煤化工浓盐水对煤泥水沉降特性的影响研究

作者

黄根郭宣
单位

中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院
摘要

煤化工浓盐水中含有大量无机盐离子，外排污染环境，且处理和回收成本较高。由于煤化工浓盐水含有的无机盐离子与选煤常用凝聚剂有效离子成分类似，本文以煤化工浓盐水作为煤泥水处理的凝聚剂，以内蒙某地区难沉降不黏煤为研究对象，研究了浓盐水用量对煤泥水沉降特性的影响。采用多重散射光分析仪对煤泥水系统稳定性进行分析，通过激光粒度分析仪分析了煤泥颗粒粒度变化，以聚丙烯酰胺作为絮凝剂，研究了浓盐水用量对煤泥水沉降和澄清液浊度的影响。结果表明，结晶盐用量0～62.5 kg/t，未添加浓盐水时，煤泥水系统比较稳定，动力学稳定性指数(TSI)无明显变化;随着结晶盐用量增加，煤泥颗粒开始凝聚，TSI值显著增加，结晶盐用量为50 kg/t时，煤泥水顶部TSI达到最大值，此后TSI值随结晶盐用量的增加开始减小。同时，煤泥表面Zeta电位随着结晶盐用量增加先迅速升高后趋于稳定，表明结晶盐中的阳离子具有压缩双电层，降低表面电位的作用。粒度分析结果表明，未添加浓盐水时，煤泥水颗粒D50为9.43 μm，D90为45.57 μm;结晶盐用量为12.5 kg/t时，煤泥水颗粒D50增加至11.92 μm，D90增加至63.77 μm，说明浓盐水的加入促进了颗粒凝聚。煤泥水沉降试验结果与TSI变化规律基本一致，随着结晶盐用量的增加，煤泥沉降速度逐渐加快，结晶盐用量为50 kg/t时，沉降速率达到最大值，上层澄清液浊度达到最小值。试验结果表明，煤化工浓盐水可有效促进煤泥颗粒之间的凝聚，提高难沉降煤泥水的沉降效果。可考虑将煤化工浓盐水作为煤泥水处理凝聚剂引入煤泥水处理系统中，以降低浓盐水处理成本，提高煤泥水处理效果，但浓盐水对于整个选煤工艺系统分选指标、产品性能和设备寿命等方面的影响仍需进一步研究。
关键词

浓盐水多重散射光分析仪煤泥水沉降特性凝聚
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51504262)
相关专题

这篇文章属于《洁净煤技术》中青年科学家专刊（26篇）

这篇文章属于煤化工废水处理理论与技术（21篇）
图表

煤泥颗粒的粒度分布

煤泥X衍射图

结晶盐用量对煤泥水系统TSI值的影响

结晶盐用量对煤泥表面Zeta电位的影响

结晶盐用量对煤泥水粒度分布的影响

结晶盐用量对煤泥水沉降效果的影响

结晶盐用量对煤泥水沉降速度的影响

结晶盐用量对煤泥水上清液浊度的影响