淺談我國煤泥水沉降澄清處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

遲程

（連云港市中藍(lán)連海設(shè)計研究院江蘇連云港222001）

0 引言

在本文中筆者對我國目前煤泥水沉降澄清處理技術(shù)現(xiàn)狀以及煤泥水處理技術(shù)存在的問題進(jìn)行了分析和探討，以此來對未來國家泥煤水沉降澄清技術(shù)的發(fā)展做出了展望。

1 煤泥水沉降澄清處理技術(shù)現(xiàn)狀

目前我國現(xiàn)有的泥煤水澄清處理技術(shù)主要包括混凝技術(shù)、微生物絮凝技術(shù)、電處理技術(shù)，以下就對這三種主要技術(shù)進(jìn)行綜合介紹，同時對處理中所有藥劑及其機(jī)理進(jìn)行分析。

1.1 混凝技術(shù)

絮凝和凝聚是混凝技術(shù)的兩大主要技術(shù)類別，混凝沉降澄清處理技術(shù)主要是通過加入化學(xué)藥劑使泥煤水中的懸浮物以及顆粒出現(xiàn)沉降分離，在選煤廠生產(chǎn)中，主要是利用絮凝技術(shù)或者絮凝和凝聚相結(jié)合的技術(shù)來進(jìn)行運(yùn)用。如果碰到不宜沉降的泥煤水時，兩種技術(shù)并用是最好的選擇，但是要注意的是，在具體過程中，凝聚劑必須先于絮凝劑加入。經(jīng)過人們不斷的實(shí)踐運(yùn)用與總結(jié)，使用量技術(shù)凝劑進(jìn)行泥煤水處理，效果非常顯著，并且用量少殘留指數(shù)低。

1.2 微生物絮凝技術(shù)

作為一種由微生物有絮凝活性所產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物構(gòu)成的新型水處理劑，微生物絮凝劑具有高效、安全、自然降解等優(yōu)點(diǎn)。這一技術(shù)在我國源于上世紀(jì)80年代，作為一種無毒、可無限使用的生物資源，我國通過對微生物絮凝劑不斷的研究，在泥煤水處理、研究中已經(jīng)逐漸用其代替了化學(xué)絮凝劑。

1.3 電處理技術(shù)

通過研究發(fā)現(xiàn)，泥煤水中的細(xì)顆粒物是具有負(fù)電荷的，那么根據(jù)這一特性，可以有效的將電化學(xué)技術(shù)應(yīng)用到泥煤水澄清中去。其主要工作原理是，把可溶性電極鋁或者鐵在泥煤水中進(jìn)行電溶解，所產(chǎn)成的具有凝聚性的氫氧化物可以對水中的膠體物質(zhì)進(jìn)行凝聚，以此來實(shí)現(xiàn)泥煤水的凈化。

1.4 煤泥水處理的藥劑

1.4.1 絮凝藥劑的分類及絮凝機(jī)理

目前絮凝藥劑主要存在人工合成與自然形成兩種類型。而在我國聚丙烯酰胺類物質(zhì)用的最為廣泛的人工合成高分子絮凝劑，按照具體的結(jié)構(gòu)可以叫其劃分為陰離子型、陽離子型、雙離子型和非離子型。目前在泥煤水處理中，陰離子型聚丙烯酰胺應(yīng)用最為廣泛，它是通過對堿處理后的聚丙烯酰胺進(jìn)行水解改性得到的泥煤水中帶負(fù)電荷的膠體微粒能夠與陰離子型聚丙烯酰胺結(jié)構(gòu)中帶負(fù)電的強(qiáng)親水基團(tuán)發(fā)生絮凝，那么架橋作用就能夠通過電荷中和而去除膠粒以此來對泥煤水進(jìn)行處理，該材料價格便宜，效果好，已擁有比較成熟的工藝，所以目前有著非常廣泛的應(yīng)用。

1.4.2 凝聚藥劑分類及凝聚機(jī)理

在組成凝聚劑的無機(jī)電解質(zhì)與無機(jī)高分子凝聚劑中，鐵鹽和鋁鹽是應(yīng)用的比較多的無機(jī)電解質(zhì)。因?yàn)槟嗝侯w粒主要是帶負(fù)電荷的，所以在處理過程中一般采用陽離子型的凝聚劑，其中比較常用的集中無機(jī)高分子凝聚劑有聚合型氯化鋁、硫酸鋁、硫酸鋁、氯化鐵、硫酸鐵等。它們的凝聚效果都要比傳統(tǒng)鐵鹽和鋁鹽凝聚劑好。這主要是因?yàn)榇祟惥酆衔镏泻写罅扛缓姾傻木哿u陽離子，它們能中和電子同時對雙電層進(jìn)行壓縮，以此來實(shí)現(xiàn)對泥煤水中的顆粒物進(jìn)行處理。

2 煤泥水處理技術(shù)存在的問題

2.1 在碰到泥化程度比較高的泥煤水時，其體系內(nèi)帶負(fù)電荷的泥煤細(xì)微顆粒比較多，且相互間斥力很大，不能有效的實(shí)現(xiàn)顆粒沉降，而通過添加凝聚劑和絮凝劑也不能達(dá)到理想的效果，并且使用添加的藥劑經(jīng)濟(jì)代價比較高，這不利于正常的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展。

2.2 在泥煤水中存在一種比較難處理的待負(fù)電荷的粘土顆粒，它能夠形成較強(qiáng)的水化膜，產(chǎn)生位阻效應(yīng)，這就會大大的較強(qiáng)顆粒之間產(chǎn)生水化排斥力，那么在加入藥劑之后就無法實(shí)現(xiàn)中和，泥煤水體系得不到分散，也就達(dá)不到泥煤水沉降處理的效果。

2.3 雖然前面介紹了微生物絮凝以及電化學(xué)處理技術(shù)的優(yōu)勢，但是目前這兩項(xiàng)技術(shù)仍然處于試驗(yàn)階段，菌種分離提純是生物絮凝工業(yè)化目前面臨的主要難點(diǎn)，且損耗本文高也是急待解決的主要問題之一；電化學(xué)處理技術(shù)所暴露出來危險性、高耗能性以及電極鈍化等也是目前所面對的重要問題。

2.4 泥煤水處理適宜性工藝流程比較復(fù)雜且存在不穩(wěn)定的工作，在具體操作中，如果濃縮機(jī)入料濃度過高，則會影響澄清效果，甚至?xí)霈F(xiàn)循環(huán)水濃度過高而停產(chǎn)。針對這些問題，目前還沒有研制出嫻熟、完善的藥劑自動添加體系，且國內(nèi)對于這項(xiàng)技術(shù)的研究要遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于國外。

3 煤泥水處理技術(shù)未來發(fā)展趨勢

3.1 DLVO理論是傳統(tǒng)泥煤水處理方案確立的理論基礎(chǔ)，那么要想有新突破，就必須脫離這一常規(guī)，積極的創(chuàng)新洗凈技術(shù)、低造價、高性能的絮凝、凝聚藥劑，這才是發(fā)展好我國未來泥煤處理技術(shù)的關(guān)鍵。

3.2 在泥煤水中存在一種比較難處理的待負(fù)電荷的粘土顆粒，它能夠形成較強(qiáng)的水化膜，在加入藥劑之后就無法實(shí)現(xiàn)中和。應(yīng)該通過對水化膜的結(jié)構(gòu)研究，找到適當(dāng)?shù)母牧挤椒?，通過對這一問題的解決來促進(jìn)沉降技術(shù)的發(fā)展。

3.3 菌種分離提純是生物絮凝工業(yè)化目前面臨的主要難點(diǎn)，且損耗本文高也是急待解決的主要問題之一。那么未來技術(shù)發(fā)展趨勢必定是針對這項(xiàng)新技術(shù)的突破來展開的。

3.4 電化學(xué)處理技術(shù)所暴露出來危險性、高耗能性以及電極鈍化等也是目前所面對的重要問題。那么在未來沉降技術(shù)的發(fā)展中應(yīng)該主要針對加電方式、電極材料等影響因素運(yùn)行研究。

4 結(jié)語

泥煤水的處理目前存在著很多問題，是我國煤炭行業(yè)的一個弱勢項(xiàng)目，那么通過本文的分析與解讀，希望可以為我國以后泥煤水處理技術(shù)的發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。

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