陜北小保當(dāng)煤礦礦井水混凝工藝優(yōu)化研究

白世剛，王振平，閆立倉(cāng)，郝亮亮，李彎彎，侯志勇

（陜西煤業(yè)新型能源科技股份有限公司神木分公司，陜西神木719300）

目前，國(guó)內(nèi)礦井水處理工藝普遍采用混凝—沉淀—過(guò)濾—反滲透—消毒—出水工藝技術(shù)[1-2]，其中混凝—沉淀是最重要的一環(huán)，沉淀設(shè)施出水水質(zhì)得不到保證，勢(shì)必增加過(guò)濾設(shè)施負(fù)荷，使濾后水質(zhì)不合格，最終使得出水水質(zhì)和處理水量都難以達(dá)到要求。

在研究中還發(fā)現(xiàn)鄰近病灶周圍的甲狀腺組織即使二維聲像圖尚未顯示明顯異常，但其彈性圖像已表現(xiàn)為藍(lán)色渲染，同時(shí)檢測(cè)該區(qū)域SWV值常顯著增高，甚至測(cè)及為“x.xxm/s”，本組47個(gè)局灶性病灶周邊組織SWV均值為4.31±1.64，與正常甲狀腺組織SWV值比較差異有顯著性意義，當(dāng)病灶范圍較大時(shí)，因甲狀腺一葉均顯示為藍(lán)色而缺乏良好的彈性對(duì)比圖像，此時(shí)可應(yīng)用VTQ技術(shù)于不同部位進(jìn)行采集，其SWV值亦常明顯增高，這些研究結(jié)果表明聯(lián)合應(yīng)用兩種彈性指標(biāo)可為準(zhǔn)確測(cè)量病變范圍，發(fā)現(xiàn)潛在的病灶提供可靠依據(jù)。

小保當(dāng)煤礦由于井下無(wú)超磁分離等預(yù)處理設(shè)施，導(dǎo)致污水處理站進(jìn)水濁度變化頻繁且幅度較大，給污水凈化系統(tǒng)造成極大沖擊負(fù)荷?；谝陨锨闆r，以井下原水為研究對(duì)象，探索PAC、PAM在不同濁度時(shí)的最佳投藥量，為礦井污水處理站混凝工藝提供技術(shù)參考。

1 小保當(dāng)煤礦水質(zhì)特點(diǎn)及回用情況

1.1 水質(zhì)及水量特點(diǎn)

小保當(dāng)煤礦井田主要含水層是薩拉烏蘇組[3]，含水層厚度20～40 m，最厚可達(dá)66.64 m。其礦井水日均排放量為16 000 m3，礦井水為偏堿性，濁度、懸浮物變化大。水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 小保當(dāng)?shù)V井水原水水質(zhì)

1.2 回用情況

經(jīng)混凝-沉淀后出水滿足黃泥灌漿用水，經(jīng)過(guò)濾處理后出水滿足廠區(qū)綠化用水及洗選煤用水（GB 50359-2005），經(jīng)深度處理后出水滿足地面消防、井下消防、井下生產(chǎn)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB 50383-2006）。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)水樣取自小保當(dāng)煤礦礦井水處理站混凝進(jìn)水口，濁度：100～5 300 NTU，pH值：8.1～8.6。

為貼合實(shí)際運(yùn)行情況，上午9點(diǎn)在污水處理站混凝前進(jìn)水口取6 L原水水樣，各水樣之間溫度、pH值、鹽度等因素變化很小，忽略不計(jì)，僅以濁度為出水指標(biāo)。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)儀器：XSP-16A型六連攪拌器，HACH 2100 P型便攜式濁度計(jì)。實(shí)驗(yàn)所用藥品為聚合氯化鋁（PAC），有效含量30%，陰離子聚丙烯酰胺（PAM）分子量不低于600萬(wàn)。

出水達(dá)標(biāo)時(shí)最佳PAC、PAM的投藥量如圖1所示。

3 結(jié)果與分析

配制500 mL PAC溶液（10 g/L）和500 mL PAM溶液（0.2 g/L）。取500 mL原水，測(cè)得濁度，倒入500 mL燒杯中，加入適量PAC溶液200 rpm快速攪拌2 min，加入適量PAM溶液70 rpm慢速攪拌7 min。靜置10 min，在液面下方2 cm處取上清液，測(cè)定其濁度。以上清液濁度小于5 NTU為出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 出水達(dá)標(biāo)時(shí)PAC、PAM投藥量與原水濁度的關(guān)系

由圖1可以看出，在保證出水達(dá)標(biāo)的前提下，隨著原水濁度的增加，PAC和PAM的投藥量也隨之增加。

文中將復(fù)雜零件曲面的三維掃描算法與3D打印技術(shù)相結(jié)合，并將該技術(shù)應(yīng)用于具有復(fù)雜曲面零件的修復(fù)中，提出了具有復(fù)雜腔體零件的三維數(shù)據(jù)的精確提取方法，并以此取得破損曲面的三維實(shí)體數(shù)據(jù)，并針對(duì)缺損的復(fù)雜零件曲面的數(shù)據(jù)提取及建模進(jìn)行了試驗(yàn)研究，主要結(jié)論如下：

由表2可見(jiàn)，原水濁度為1 900 NTU時(shí)PAC投藥量達(dá)到最大，而當(dāng)原水濁度減小或增大時(shí)，PAC投藥量都會(huì)減小，這是由于在混凝反應(yīng)中混凝劑的投加量是由兩部分組成的：一是壓縮雙電子層、吸附電中和所需用量，原水濁度越高，此部分所需用量越大；二是構(gòu)成礬花骨架的投量，原水濁度越高，這部分的用量越少，因?yàn)槊摲€(wěn)后的膠體顆粒本身也可以構(gòu)成礬花骨架，并且在混凝反應(yīng)中顆粒作布朗運(yùn)動(dòng)相互碰撞接觸是顆粒凝聚的必要條件，所以適當(dāng)增加顆粒濃度可以改善混凝反應(yīng)效率[4]。

表2 出水達(dá)標(biāo)時(shí)最佳PAC、PAM投藥量

其中：①當(dāng)原水濁度在100～500 NTU時(shí)，PAC投藥量增長(zhǎng)緩慢，PAM投藥量不變；②當(dāng)原水濁度在700～1 900 NTU時(shí)，PAC與PAM的投藥量均快速增高；③當(dāng)原水濁度在2 000～5 300 NTU時(shí)，PAC與PAM的投藥量再次趨于平緩。

本文以江浙滬地區(qū)鄉(xiāng)村旅游公路作為切入點(diǎn),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,分析其現(xiàn)狀特征,構(gòu)建縣域鄉(xiāng)村旅游公路選線適宜性評(píng)價(jià)模型,對(duì)溧陽(yáng)南山片區(qū)鄉(xiāng)村旅游公路評(píng)價(jià),找出存在的問(wèn)題和不足,對(duì)代表性的路段提出改造建設(shè)的優(yōu)化建議,為未來(lái)此類公路的選線和改造理論研究研究提供借鑒和參考。

4 結(jié)論

（1）隨著原水濁度的增高，PAC和PAM的投藥量均隨之增加。

（2）PAC的投藥量并不會(huì)隨著原水濁度的增高而一味增加。當(dāng)原水濁度高于1 900 NTU時(shí)，PAC投藥量將降低或不再改變，PAC、PAM藥劑投加量進(jìn)入平臺(tái)期，此時(shí)混凝反應(yīng)最穩(wěn)定。

四是黨建引領(lǐng)要抓緊抓實(shí)。全面從嚴(yán)治黨“兩個(gè)責(zé)任”要壓緊壓實(shí)，政治建設(shè)和業(yè)務(wù)建設(shè)都要抓緊，抓班子和帶隊(duì)伍工作更是要緊而又緊。

（3）當(dāng)原水濁度為1 900 NTU時(shí)，PAC投藥量最大，PAC最佳投藥量為260 mg/L，PAM最佳投藥量為0.8 mg/L。