洗煤廢水處理技術(shù)探討論文
摘要:探討煤炭洗選廢水特點(diǎn),分析洗煤廢水處理的影響因素,闡述洗煤廢水處理技術(shù)的應用,以期對相關(guān)工作有所助益。
關(guān)鍵詞:高濃度洗煤廢水;處理技術(shù);回用技術(shù)
洗煤廢水循環(huán)利用是洗煤廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢,因此發(fā)展回用型洗煤廢水處理技術(shù)對于中國經(jīng)濟的進(jìn)步具有十分重要的意義。從保護生態(tài)環(huán)境角度出發(fā),洗煤廢水處理技術(shù)要做到洗煤水閉路循環(huán),從而增加能源業(yè)對水資源的利用率,不但節約資金,增加相關(guān)企業(yè)的市場(chǎng)競爭力,還一定程度上還保護了中國的生態(tài)環(huán)境,從而促進(jìn)中國建立環(huán)境友好型經(jīng)濟模式。本文從影響洗煤廢水處理技術(shù)的影響因素出發(fā),深入研究洗煤廢水處理技術(shù)的類(lèi)型與發(fā)展趨勢。
1煤炭洗選廢水特點(diǎn)
1.1濃度
洗煤廢水處理技術(shù)的根本目的是泥水分離,因此把握煤炭性質(zhì)有助于深入研究新的洗煤廢水處理技術(shù)。洗煤廢水處理技術(shù)之中的濃度是指水與煤泥的比值,這個(gè)比值影響洗煤廢水處理技術(shù)的選擇,例如絮凝劑的使用量主要是根據煤泥水的濃度決定的,因此濃度檢測是保證水與煤泥比值適應洗煤廢水處理技術(shù)的一種有效途徑[1]。目前,絕大多數企業(yè)采用的檢測方式都存在不同程度的不足,因此引入超聲波技術(shù)對于洗煤廢水處理技術(shù)的濃度檢測有十分重要的作用。同時(shí)當煤泥水濃度過(guò)大,也在一定程度上影響洗煤廢水處理技術(shù)的開(kāi)展,降低絮凝劑的絮凝作用,給洗煤處理工作帶來(lái)不利影響。
1.2黏度
影響煤泥水黏度的因素主要是煤泥水中的礦物質(zhì)含量、成分組成及顆粒含量。這些影響因素都會(huì )對煤泥水的黏度造成一定影響,因此為了提高設備分離效果,從根本上增加洗煤廢水處理技術(shù)的應用效果,應該注意在澄清過(guò)程中顆粒的組成比例,從而在濃縮顆粒減慢沉降的前提下,加快固液分離過(guò)程。需要注意的是,黏度的影響不止表現在洗煤廢水處理技術(shù)的脫水效率方面,還表現在其無(wú)法預測的布朗運動(dòng),因此防止煤泥水黏度過(guò)大是保證洗煤廢水處理技術(shù)取得穩定實(shí)用效果的保證。
1.3化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)是煤泥水的固有屬性,包括其水中溶解物、酸堿度等,對洗煤廢水處理技術(shù)的應用產(chǎn)生深遠影響,因此加深煤泥水化學(xué)性質(zhì)研究是保證洗煤廢水處理技術(shù)提高其工藝水平的基礎。同樣,在煤泥分選工作中,煤泥水的化學(xué)性質(zhì)也具有相當大的參考價(jià)值;瘜W(xué)性質(zhì)對洗煤廢水處理技術(shù)的影響還表現在加工過(guò)程中,硬度較大的煤泥水沖洗成本也相應較高,這是由于硬度較大的煤泥水濃度高、不易破碎,因此其溶解分離的過(guò)程也隨之拉長(cháng)。正確的做法是在進(jìn)行洗煤廢水處理前,對煤泥水進(jìn)行絮凝沉降實(shí)驗,從而提高相關(guān)技術(shù)人員對洗煤廢水化學(xué)性質(zhì)的認識,根據煤泥水的有機分子數,使用適宜的絮凝劑[2]。除此之外,煤泥水的酸堿度也是衡量洗煤廢水化學(xué)性質(zhì)的一個(gè)標準,偏酸性的洗煤廢水沉降時(shí)間長(cháng),偏堿性的洗煤廢水顆粒之間的硬度較大,因此沉降速度小。
1.4煤泥水的沉降特性
沉降特性由煤泥水的內在因素決定的,因此沉降特性只是煤泥水綜合性的反應,但不是說(shuō)沉降特性就不重要,實(shí)際上,洗煤水的沉降特性對洗煤廢水處理技術(shù)具有相當大的參考價(jià)值,甚至決定了洗煤廢水處理技術(shù)的最終效果。
2洗煤廢水處理的影響因素
a)洗煤廢水中的負電荷,其作用是穩定懸浮顆粒,增加洗煤廢水處理的難度。另一方面靜電雖然能夠分散膠體成分,但卻會(huì )產(chǎn)生很強的污染,而分離出的煤泥會(huì )造成二次污染,穩定的顆粒給洗煤廢水處理造成嚴重影響。另外膠體顆粒能夠因為微波技術(shù)的應用形成保護膜,從而增大洗煤廢水的處理難度[3];b)高濃度洗煤廢水處理更難,這是由于高濃度的洗煤廢水中微生物含量更高,一定程度上影響了顆粒的沉降速度,從根本上給洗煤廢水處理技術(shù)帶來(lái)了不利影響;c)污泥。污泥的阻力也對洗煤廢水處理技術(shù)產(chǎn)生一定影響,一定程度上降低了洗煤廢水的過(guò)濾性,從而給周?chē)蛟斐啥挝廴,通過(guò)壓濾脫水的方法很難達到理想效果。
3洗煤廢水處理技術(shù)
3.1微生物技術(shù)
微生物技術(shù)是最新的洗煤廢水處理技術(shù),化學(xué)處理法、微生物處理技術(shù)更接近自然的處理方式,一定程度上迎合了中國綠色環(huán)保的發(fā)展理念。并且還具有污染較小、水循環(huán)水質(zhì)保存較好的特點(diǎn),是未來(lái)洗煤廢水處理技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。事實(shí)上,通過(guò)專(zhuān)家研究,微生物處理技術(shù)在許多方面還存在局限性:a)生物絮凝劑的成本較高,不利于推廣應用,絕大多數企業(yè)寧愿用傳統的絮凝劑作為洗煤廢水處理材料;b)生物處理技術(shù)成分不夠穩定,因此增加了沉降過(guò)程,讓微生物處理技術(shù)的實(shí)際效果大打折扣。但這些不足并不能阻止業(yè)界對微生物處理技術(shù)的研究步伐。實(shí)際上,如果將時(shí)間拉長(cháng),菌體絮凝效果更好,遠超傳統的絮凝劑。這是因為菌體絮凝劑帶有一定的生物性,因此隨著(zhù)培養時(shí)間增長(cháng),菌體絮凝的物質(zhì)會(huì )成倍增長(cháng),從而在更高層次上分離泥水,從而實(shí)現更高效的洗煤廢水處理。減少顆粒膠體也能有效分離洗煤廢水中的泥水,從而實(shí)現水循環(huán)利用[4]。但由于顆粒都帶有負電荷,因此增大分子的活性,有效提高絮凝劑中的分子碰撞,從而加快沉降過(guò)程。從微生物處理技術(shù)的實(shí)際效果而言,去除膠體的效果不是很理想,甚至會(huì )導致絮凝惡化現象,從而降低微生物處理技術(shù)的絮凝效果。
3.2微波處理技術(shù)
微波處理技術(shù)主要利用超高頻電磁波凈化水中的污染物,是洗煤廢水處理的一種新技術(shù),其主要優(yōu)勢在于:相比微生物處理技術(shù),微波處理技術(shù)更快速,能夠克服工作環(huán)境的影響,從而實(shí)現高效的洗煤廢水處理。一般來(lái)說(shuō),水中的污染物都有對應波長(cháng),但其中有許多污染物的對應波長(cháng)都不夠明顯,但能通過(guò)微波處理技術(shù)的`誘導反應增強污染物吸收微波。具體方法是通過(guò)一種敏化劑的活性炭,從而增強洗煤廢水中的微波能量,取得較好的微波處理效果。微波場(chǎng)能夠有效吸收碳類(lèi)物質(zhì),因此可以有效消除洗煤廢水中的交替污染,從而達到一定的凈化效果。微波熱點(diǎn)是影響水中污染物活性的一個(gè)具體參數,隨著(zhù)熱點(diǎn)增加,其分子之間的碰撞頻率也呈線(xiàn)性增長(cháng)。但微波處理技術(shù)的缺點(diǎn)也很明顯,比如微波處理技術(shù)不具有經(jīng)濟性,高效、快速處理洗煤廢水的同時(shí),也給洗煤廢水處理工作增添了經(jīng)濟負擔,不利于大規模推廣,因此微波處理技術(shù)仍處于開(kāi)發(fā)階段。
3.3絮凝處理技術(shù)
角蛋白助劑是提高絮凝劑吸附能力的一種有效途徑,一般來(lái)說(shuō),正負電荷會(huì )在洗煤廢水中發(fā)生反應,而角蛋白助劑的主要作用正是生成大絮體,從而使洗煤廢水中的煤炭顆粒迅速脫離,這是加快沉降速度最好的一個(gè)手段,能從根本上將洗煤廢水中的膠體降至原本的一半左右。改變洗煤廢水的溫度能夠在一定程度上調節洗煤廢水的酸堿度,從而在化學(xué)性質(zhì)上影響洗煤廢水處理技術(shù)的使用效果。一方面,能夠提高沉降的速度,另一方面,能夠將洗煤廢水中的pH值調節到適合洗煤廢水處理技術(shù)開(kāi)展的區間,一般來(lái)說(shuō),這個(gè)區間在5~7之間,能夠形成較為良好的洗煤廢水處理技術(shù)環(huán)境[5]。
3.4化學(xué)沉淀處理技術(shù)
化學(xué)沉淀處理技術(shù)是利用煤泥顆粒發(fā)生的凝聚效果,從而實(shí)現水泥分離的洗煤廢水處理技術(shù)。煤泥顆粒表面上存在大量大分子鏈,這些大分子鏈能夠與靜電產(chǎn)生互相吸引,能夠通過(guò)架橋作用形成硅酸鈣層,這樣一來(lái),一方面提高吸附物的分子活性,從而提高洗煤廢水處理技術(shù)的應用效果,另一方面,在某種程度上牢固了絮體強度,有利于絮凝劑的分離工作;瘜W(xué)沉淀處理技術(shù)利用煤泥顆粒表面的疏水性,從而形成表面分子的協(xié)同效應。同時(shí)化學(xué)沉淀處理技術(shù)還著(zhù)眼于固液分離,從而在減少藥量投放的技術(shù)上保持絮凝效果。4結語(yǔ)隨著(zhù)中國經(jīng)濟不斷發(fā)展,煤炭資源需求量不斷增加,洗煤廢水處理技術(shù)必將經(jīng)歷一個(gè)高速發(fā)展的階段,在這個(gè)階段中,要求相關(guān)技術(shù)人員能夠加深對煤泥顆粒及相關(guān)處理技術(shù)的應用能力,從而改善中國洗煤廢水處理水平,促進(jìn)中國經(jīng)濟又好又快發(fā)展。
參考文獻:
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