的研究与应用
洗煤厂煤泥水药剂添加的研究与应用【摘要】为了解决开滦钱家营洗煤厂煤泥水沉降效果差，溢流水浑浊，影响洗煤正常生产进行的问题，通过对煤泥水、药剂原理的分析，采用不同的加药方式设计实验，最终获得一种最佳的药剂制度，加速煤泥水在浓缩机中的沉降速度，降低溢流浓度，实现洗水闭路循环。
【关键词】煤泥水；絮凝剂；凝聚剂1 前言随着环保要求的日益严格，洗煤厂洗水必须实现闭路循环、煤泥水严禁外排。
钱家营洗煤厂采用浓缩—压滤工艺来回收系统中的煤泥，由于煤泥水中细颗粒含量高，循环水浓度高，严重影响洗煤正常生产。
2 煤泥水性质对钱家营洗煤厂浓缩的入料做小筛分试验，结果得出选煤厂的煤泥中极细粒0.5mm的含量为1.28%，灰分为55.03%。
由于细粒含量比较多，它们在浓缩过程中依靠自身重力很难沉降，容易造成浓缩溢流中高灰分的细粒煤泥含量增多，这种煤泥粒度结构给煤泥水处理带来了很大的不便。
为了使循环水浓度满足正常生产，应添加药剂加速煤泥沉降，以改善煤泥水中颗粒的粒度组成，加速煤泥在浓缩中的沉降速度，降低溢流浓度，达到生产要求。
3 药剂机理3.1 颗粒凝聚机理细颗粒物料的沉降主要取决于该颗粒体系的分散与凝聚状态，而决定这种存在状态的因素主要是颗粒的表面电性。
当颗粒电性较大时，颗粒之间的电斥力占主导地位，阻碍颗粒在空间上的接近而是他们呈分散状态。
当颗粒电性较小时，电斥力降低，有利于颗粒相互靠近或结合絮团，细颗粒体系的自身凝聚为它们的自然沉降创造条件。
3.2 颗粒絮凝机理在煤泥水中加入具有较长线性分子结构的高分子化合物，这些高分子化合物在水中溶解发生电离作用，并通过静电键合、氢键合、共价键合等作用与煤泥水的固体颗粒发生吸附作用。
由于这些线性化合物分子结构通常很长，在水中充分的伸展，而且链上有很多活性基团，因此通常可以同时粘结多个颗粒，从而引起颗粒的聚集，形成絮团。
这个过程就叫做絮凝，而其中的高分子化合物就叫做絮凝剂。
3.3 复配作用因煤泥水中极细高灰细泥表面带有负电荷，静电斥力使极细颗粒在水中呈分散稳定状态，很难沉淀，即使加入絮凝剂也不能形成絮团。
阐述絮凝药剂在煤泥水方面的处理技术
阐述絮凝药剂在煤泥水方面的处理技术摘要：本文主要结合笔者多年工作经验分别从处理工艺、絮凝药剂综述了国内外煤泥水处理相关技术研究进展，并总结了目前存在的问题，提出了一些建议。
关键词：煤泥水；絮凝药剂；处理工艺煤泥水处理和煤炭的洗选加工密切相关，随着对选煤产品的要求愈加严格、选煤工艺的愈加复杂、选煤厂的大型化愈加明显以及水资源的愈加珍贵和环境保护标准的愈加苛刻，煤泥水处理已经变成了整个选煤工艺中涉及面最广、投资最大、最复杂、最难管理的工艺环节。
煤泥水特别稳定，悬浮物浓度和 cod浓度都很高，而且颗粒表面带有较强的负电荷，静置几个月也不会自然沉降，因此处理非常困难，煤泥水必须实现厂内循环再利用。
煤矿煤泥水的直接排放，不仅严重地污染了周围的环境，而且还会造成大量煤泥的流失。
如果煤泥水经适当处理后回用于洗煤，不仅解决了环境污染问题，而且还会为企业带来显著的经济效益，其中包括回收煤泥所得和节省洗煤用水的水费和免交的排污费。
1、煤泥水的产生湿法选煤需要大量的水，以洗煤为例，每入选1t原煤约需3-5m3循环水，还需补加部分清水。
而这些水经过洗选过程后就含有了大量的细小颗粒，通常把这种含有粒径小于 1mm的悬浮粒子的洗煤水叫煤泥水，也叫洗煤废水。
煤泥水有两种，一种是煤质较好的原煤洗选所产生的煤泥水，这类废水所含的颗粒粒度较大，浓度较低，处理相对比较容易。
另一种是高泥质原煤洗选所产生的煤泥水，这类废水悬浮物浓度高，颗粒细小，且表面带有较强的负电荷，是一种稳定的胶体体系，难于处理。
我国有相当数量的原煤是年轻煤种，属于高泥质化原煤，洗选所产生的煤泥水浓度高，处理难度大。
2、煤泥水污染特性煤泥水是原煤洗选加工过程中产生的废水，其主要污染物是煤和泥岩粉末及其水解后形成的悬浮物以及少量的金属离子和有机药剂等。
煤泥水的污染主要表现在以下几个方面：（1）悬浮物是煤泥水中的主要污染因子，煤泥水中悬浮物浓度严重超标，一般达9000-40000mg/l，超过国家规定的排放标准的20-30倍，使其被污染的水体呈黑色，降低水的透明度，影响水生动植物光合作用，同时造成水域的景观污染。
絮凝剂自动加药装置在煤泥水处理中的应用
絮凝剂自动加药装置在煤泥水处理中的应用孙丽丽;李瑛;王壮壮;郭立朋【摘要】介绍了田庄煤矿选煤厂煤泥水处理现状及存在的问题;介绍了絮凝剂自动加药装置工作原理、主要特点,实际应用效果.【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2010(000)026【总页数】1页(P45)【关键词】现状;问题;结构原理;特点;应用效果【作者】孙丽丽;李瑛;王壮壮;郭立朋【作者单位】山东莱芜煤矿机械有限公司,山东莱芜,271100;山东莱芜煤矿机械有限公司,山东莱芜,271100;山东莱芜煤矿机械有限公司,山东莱芜,271100;山东莱芜煤矿机械有限公司,山东莱芜,271100【正文语种】中文【中图分类】X74山东省田庄煤矿选煤厂设计能力入洗矿井原煤90万t/a,该煤泥水处理系统采用浮选柱浮选,提取一部分浮选精煤,由精矿压滤机过滤成滤饼排出;浮选柱底流自流到浓缩机,浓缩机底流通过泵输送到尾矿压滤机压成煤泥滤饼;精矿及尾矿压滤机滤液水、浓缩机溢流水作为洗水实现闭路循环。
絮凝剂加药装置采用人工手动加药,首先操作工班前用秤秤好絮凝剂添加量,用手撒在搅拌捅内、搅拌均匀后,打开并调节DN15手动阀门,药剂自流到浓缩机入料管内。
见图1。
1)操作人员每班用秤称量药剂,误差大,且用手撒在搅拌捅内,因撒料不均造成不能完全溶解,造成结粒(块)现象发生,造成管路或泵堵塞,增加不必要的人员维护费用及絮凝剂支出费用。
2)入选原煤煤质不稳定,导致煤泥水中细粒沙和泥化物含量波动较大。
煤泥水中泥化物多时,加药量相对增加,煤泥水中泥化物少时,加药量相对减少,人工调节很难满足这样的变化要求,难免浪费药剂。
3)选煤厂生产过程中煤泥水流量不稳定,如局部环节发生短时间生产中断,流量就会大幅度降低或大幅度增加,人工调节加药量难度很大。
4)采用人工配置药剂、人工加药不但增加了工人的劳动强度,而且对药剂的熟化程度很难把握,影响药剂与煤泥水作用效果,造成循环水和浓缩机浓缩物不能满足工艺要求,存在的主要问题有洗水浓度高、药剂浪费严重、自动化程度低等。
煤泥水净化处理所添加药剂的原理与应用
剧 ， 煤泥 水 呈现 出胶体 性 质 ， 致煤 泥水 很难 净化 。 使 导
２ 煤 泥水 中煤粒 的沉 降原理
由于 煤泥水 中细 小 的 相 同 固体 颗 粒 常 有 相 同 的 剩余 电荷 ， 因而在 固体 与液体 的分界面 上 存在 一定 的 电位 差 ， 了消除 电 位差 ， 整个 固体 颗 粒 处 于 电 中 为 使 性状 态 ， 以在 固体 外 围 就 吸 附 了一 定 量 的 负 离 子 ， 所
对 实现 洗水 闭路循 环起 到 了积极 作 用 。
关键 词
煤泥水； 净化 ； 理 ； 用 ； 原 应 凝聚 剂 ； 絮凝 剂
中图分 类号 ： Ｄ ２ ． 文 献标识 码 ： 文章 编 号 ：６ ２—０ ５ （ ０ ８ ０ ０ ２ ０ Ｔ ９６ １ Ｂ １７ ６ ２ ２ ０ ）５— ０ ９～ ３
用 絮凝剂 具 有重要 的意义 。 １ 煤 泥水 水质 变坏 的原 因
电平衡 ， 出现 了附加 静 电不 平衡 力 ， 透力 与静 电作 渗 用力综 合作 用 的结 果 ， 两 个 颗 粒 不能 继 续 靠 近 ， 使 产 生 排斥 现象 ， 正是 这 种排斥 现 象 的产 生使 煤 泥水 中的 固体颗 粒保 持相 对 分 散 状 态 而难 于 自然 沉 淀 。这 种 分散是 由于 固体 颗粒 表 面 的电荷 引起 的 ， 往煤 泥水 用 中加 入 电解 质 的方 法消 除 固体 表 面 的电荷 、 压缩 双 电 层 ， 到减 小 固体颗 粒 问 的相 互 作用 力 ， 达 使其 凝 结 成 块， 即凝聚 过程 ， 其 中的 电解 质就 是凝 聚剂 。 而
絮凝剂与凝聚剂综合处理晋城煤泥水的深度研究
肠
匆
时 间(. n l )
图1 原水浊度 (A ) 对PA M 絮凝 速度的影响 (浓度从 1 至3 依次减小)
3
实验数据及实验分析
3 . 1 煤泥水的预处理以及性质测定 2 . 2 影响絮凝与凝聚的因素分析 表 1 晋城选煤厂煤泥水性质 2 . 2 . 1 温度对絮凝效果的影响 水温过高或过低对混凝作用都不利。 水温过低时，水中杂质颗拉布朗运动强度 减弱，碰撞机会减少，不利于胶粒脱稳凝 3 . 2 絮凝剂与凝聚剂的预处理 北京恒聚化学剂有限公司生产的阴离 聚。水温过高时，化学反应速度加快 ，形
不 的 种 液 搅 均 后 用 MgCI: 同 几 溶 ， 拌 匀 备 。
表2 。
及聚合氮化铝溶液，搅拌均匀后备用。如
3 3 实验仪器
DJ3一 六联电动搅拌器，WGZ一 型 60 200 散射式浊度仪， MA C 一 400 型工业分析仪， SZG一 l C 型转速表， 44 秒表一个， 毫升 500 烧杯若干支，100 毫升烧杯若干支，100 毫 升沉降试管若干支， 120 厘米的沉降试管 一支 。
3.4 实验方案
2
煤泥水的特性以及影响絮凝效果
液 面 离 度 l ，
刀
的因素分析 2. 1 煤泥 特性 水的
煤泥水由煤和水组成，其性质既与煤 的性质有关又与水的性质有关，并受它们 之间相互关系的影响。主要有: 煤泥水浓 度、粘度、灰分、化学性质及煤泥的粒度， 其中煤泥的粒度组成在很大程度上决定了 煤泥水沉降过程的难易程度，且随着粒度 变细及细粒含量的增多，将使颗粒的布朗 运动加剧，煤泥水粘度增大，颗粒间表面 电荷斥力作用明显，并使煤泥水具有某些 胶体性质，从而导致煤泥水很难 自然澄
子聚丙烯酞胺 ，现配制成水解度和分子量
凝聚剂与絮凝剂在司马矿选煤厂煤泥水处理中的应用
Ｓ ｍ ａ ｃ ａ ｅ ａ ａ ｉｎ ｐ ａ ｉ ｏ ｌｐｒ ｐ ｒ ｔｏ ｌ ｎｔ
ＬＩ Ｈ ａ— ｉ Ｕ ｉｘ ａ ，
（ Ｔａ ｙ ａ ｉｅ ｓｔ 。 Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ， Ｔａ ｙ ａ ３ ０ ４，Ｃｈ ｎ ２．Ｌｕ ｎ Ｖｏａ ｉｎ ｌａ ｄ Ｔｅｈｎｃ ｌｅ ｅ １ ｉ ｕ ｎ Ｕｎｖ ｒ ｉｙ ｌ ， ｅｎｌｇ ｉｕ ｎ０ ０ ２ ｉａ ａ ＇ ｃ ｔｏ ａ ｎ ｃ ｉａｌＣｏｌｇ ，Ｃｈ ｇｚ ｉ０ ６ ０ ａｎ ｈ ４ ２ ４，Ｃｈ ｎ ｉａ）
近年来随着采煤机械化的发展与广泛应用 ，选煤
厂洗选原煤 中粉煤 含量 显著增 加 ，最大 可达 ３ ％～ ０
煤泥产 率共 占 ７ ． ％ ，小 于 ０ ０ ５ ｍｍ 占 ３ ． ％ ， ６４ ．４ ０９
灰 分 １ ． ％ ，说 明 细 粒 级 灰 分 最 高 。煤 泥 水 的 主 ９２ 要特 点 是悬浮 物浓 度高 ，其 中高灰 细粒级 煤泥 含 量 相对 较 高 ，煤 泥水 浓度 高 、细 粒级 煤泥 含量越 多 则
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｂａｓ ｄ Ｏ１ ｔ ｒ ｐ ｔｅ ｆ ｔ ｅ ｃ ａ ｌｍ ｅ ｗａｔｒ， ｔ ｅ ｍｅｃ ａ ｉｍ ｆｆｏ ｃ ａ ｉ ｎｄ ｃ ａ ｌ ｔｏ ｆｐａ ｔｃｅ ｎ ｃ ｌｓｉ ｅ ｅ １ ｈｅ ｐ ｏ ｅｒｉ ｓｏ ｈ ｏ ｌｓｉ ｅ ｈ ｈ ｎ ｓ ｏ ｌｃ ｕｌｔｏｎ ａ ｏ ｇｕ ａ ｉｎ ｏ ｒｉ ｌｓ ｉ ｏａ ｌｍ
第１ 期
：
ｔ
煤 质 技 术
｜一
２１ 年 １ ０２ 月
》
＿ Hale Waihona Puke ｔ ｜ 举撼 黾 扭工
凝 聚 剂 与 絮 凝 剂 在 司 马 矿 选 煤 厂 煤 泥 水 处 理 中 的 应 用
新型乳液絮凝剂在治理煤泥水中的应用
阳离子 絮凝剂。
１ 分散聚合
±） ２℃。开启搅拌， 当水浴温度达到规定值 ， 物料充分 分散后， 通人氮气、 引发剂， 充分反应后加入助分散剂，
即得到该产物。
２３ 产 品测定 ．
（） １高聚物浓度测定 。在半透膜 制成的小袋 内， 装 入定 量试样 ， 经流水浸洗除去无机盐 等杂质 ， 在烘 然后 箱中烘干至恒重 ， 从而测定高 聚物浓度 。 （） ２表观粘度测定 。将试样 倒入 Ｎ Ｊ １ Ｄ 一 型旋转 粘 度计容量筒刻度处 ， 并将容量 筒 固定 于 ２ ℃恒温水 浴 ５
品， 新疆哈密 ； 引发剂 ：Ａ ４ ， Ｖ 一 ４化学纯 ， 日本进 口。
２ ２ 产品合成 ．
将一定配比的去离子水、 非离子单体、 阳离子单体 和分散剂等装入带有温度计、 搅拌杆、 通气管、 冷凝管
的反应器 中。反应器置 于恒 温水浴 中， 水温控制 在（Ｏ ３
为助滤剂， 配合聚丙烯酰胺来处理固体物含量比饮用 水高得多的煤泥水。但药剂用量大 ， 对设备有腐蚀性， 且沉淀煤泥过滤 性能差 ， 对煤 泥后期过 滤及压 滤造成
水溶性引发剂作用下， 使聚合成不溶于水的聚合物沉 样 ， 在洁净 、 的烧杯 中， 入 （ × ／．— ） ０１ 干燥 加 ４ Ｃ０５ ４ ± ． ｇ 合。 该分散液流动性好， 可做到高 固体含 量 （ 最低 搅拌 ， 搅拌至均匀 、 眼状物为止 。采用 表观粘度方 无鱼 １％）低粘度（ ５ 、 外观粘度小于 ４０ ｐ ， ０ ）剪切稳定性好。 ｃ
＜０， ７ Ｏ５
５ ．９ ８ ３
７ ４ ５． ８
（） ２絮凝剂 。① 阴离子 聚丙烯 酰胺 （
洗煤厂煤泥水药剂添加的研究与应用
洗煤厂煤泥水药剂添加 的研究与应用
方 鹏
（ 开滦集 团钱家 营矿 业公 司洗 煤厂 。河北 唐 山 ０ ６ ３ ３ ０ １）
【 摘 要】 为 了解决开滦钱 家营洗煤厂煤 泥水沉降效果差 ，溢 流水 浑浊，影响 洗煤正常生产进行的 问题 ，通过对煤 泥水、药剂原 理的分析 ，采用不 同的加药方式设计 实验 ，最终获得 一种 最佳的药 剂制度 ，加速煤 泥水在浓缩机 中的沉 降速度 ，降低 溢流浓度 ，实现
（ ２ ） 先加 不同量 的凝聚 剂， 再加 ２ ｍ Ｌ絮凝剂， 其沉降效果见表 ３ 。
为了使循环水浓度满足 正常生产， 应添加药剂加速煤泥沉 降， 以改善 煤泥水 中颗粒 的粒度组成， 加速 煤泥在浓缩 中的沉 降速度， 降低溢 流 浓度 ，达到生产要求 。 ３药剂机理 ３ ． １颗粒凝聚机理 细颗粒 物料 的沉 降主要取 决于该颗粒体 系的分散与 凝聚状态 ， 而决定这种存在状态 的因素主 要是颗粒 的表面 电性 。当颗粒 电性较 大时， 颗粒之 间的电斥 力占主导地位， 阻碍颗粒在空 间上 的接近而 是 他们呈分散状态 。当颗粒 电性 较小时， 电斥力 降低， 有利于颗粒相 互 靠近或 结合絮 团， 细颗粒体系 的 自身凝聚 为它们的 自然 沉降创造条
３ ． ３ 复配 作 用
因煤泥 水中极细 高灰细泥表面 带有负 电荷， 静 电斥力使极细颗 粒在水中呈分散稳定状态， 很难沉淀， 即使加入絮凝剂也不 能形成絮 团。而无机凝聚剂可 以抵 消颗 粒表面的 电量， 若只用凝聚剂， 微细颗 粒在高浓度煤泥水沉 降过 程中只表现为单颗粒沉 降， 沉 降速度慢 ， 效 果差 。而有机高分子絮凝 剂能通过高分子活性基 的架桥作用使 固体
絮凝剂用 自来水 配制成质量分数 ０ ． １ ０ ％ 的溶液， 凝聚剂（ 聚合氯化铝） 用 自来 水配制 成质量 分数 １ ０ ％ 的溶液 ， 分 别用移液 管量取 （ 单 位为 ｍ Ｌ ） ；量筒中加入药剂后， 用手按住量筒上 口 翻转 ｌ Ｏ 次使其混合均 匀，观察 沉降效果。沉降速度 用静置 ３ ０ ｓ 后压实层高度间接反映， 清 水层澄 清度用 目 测， 共 设计了 ３ 组实验。 ４ ． ２ 实 验 步 骤 （ １ ）只加不 同量 的絮凝剂 ，不加凝聚剂， 其沉降效果见表 ２ 。 观 察发现 ，仅能形成大絮 团而沉 降，但上层 水浑浊灰 白， 这说明絮凝 剂仅能对煤泥 水中 电性较 弱的煤粒架桥 吸附， 而 不能对高灰细 泥产 生作用 加入 ２ ｍ Ｌ Ｐ Ａ Ｍ时沉淀速度慢 ，加 ４ ｍ Ｌ时形成絮团大沉降快 ， 之 后随着 加入 量的增加 ， 沉 降效果 没有 明显改观， 而且 当加入量 到 ８ ｍ Ｌ时，沉 降速度 反而变 慢。
微生物絮凝剂处理煤泥水研究
晓明矿 ，青 矿 Ｊ 、
凝率来衡量 ， 其计算公式为－ 絮 凝率 （ ＝（ Ｂ） ％） Ａ— ／ ａ×１０ ０ ％
Ａ—— 不 加 菌上 清 液 的 吸光 度 ； —加 菌 上 清 — 液 的 吸光 度 。
３ 实 验结 果 与讨论
２３ 絮 凝 率的测 定 ．
环 境保 护对煤 泥水 处 理 的要 求 。
微 生物 絮凝 剂 是利 用 生 物技 术 ， 过生 物 发 酵 、 通 抽 提 、精 制 而得 到 的一 种 具有 生 物分 解 性和 安全 性
将 ９ 煤 泥 水 置于烧 杯 中 ， ５ ｍｌ 加入 一定 量 微生 物 絮 凝剂 ，加 煤泥水 至 １０ ０ ｍｌ；用 磁力 搅拌 器搅 拌 ２ ｍｎ后 ， 煤 泥 水倒 人 １０ 量筒 中 ， 察煤 泥水 絮 ｉ 将 ０ ｍｌ 观 凝沉 降 情 况 ，静 置 ３ ｉ 吸取 一 定量 的上 清 液 ， ０ｍｎ后 用 ７３分光 光 度计 在 ５０ｎ ２ ５ ｌ 测其 吸光 度 ， ｎ处 与不 加 菌 的上 清 液作 对 照。微 生物 絮凝剂 的絮凝 效果 以絮
的新 型 、 高效 、 毒 的廉 价 的水 处 理 剂 。由于微 生 物 无 絮凝 剂可 以克 服无 机 高分 子 和合成 有 机高 分 子 絮凝 剂本 身 固有 的缺 陷 ， 可 生物 降解 又 安全 可靠 ， 终 既 最
实现 无污染 排 放 ， 因此越 来 越受 到关 注 。 试 验从 活 本
摘 要 ： 针对煤 泥水浊度 高、 不易静沉、 处理 困难等特点， 出 了经济有效的治理方法： 污水 处理厂的 提 从 活性污泥 中和城市污水 中筛选 出一株絮凝活性较高的微生物来处理煤 泥水。通过研究表明该 菌株 分泌的絮
絮凝剂在煤泥水处理中的应用
回收 系统和过滤机 自动化装置来 改善生产工艺 ， 效果较差 ， 但 浮精煤产 率低 ， 洗水浓度不稳定 ， 影响生产正常进行 ， 能从根本 上解 决细泥积聚 不
另外 ， 随着科学技术的发展 ， 的压实 机具 不断出现 ， 新 如近年出现的
作业 质量明显提高 。 总之 ， 随着科学技术 的不断进步 ， 路基压实作业 的效 率和质量会不 断提高 。 （ 责任编辑 ： 刘翠玲 ） 第一作者 简介 ： 凌宵 ， ， ６ 年生 ，９ ９ 郭 男 １ ４ ９ １８ 年毕业 于太原重机 学院 工程机械专业 ， 工程师 ， 现为 山西 省朔 州路桥建设有 限责任公司分公 司
生凝 聚和架桥作用 ， 降低或消除颗粒间的排斥 力 ， 中和颗粒表面 电荷 ， 使 颗粒结合在一起 ， 体积不断增大 。 当颗粒聚集到一定体积程度时 ， 便从水 中分离出来 ， 形成絮团 ， 使沉降速度 大大提高 。 汾西矿业集团公司洗煤 厂根据煤 泥水的特性和絮凝剂的机理作用 ， 在煤泥水 中加入具有较长线形分子结构的高分子化合物（ 絮凝剂 ）这些 ， 高分子化合物在水 中发生电离作用 ， 通过静 电键合 、 并 氢键合 、 共价键合 等作用 与煤泥水的固体颗粒发生吸 附作用 。 由于这些 线形化合物分子结
问题 。为改善浮选人料 ， 净化洗水 ， 提高过滤 机工作 效率 ， 汾西矿业集团
浓缩机和原煤浓缩机 ， 起沉降分级 、 净化洗水 作用 ， 都取得 了明显效果 ． 改善了工艺 的不足 ， 提高 了设备工作效率 ， 节能降耗 ， 提高精煤产率 和稳
在压实作业 中 自动感受压实 密实度 ，使机械具有 了一定 的智 能功能 ． 使
煤泥水的特性与絮凝剂的应用
流水浓度降到 ０３ Ｌ ． ｇ 以下。表 １ ５／ 为絮凝剂的使用效
表 １ 絮凝 剂的使用情况
项目 桃 山厂 夹河厂 大屯厂
题之一 ， 主要是高灰的泥质颗粒不易絮凝沉淀， 使选煤 果 。 厂的生产用水达不到规定的 （． ｍ Ｌ 标准， Ｏ４ ｅ ） Ｃ 无法实
现清水洗煤 。
泥水很难 自然澄清。 ２ 有机高分子絮凝剂 ２ １ 作用机理 ． 常用的有机高分子絮凝剂是非离子型 的聚丙烯 酰
溢流水浓度（． ） ｇＬ
＜ ．５ Ｏ ３
（ ． ０４ ０
＜ ．５ Ｏ０ ３
２３ 主要影响因素 ．
（） １煤泥水 中
、 离 子含量 的影 响 ： Ｍ 二者含
１ ０
互 斜技 瞧晨
２８ 第６ ０年 期 ０
煤泥水 的特性与絮凝 剂的应 用
夏淑 波
（ 七煤集 团公司桃 山选煤厂 ， 黑龙江 七 台河 １４０ ） ５６０
关键词
煤泥水 絮凝 剂 凝 聚效果 文献标识码 Ｂ
中图分类 号 Ｔ ９３ Ｄ４
长期 以来 ， 泥水的净化一 直是选煤 厂的主要 问 煤
加。浓缩机底流浓度太高， 有压耙子危险。后采用聚
丙烯 酰胺 、 且硫 酸 铝 用量 达 ０ １ ０ １ ｋ，３ ， ． — ．５ 异 者简介 ： 淑波 （９０ ， ， 夏 １７ 一）女 黑龙江 七 台河 人 ， 助理 工程 师 ， ２０ 年毕业于哈 尔滨学 院计算机专 业 ， ０６ 现在七 煤集 团公 司桃山选 煤 厂从事技术管理工作 。
关键词 Ｅａ ｘ 地基 沉降量 Ｂ 中图分类号 Ｔ ７ Ｄ３ 文献标识码
Ａｐ ｌ ａ ｏ ｆＥＸＣＥＬ ｅＣａｃ ｌｔ ｎ ｏ ｏ ｎ ａ ｏ ｅｔ ｍｅ ｔ ｐｉ ｔ ｎ ｏ ｃｉ ｉ ｔ ｌｕ ａｉ ｆＦ ｕ ｄ ｔ ｎ Ｓ ｔ ｅ ｎ ｎｈ ｏ ｉ ｌ
在煤泥水处理中絮凝剂的应用及发展方向
在煤泥水处理中絮凝剂的应用及发展方向作者：罗纯昌来源：《科技创新导报》2011年第34期摘要：文中介绍了选煤作业中煤泥水的主要特点，并论述了煤泥水处理中使用絮凝剂是改善煤泥沉降效果的重要途径。
分析了当前煤泥水处理中絮凝剂的应用类型及特点,并对絮凝剂的研究与发展方向进行了展望。
关键词：煤泥水絮凝剂聚丙烯酰胺发展中图分类号：TD94 文献标识码: A 文章编号：1674-098X(2011)12(a)-0000-001.前言对于采用湿法分选的选煤厂的作业中，就会不可避免的产生大量的煤泥水，而在煤泥水组成极为复杂，但是极细颗粒煤泥水的处理显得尤为重要。
所谓极细颗粒煤泥水是指浮选尾煤水和负标高捞坑的溢流，它们共同的特点是粒度组成很细，这些微细颗粒由于表面电荷的作用，即使能沉降下来，当采用目前使用的压滤机回收煤泥时，也容易造成滤液浓度高、滤饼产率低、水分高、卸饼困难等问题，这样给煤泥水的固液分离带来困难。
为了提高选煤厂的经济效益和环境效益，在处理过程中往往用化学药剂来强化细颗粒煤泥水的沉降速度，而使用絮凝剂是水处理的主要途径之一。
2煤泥水的性质及主要特点煤泥水由煤和水组成,其性质主要有:煤泥水浓度、粘度、灰分、化学性质及煤泥的粒度,其中煤泥的粒度组成在很大程度上决定了煤泥水沉降过程的难易程度,且随着粒度变细及细粒含量的增多,将使颗粒的布朗运动加剧,煤泥水粘度增大,颗粒间表面电荷斥力作用明显,并使煤泥水具有某些胶体性质,从而导致煤泥水很难自然澄清。
煤泥水的主要特点是浓度高,粒度细,灰分高,颗粒表面多数带负电荷,同性相斥,使得这些微粒在水中保持分散状态,它们在水中不仅受重力的作用,还受布朗运动影响。
此外,煤泥水不但具有悬浮液的特点,往往还具有胶体的某些性质。
3絮凝剂的作用机理絮凝作用是非常复杂的物理、化学过程,絮凝作用机理是凝聚和絮凝两种作用过程。
凝聚过程是胶体颗粒脱稳并形成细小的凝聚体的过程；而絮凝过程是所形成细小的凝聚体在絮凝剂的桥连作用下生成大体积的絮凝物的过程。
絮凝剂作用与用途
絮凝剂作用与用途絮凝剂是一种能够聚集悬浮在液体中的微小悬浮物质并形成絮状团聚物的化学物质。
絮凝剂可以用于各种领域，包括水处理、矿产提取、纸浆和造纸、食品和饮料加工等。
以下将详细讨论絮凝剂的作用和用途。
絮凝剂的作用主要有两个方面：吸附和桥接。
当絮凝剂添加到液体中时，它会吸附在悬浮物质的表面，形成类似桥梁的结构。
这种桥梁结构将不同的颗粒结合在一起，形成絮凝物，从而使悬浮物质快速沉降到液体底部。
絮凝剂还可以通过电荷中和的方式减少同性电荷的排斥，促进颗粒之间的聚集和结合。
絮凝剂在水处理中扮演着重要的角色。
作为一种净水工艺，水处理的目标是将悬浊物、胶体物质和溶解物质从水中去除，以提供清洁的水源。
絮凝剂的添加能够促使悬浊颗粒快速聚集形成絮凝物，并通过沉降或过滤等方式将其从水中移除。
这种方法被广泛应用于自来水处理、废水处理、污水处理和工业生产中的循环水系统等领域。
使用絮凝剂可以显著提高水质，并满足各种用水需求。
在矿产提取领域，絮凝剂的作用是分离矿石中的杂质。
在浮选过程中，矿石中的有用矿物与废物之间的界面张力使得矿石很难分离。
絮凝剂的添加可以降低这些界面张力，促使有用矿物形成絮凝物质并从废物中迅速沉降。
这种方法可以提高矿石的回收率和品位，并减少废物的处理量。
在纸浆和造纸工业中，絮凝剂被广泛用于悬浮物质的去除和纤维的聚集。
在纸浆生产过程中，木材经过化学和机械处理，形成纤维悬浮液。
絮凝剂的添加可以促进纤维的聚集和沉降，减少纤维的损失，提高纸浆的浓度和质量。
在纸浆转化成纸张的过程中，絮凝剂还可以帮助纸浆与颜料、黏合剂等材料的结合，提高纸张的强度和一致性。
在食品和饮料加工中，絮凝剂常用于澄清和分离液体。
例如，在酿酒业中，絮凝剂可以帮助去除悬浮在酒液中的杂质，使酒液更加清澈。
在果汁和啤酒等饮料的生产中，絮凝剂可以用于去除果肉、渣滓和浑浊物质。
结合剂和氧化剂等物质的添加还可以改善食品和饮料的质地和口感。
总之，絮凝剂具有广泛的应用领域和重要的作用。
洗煤厂污水处理如何正确选用絮凝剂
洗煤污水的主要成分为细煤粉和粘土质县浮物，在水中具有极强的悬浮特性，很难通过自然沉淀的方法除去。
洗煤水具有“三高一难”的特性，即色度高，浊度高，化学需氧量高，难以生物降解。
针对洗煤废水的特点，可以有效的去除水中杂质，将水还原为干净的清水。
通过试验和长期的应用经验，我们发现，采用絮凝法处理洗煤污水，添加专用絮凝剂，可以使循环利用率达到95%以上，减少了耗水费用。
同时，每处理1吨污水可回收6KG煤泥（干基），减少了煤损。
对洗煤污水进行絮凝处理，即有经济效益，又有环境效益。
适合全国各大中小型洗煤厂使用。
洗煤工业也是用水大户，而缩减用水成本的最好方法就是让水充分的循环使用，在我们接触过许多种洗煤废水絮凝剂选型工作，有着大量的应用经验，我们发现，不同地区、不同煤层或者不同煤矿石所产生的污水是大不相同的。
最常用的阴离子絮凝剂，而有时候也会用到阳离子型产品。
絮凝剂在煤矿上主要是洗煤用，一是煤渣的回用，二就是循环水的净化回用。
洗煤废水处理可以用常规水解度的阴离子絮凝剂作为废水沉淀，效果上基本都十
分理想；用而在污泥脱水药剂的选择上，则需要用弱阳低电荷密度的阳离子絮凝剂，可以达到很好的脱水效果。
为了保障最终的处理效果，我们还是建议在使用前先进行实验室选型，以确定最佳型号和用量。
絮凝剂作用及使用方法
絮凝剂作用及使用方法1. 絮凝剂的作用絮凝剂是一种化学物质，它的主要作用是将悬浮在液体中的细小固体颗粒聚集在一起形成较大的团块，从而使其沉淀或凝聚。
絮凝剂在很多行业中被广泛使用，包括水处理、矿业、造纸等。
它们能够改善悬浮物的沉降速度和效率，提高处理过程的效果。
具体来说，絮凝剂的作用主要有以下几个方面：1.1 桥连作用絮凝剂通过桥连作用将悬浮物颗粒连接在一起。
这种作用是通过絮凝剂中的活性成分与颗粒表面的化学键结合而形成的。
桥连作用使得颗粒之间产生吸引力，促使它们聚集在一起形成较大的团块。
1.2 电中和作用絮凝剂中的带电成分可以与悬浮液中的电荷相对的颗粒表面带电量发生反应，使其电荷中和。
当颗粒之间的静电排斥力减小后，它们之间的吸引力就会增强，从而促进聚集。
1.3 粘附作用絮凝剂中的成分可以与悬浮液中的颗粒表面发生物理吸附作用，使其附着在絮凝剂上形成较大的颗粒团块。
这种粘附作用可以增加颗粒之间的接触面积，有助于颗粒聚集。
2. 絮凝剂的使用方法使用絮凝剂可以有效地处理悬浮液中的固体颗粒，提高处理效果。
下面是使用絮凝剂的一般步骤：2.1 确定适用的絮凝剂种类在选择絮凝剂之前，需要先对悬浮液中的固体颗粒进行分析，了解其特性和成分。
根据颗粒的大小、形状、密度等特征来选择适合的絮凝剂种类。
2.2 确定絮凝剂的投加量投加量的确定是使用絮凝剂的关键。
投加量过大会导致絮凝剂的浪费，投加量过小则无法达到理想的效果。
一般来说，投加量的确定可以通过实验室试验或经验公式来进行。
2.3 组织实施絮凝剂的投加根据投加量的确定结果，将絮凝剂按照一定比例加入悬浮液中。
投加过程中应注意控制投加速度和均匀性，以避免产生剧烈的混合反应导致颗粒变得更小。
2.4 混合、沉降与分离在絮凝剂投加后，需要进行混合以促进颗粒的聚集。
混合完成后，需要让悬浮液静置一段时间，使颗粒沉降。
此时，较大的团块会在液体中沉淀，而较小的团块会浮在液体表面。
最后，将清澈的上层液体与沉淀物分离即可。
絮凝剂在水处理中的作用
为了使废水处理后达标排放或进行回用，在处理过程需要使用多种化学药剂。
根据用途的不同，可以将这些药剂分成以下几类：⑴絮凝剂：有时又称为混凝剂，可作为强化固液分离的手段，用于初沉池、二沉池、浮选池及三级处理或深度处理等工艺环节。
⑵助凝剂：辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。
⑶调理剂：又称为脱水剂，用于对脱水前剩余污泥的调理，其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。
⑷破乳剂：有时也称脱稳剂，主要用于对含有乳化油的含油废水气浮前的预处理，其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。
⑸消泡剂：主要用于消除曝气或搅拌过程中出现的大量泡沫。
⑹pH调整剂：用于将酸性废水和碱性废水的pH值调整为中性。
⑺氧化还原剂：用于含有氧化性物质或还原性物质的工业废水的处理。
⑻消毒剂：用于在废水处理后排放或回用前的消毒处理。
以上药剂的种类虽然很多，但一种药剂在不同的场合使用，起到的作用不同，也就会拥有不同的称呼。
本文将对絮凝剂进行作系统地引见。
水处理絮凝剂在使用时的注意问题,水处理絮凝剂的应用范围很广，有很多型号可以分为产品，但选择非常关键，不是所有的絮凝剂都适合污水处理，我们需要进行选择试验，才能选择出效果更好的产品。
一、下面介绍在使用水处理絮凝剂时需要注意的问题：1、水处理絮凝剂阳离子易水解，应在同一天使用。
2、水处理絮凝剂易吸水水处理絮凝剂是一种线型高分子聚合物，产品主要分为干粉和胶体两种形式。
按其平均分子量可分为低分子量(<100万)、中分子量(200~400万)和高分子量(>700万)三类。
按其结构又可分为非离子型、阴离子型和阳离子型。
阴离子型多为PAM的水解体(HPAM)。
水处理絮凝剂的主链上带有大量的酰胺基，化学活性很高，可以改性制取许多水处理絮凝剂的衍生物，产品已广泛应用于造纸、选矿、采油、冶金、建材、污水处理等行业在打开袋和分配后，应紧固包装开口，以防止吸湿和结块。
3、严禁大量配药，防止水处理絮凝剂结块和分散，不溶性部位易堵塞泵。
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絮凝剂在煤泥水处理中的应用王飞，邹立壮，陈正中，吴启才，郭亦欣，朱书全（中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京，100083）E-mail：panther_wf@摘 要：本文介绍了煤泥水的性质及主要特点，并讨论了处理煤泥水常用的絮凝剂的作用机理及其应用情况。
关键词：煤泥水，絮凝剂1.前言煤泥水是由湿法选煤加工的煤矿选煤厂排放出来的工业尾水,其中含有大量的煤泥和泥砂, 大量排入水域,沉积水底,淤塞河道,污染了河水,它已成为重要的煤炭损失源之一，并对环境有较严重的污染1。
为了提高选煤厂的经济效益和环境效益，在某些处理过程中往往用化学药剂来强化处理效果。
而使用絮凝剂是水处理的主要途径之一2,3。
因此，高效、价廉絮凝剂的开发应用至关重要,是选煤厂实现煤泥厂内回收、洗水闭路循环、保护环境的技术关键。
同时，随着环境保护要求的日益提高,以及大量极细颗粒的存在, 使得煤泥水处理起来十分困难。
尽管随着工艺流程及设备的不断改进这一现象已有所改观, 但是根据煤泥水的性质, 合理选择、使用絮凝剂对煤泥水处理仍十分重要, 特别是在对难净化煤泥水的处理中具有更重要的意义。
本文拟对处理煤泥水常用的絮凝剂的作用机理及其应用情况做一简单介绍。
2.煤泥水的性质及主要特点4～6煤泥水由煤和水组成, 其性质既与煤的性质有关又与水的性质有关, 并受它们之间相互关系的影响, 主要有: 煤泥水浓度、粘度、灰分、化学性质及煤泥的粒度, 其中煤泥的粒度组成在很大程度上决定了煤泥水沉降过程的难易程度, 且随着粒度变细及细粒含量的增多, 将使颗粒的布朗运动加剧, 煤泥水粘度增大, 颗粒间表面电荷斥力作用明显, 并使煤泥水具有某些胶体性质, 从而导致煤泥水很难自然澄清。
一般情况下,地质年代较长的原煤所产生的煤泥水浓度低,处理比较容易,而对于那些年轻煤种,所产生的煤泥水不仅浓度高,而且粘度大、粒度小,处理非常困难。
高浓度煤泥水难于处理的主要原因在于它是一个稳定体系,静置几天,甚至几个月也不会自然沉降。
煤泥水的主要特点是:浓度高,粒度细,灰分高,颗粒表面多数带负电荷,同性相斥,使得这些微粒在水中保持分散状态,它们在水中不仅受重力的作用,还受布朗运动影响。
此外,煤泥水不但具有悬浮液的特点,往往还具有胶体的某些性质。
3.常用的絮凝剂及絮凝机理3.1 有机高分子类絮凝剂3.1.1 分类分类方法有多种，如按照化学成分的不同,有机高分子类絮凝剂可分为天然高分子絮凝剂和人工合成高分子絮凝剂;按照其所带电荷不同,可分为非离子型、阴离子型和阳离子型絮凝剂;按产品分类可分为水溶液型、干粉型和乳胶型三类等。
3.1.2絮凝机理絮凝作用是非常复杂的物理、化学过程,现在多数人认为絮凝作用机理是凝聚和絮凝两种作用过程7～8。
凝聚过程是胶体颗粒脱稳并形成细小的凝聚体的过程; 而絮凝过程是所形成细小的凝聚体在絮凝剂的桥连(架桥) 作用下生成大体积的絮凝物(即絮团) 的过程。
煤泥水中的细泥粒度很小, 不能凝聚成较大的颗粒, 保持相对稳定状态, 长时间不沉降。
为了加速煤泥沉降, 必须破坏这种稳定状态。
凝聚剂与胶粒的作用主要靠静电引力和分子间力, 这些力较弱, 一般不超过2×104 J/mol。
但某些有机高分子是离子絮凝剂与颗粒之间的作用不仅具有静电力和分子间力,而且还具有较强的氢键和其他化学键结合力。
在煤泥水中加入具有较长线性分子结构的高分子化合物, 这些高分子化合物在水中溶解发生电离作用, 并通过静电键合、氢键合、共价键合等作用与煤泥水的固体颗粒发生吸附作用。
由于这些线性化合物分子结构通常很长, 在水中充分的伸展, 而且链上有很多活性基团, 因此通常可以同时粘结多个颗粒, 从而引起颗粒的聚集, 形成絮团9。
这个过程就叫做絮凝, 而其中的高分子化合物就叫做絮凝剂。
3.1.3应用情况a.聚丙烯酰胺类10～13聚丙烯酰胺(PAM)是研究、开发和使用最多的高分子类絮凝剂。
常用的聚丙烯酰胺有三种类型,即阳离子型14～16、阴离子型17～21和非离子型22～24。
阳离子型聚丙烯酰胺是以丙烯酰胺为主与阳离子单体聚合而成,或将聚丙烯酰胺“阳离子化”。
煤粒表面呈负电性,阳离子聚丙烯酰胺用作絮凝剂,分子链既可以在煤粒间架桥,又可以中和煤粒表面的负电荷,减少煤粒之间的排斥作用,有利于聚集与絮凝,从而提高脱水速度和降低精煤产品的水分。
阴离子聚丙烯酰胺可由丙烯酰胺与阴离子单体聚合而成。
丙烯酰胺与丙烯酸钠的共聚物是应用最多的阴离子聚合物絮凝剂。
丙烯酰胺与丙烯酸钠聚合时交替共聚的倾向较大,易形成理想的交替共聚物,使阴离子单元在分子链上均匀分布。
阴离子絮凝剂在煤粒表面为环式或尾式吸附,易于在煤粒间形成桥,对煤粒表面的双电层有压缩作用,且不易受矿浆pH值的影响。
非离子型聚丙烯酰胺是丙烯酰胺(AM)的均聚物,由于其有较大范围的电荷密度,因此在给定的矿浆中可以有一种最佳的卷曲构型,使其产生最佳的絮凝效果。
因此，聚丙烯酰胺的类型不同, 其作用机理、絮凝效果及适宜的絮凝对象也不同。
例如，阳离子聚季铵盐丙烯酰胺接枝共聚物(PQAAM)25,26是一种阳离子型高分子絮凝剂。
PQAAM 在水中以离子存在,它含有季铵离子,对胶体表面负电荷中和能力强。
另外,此种絮凝剂分子量大,酰铵基与煤粒表面形成氢键,增加了吸附架桥作用,有利于絮凝沉降。
据报道，PQAAM与PAM联用处理庞庄煤泥水,当PQAAM与PAM联合用量为6 mg/ L 时沉降速度为0. 743 cm/s ,透光率为87 %。
b.二甲基二烯丙基氯化铵的均聚及共聚物1951年,Butler和Ingley首先报导27了二烯丙基季铵盐用特丁基过氧化氢引发得到的聚合物为水溶性的,而不是象他们预期的那种不溶的交联的树脂(三烯丙基或四烯丙基季铵盐聚合往往形成该类物质) 。
1955年,Butler通过红外光谱和加氢实验,指出二烯丙基胺类聚合物为六元环结构,它们是通过分子内和分子间成环反应,从而增长为一线型环状聚合物28。
这是关于聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)最早的报道。
二甲基二烯丙基氯化铵的均聚物(PDMDAAC)及其与丙烯酰胺的共聚物P(DMDAAC/ AM)为白色易吸水粉末,溶于水、甲醇和冰醋酸,不溶于其它溶剂;商品一般为水溶液。
呈中性, 干燥后略黄。
在室温下PDMDAAC 水溶液在pH = 0.5～14范围内稳定,P(DMDAAC/ AM)水溶液在碱性介质中发生部分水解。
均聚物和共聚物分子都带正电荷,水溶液和吸湿性固体粉末具有导电性,导电机理为离子迁移导电29。
Wang L1Kl 等30在研究生活污泥的脱水时发现, PDMDAAC不仅可作为絮凝剂,还可作为杀菌剂。
日本专利31则报导,DMDAAC与SO2的共聚物可用作除藻剂。
Harada S1等人报导32,DMDAAC与SO2共聚物可用于染料的均染、保留和织物处理。
PDMDAAC属阳离子表面活性剂,在日用化工行业应用也较为广泛,尤其是用作洗发香波的添加剂,可使头发柔软、亮泽,而且易于梳理33。
在该种高分子絮凝剂应用于处理煤泥水方面，只有一些理论性研究，未见大规模应用实例的报道。
c.MN - 5絮凝剂MN - 5絮凝剂34是以多胺类阳离子絮凝剂为主体的复配药剂。
MN - 5药剂不仅凭借其阳离子性中和煤泥表面负电荷,压缩煤泥表面双电层起絮凝作用。
同时,多胺大分子链上的亚氨基( -NH- )与煤泥表面发生较强的氢键吸附而起架桥作用。
如MN - 5与PAM联合使用处理淮北石台选煤厂煤泥水,浓缩机溢流浓度从60g/L降至0.3g/L,达到了洗水一级闭路标准。
d.PAMAM树形分子PAMAM树形分子35是一种内部具有树枝状结构的球形分子,表面有很多-NH2基团。
伯胺基在酸性条件下带正电,能与煤泥水中带负电胶粒中和,压缩双电层,降低ξ电位,破坏胶体稳定性。
-NH2基团有很强的配位络合作用,可与胶粒表面芳香基团络合,生成电中性物质,加速胶体凝聚。
此外,树形分子具有大量空腔,在一系列次价键力作用下,与煤泥水胶粒发生吸附作用,提高处理效果。
在对铁法小青矿煤泥水处理实验中效果优于传统方法,上清液分离率为53. 6 % ,浊度降至4. 43度。
3.2无机絮凝剂3.2.1种类无机絮凝剂很少单独使用，往往作为助絮凝剂与高分子类絮凝剂联合使用。
常见的无机凝聚剂有很多种, 如石灰、硫酸铝、氯化钠、无水氯化钙、三氯化铁、碱式氯化铝等。
3.2.2絮凝机理目前,国内处理煤泥水采用的絮凝剂主要是铝盐, 铁盐和含Ca2+的无机盐与聚丙烯酰胺(PAM)联合使用。
当把含铝、铁、钙离子的无机盐加入到带负电荷的煤泥水胶态中时,溶液中正离子浓度增加。
根据DLVO理论,扩散层中反离子浓度增加,在反离子静电斥力作用下,迫使扩散层中正离子挤进吸附层里去,于是ξ负电位被消除,胶体电荷被中和,胶体周围水化膜被减弱。
从而,促进煤泥颗粒凝聚。
3.2.3应用情况柳迎红等36采用投加FeSO4·7H2O和PAM两种絮凝剂,三点加药方式,即先投加PAM,再投加FeSO4·7H2O ,最后投加PAM,使阜新清河门矿煤泥水从10 g/L降至0. 268 g/L ,实现洗水闭路循环。
铁法地区成煤时间短,煤质松软,成分复杂。
李亚峰等37发现Ca2+能使这种特殊煤泥水ξ负电位降低,提出用石灰加PAM,CaCl2加PAM,电石渣加PAM处理这种高浓度煤泥水,效果良好。
聚氧硫酸根合高铁38是以硫酸亚铁为原料,通过固相化学反应方法研制而成的新型铁系无机高分子净水剂。
它溶于水后,生成聚铁阳离子,阳离子带有正电荷,能有效降低煤泥水颗粒表面的ξ电位,同时吸附带负电的泥质颗粒,破坏悬浮液稳定性。
它和PAM联合使用,使颗粒凝聚,沉降迅速。
处理后水质较清,透光率83 %。
聚硅金属盐絮凝剂是一种无机高分子絮凝剂。
它是由活性硅酸和金属盐复合而成。
因此,它既有硅酸分子量高,吸附架桥能力强的特点,又具有较强的电中和能力。
宋永会等39用聚硅硫酸铁(PFSS)处理肥城矿务局杨庄煤矿废水,除浊效果好,只需加入20mg/L ,就可使煤泥水浊度从580度降至10度以下。
含铝离子的聚硅酸复合混凝剂(APSA)对煤泥水同样有良好处理效果,当投加量为8mg/L时,浊度从24度降至5.8度。
再投加PAM可使矾花大而紧密,沉降速度加快。
聚合氯化铝铁絮凝剂( PAFC)是一种新型无机高分子絮凝剂。
该絮凝剂既具有聚合铝盐碱基度高,对原水适应性强的特点,又具有聚合铁分子量大,絮体沉降快的优点。
当煤泥水中加入PAFC 絮凝剂后,PAFC中高电荷的铝铁多核络合物充分发挥中和作用,是带负电荷的煤泥胶体相互凝结成更大的胶团。
由于PAFC分子量高,该絮凝剂的水解产物对脱稳的煤泥胶团和氢氧化铁微絮体具有良好的粘接架桥和网铺卷扫作用。