高浓度洗煤废水处理技术探讨

高浓度洗煤废水处理技术探讨

摘要:

在相关人员进行洗煤废水的处理时,主要目的是实现泥水的分离,既要保证洗煤用水与洗煤标准相符合,又要达到洗煤水闭路的循环,同时还要获得易脱水与含水率低的煤泥。本文分析了加大高浓度洗煤废水的处理难度主要因素,着重研究了各种高浓度洗煤废水的处理技术,以期提高煤泥的质量。

关键词:

高浓度洗煤水;处理难度;影响因素;处理技术

近年来,国内经济飞度发展,各地煤矿开采业发展速度也越来越快,在某种程度加大了洗煤废水排放量,严重污染了环境,并且浪费了水资源。虽然为了保护环境与节省水资源,大部分煤场中均装设了洗煤的设备,但因为技术原因与资金缺少,依然存在高浓度的洗煤废水排放问题。这就需要相关人员深入研究洗煤废水的回收技术与处理技术,提高高浓度的洗煤废水处理效率。

1加大高浓度洗煤废水的处理难度主要因素

(1)高浓度的洗煤废水之中含有大量微细煤泥,并且微细颗粒直径比较小,不容易沉降,这在很大程度上会加大沉淀分离的难度。(2)污泥阻力比较大,致使高浓度的洗煤废水缺乏较强的过滤能力。如果高浓度的洗煤废水具有较好的过滤性能,能够直接使用压滤脱水方式进行高浓度分洗煤废水处理,若高浓度洗煤废水过滤性能比较差,那么就难以实现压滤脱水,进而导致废水处理难度较大,同时耗费大量资金。(3)高浓度的洗煤废水之中有着大量悬浮物,并且这些悬浮物黏度比较高,加之,煤泥的密度比较小,就会加大废水处理难度[1]。

2各种高浓度洗煤废水的处理技术

2.1化学沉淀的方法

因为镁元素与钙元素属于同族,化学性质比较相似,所以通过复合氯化钙与硫酸镁可以达到和氯化钙混凝的效果。钙混凝剂的洗煤废水处理效果与其他的混凝剂相比,处理效果比较好,然而,钙混凝剂作用机制上仍然局限在钙离子压缩的双电层。就目前而言,只通过压缩的双电层对钙混凝剂作用机制进行解释,并不能真正说明相关问题,究其原因,部分金属离子价数比钙离子高,但是洗煤废水处理效果也不显著。钙镁的复合药剂对于洗煤废水进行处理时,主要机理为:镁离子与钙离子压缩的双电层,可以将煤泥颗粒中ζ电位降低,然后凝聚煤泥颗粒,换句话说,镁离子与钙离子压缩的双电层对于煤泥的凝聚有着重要作用,同时还要协同的效应。

2.2微波处理的方法

微波主要指波长在1mm~1000mm,而频率在0.3GHz~300GHz的电磁波。常用微博加热频率是2450MHz,波长是12.3cm,在废水处理中应用微波技术,可有效减少水中污染物,并且有着高效与快速等优势。由于洗煤废水中大多数污染物不可以直接将微波吸收,这就需要应用酶化剂,提高污染物吸收微波的能力。敏化剂对于微波吸收能力比较强,例如:活性炭、铁磁性的金属物等。

2.3微生物处理方法

联合采取微生物的絮凝技术以及高分子有机物的絮凝剂,可以深入废水中进行处理,可以替代传统化学的絮凝剂,加强煤泥水的絮凝沉降能力,并且循环水的水质比较好、不容易产生二次污染,同时可以循环利用。通常情况下,在生物的絮凝剂中大分子的结构主义包含氨基、羧基与羟基等,因为在液体中絮凝剂的分子有一定线性的长度,通结合胶体颗粒、离子键、范德华力以及氢键以后,能够吸附大量的颗粒,并在颗粒之间架桥,进而沉淀形成相应的絮凝体。而胶体颗粒主要带负电,一旦有正电荷生物的大分子接近,就会在表面上形成稳定电荷,使得生物的絮凝剂与颗粒、颗粒和颗粒间产生碰撞,进而凝聚与沉淀[2]。

2.4絮凝处理的方法

2.4.1球形的聚酰胺

由于洗煤废水经常会呈现出胶体分散的体系,负电荷比较强,一般体现于胶体ξ-的电位上。各种负电荷胶粒间,会出现静电的斥力,并且力量比较强,并且伴随ξ-的电位升高而变大,随之胶粒也会越发稳定,难以沉降。主要因为水分子热运动,会使得水中胶粒会做不规则的运动,也就是布朗的运动,加剧胶粒间的碰撞。水分子自身存在极性,带电胶粒能够吸收水分子,并在周围形成水化膜,防止胶粒互相接触,降低胶粒聚成团概率,加大沉降难度。此外,ξ-的电位容易遭受扩散层的影响,扩散层又对水化膜厚度有着决定性作用,因为这种依存的关系,所以要想提高洗煤废水处理效果,可以减弱或者是消除ξ-的电位。

2.4.2角蛋白

由于角蛋白的助剂属于两性类物质,酸性环境中带正电,会和带负电洗煤废水发生中和的反应。在pH在8~9时,会使SS的去除率降到88%,可以考虑为因为角蛋白的助剂属于大分子的絮凝剂,大分子链自身具备吸附桥架的作用,即桥联的作用,可以使大絮体能够迅速的下沉,但是小颗粒沉降时间比较长,这在某种程度上会降低了SS的去除率。当洗煤废水的pH在7~8时,可以对洗煤废水进行直接处理。通常角蛋白的助剂洗煤废水处理最佳的工艺条件如下:pH为5,废水处理的温度是40℃,角蛋白的助剂量是2g/L,进行30min的反应,这时SS的去除率能够达98%。

3结语

总而言之,在国内经济水平不断提高与科技不断完善的背景下,将会在高浓度的洗煤废水处理中应用各种先进回收技术与处理技术。通过应用各种先进废水处理的技术,不仅可以提高企业经济效益与社会效益,而且能够防止污水污染环境。

作者:张建伟 单位:山西焦煤集团有限责任公司

参考文献

[1]黄小标.聚丙烯酰胺和氯化钙复合体系处理高浓度洗煤废水的研究[J].合成材料老化与应用,2014,18(04):36-39,62.

[2]陈雪梅,张月,陈杨.聚硅酸铝铁处理高浓度洗煤废水的研究[J].东北电力大学学报,2015,22(02):53-56.