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煤泥水的污染来源及处理药剂简介

来源: 兴沃特环保工程   点击次数:   更新时间:2016-08-15

中国是全球最大的煤炭生产与消费国,并且在以后的发展中其依然是我国主要的消费能源。在这种大背景下,储量相对比较丰富的煤炭资源的重要性日益突出。尤其随着煤开采过程中机械化程度的提升,在选煤厂入选的原煤中,粒径﹤0.5mm的细粒煤含量逐渐增加。湿法选煤是煤炭分选的首选工艺,通过将水或水的混合物作为分选介质来达到将原煤中的杂质剔除的目的。据统计,通常每洗选1t原煤就要用3~5t水,目前全国选煤用水量已达到每年62亿t。虽然大量的选煤厂配备了水处理工艺设施,使洗煤污水的循序利用率达到了86.63%左右,但由于技术、成本等方面的限制,每年未经处理被排放的煤泥水仍有大约4000万吨。

煤泥水大致可分为两种:一种是煤质较好的原煤洗选所产生的煤泥水,其中所含固体颗粒粒度较大,浓度较低,处理工艺相对比较简单;另一种是煤化程度低、灰分和杂质含量较高的高泥质原煤洗选后产生的煤泥水,其悬浮物浓度高,颗粒微小,且煤粒表面大多带有较强的负电荷,同性相斥使其在水中长期保持悬浮状态,易形成稳定的类胶体系统,后期处理难度较大。针对较难沉降处理的高泥化煤泥水,必须使用合理的煤泥水处理药剂才能达到更好的沉降效果。因此对煤泥水处理药剂的研究开发,已成为本领域以及国内外研究的焦点。

絮凝剂是目前煤炭行业中应用较广泛的一类煤泥水处理药剂,按其成分主要可分为有机高分子絮凝剂和无机絮凝剂两大类。其中有机高分子絮凝剂又可分为合成型与天然型两种:合成有机高分子絮凝剂在使用过程中具有添加量少,反应迅速,不易受外部因素影响,并能回收利用等优点。但其难降解性与合成过程中聚合单体的残留却易造成二次污染,大部分的单体不仅具有强烈的神经毒性,而且属于强致癌物,已经有许多国家与领域对此类絮凝剂禁止或限量使用。天然高分子絮凝剂是将蛋白质、多聚糖、木质素、几丁质等天然有机高分子作为基体,再通过化学改性得到的一类具有无毒、可安全降解等特性的高分子絮凝剂。但其絮凝活性较弱,不利于广泛的工业化开发应用。

无机絮凝剂由于其采用的原料是无机物,具有价廉、原料易得等优点,而受到科研工作者的青睐。其按分子量大小可以分为无机低分子絮凝剂与无机高分子絮凝剂两大类。无机低分子絮凝剂价格低廉、资源丰富,储藏运输方便。但因使用过程中,剩余残渣较多,絮凝效果不佳,已经逐渐被无机高分子絮凝剂所取代。而无机高分子絮凝剂其相对分子质量、粒度、稳定性以及絮凝架桥能力仍与有机絮凝剂相差甚远。所以,制备出一种生产成本低、絮凝性能好的复合型高分子絮凝剂已成为研究与开发的重点方向。

作为新型絮凝剂的代表,复合型高分子絮凝剂以其在性能上成倍优于传统絮凝剂的特点而得到迅速发展。复合型高分子絮凝剂是指将两种或多种单组分絮凝剂通过某些化学反应,形成高分子量的共聚复合物,这样既克服弹性组分絮凝剂的不足,又发挥了各自的优点,聚合度显著增强,产生了显著的增效互补作用。目前研制和应用的各种复合型絮凝剂主要有铝铁复合、铝镁复合、无机-矿物复合型等,尤其是无机-矿物复合型絮凝剂由于其廉价易得的特性,受到各国科研工作者的重视。其中无机-膨润土复合絮凝剂由于其具有独特吸附性、分散性和触变性等优异性能,更是成为研究的热点之一。