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煤泥水處理陰離子聚丙烯酰胺說(shuō)明
陰離子聚丙烯酰胺 煤泥水處理流程：
在煤泥水處理流程中，重要的設(shè)備有：煤泥濃縮機(jī)、旋流器和壓濾機(jī)。其中設(shè)備的處理能力是保證洗煤水閉路循環(huán)的關(guān)鍵。煤泥濃縮機(jī)是回收煤泥的主要設(shè)備。旋流器主要用于煤泥回收篩入料濃度控制。壓濾機(jī)用于進(jìn)一步回收細(xì)煤泥。煤泥沉淀池也可用于處理旋流濃縮和煤泥回收篩的篩下水。
若按是否預(yù)濃縮來(lái)分,目前, 煤泥水處理方法主要有3 種: 預(yù)濃縮煤泥水處理流程、無(wú)預(yù)濃縮煤泥水處理流程和部分預(yù)濃縮煤泥水處理流程。
（一）聚丙烯酰胺廠(chǎng)家預(yù)濃縮煤泥水處理方法
這是目前大多數(shù)選煤廠(chǎng)采用的煤泥水處理方法。其特點(diǎn)是全部煤泥水(包括撈坑溢流、角錐池和旋流器溢流、煤泥回收篩下水等) 都進(jìn)入大面積濃縮機(jī)濃縮, 溢流作為循環(huán)水, 底流經(jīng)稀釋后浮選, 浮選尾礦或排出廠(chǎng)外處置, 或混凝沉淀處理。
其中，化學(xué)絮凝沉淀是其基本的方法，我國(guó)用于煤泥水處理的絮凝劑可分為兩大類(lèi)：一是無(wú)機(jī)鹽類(lèi)絮凝劑，二是有機(jī)高分子絮凝劑。無(wú)機(jī)鹽類(lèi)絮凝劑的作用機(jī)理是無(wú)機(jī)鹽在水中解離成離子，與煤泥微粒或煤泥膠體接觸作用，中和了煤泥表面的電性，降低表面能，使煤泥微粒凝聚沉淀。有機(jī)高分子絮凝劑的絮凝機(jī)理是：大分子鏈在煤泥微粒之間搭橋，把若干個(gè)顆粒連接起來(lái)，凝聚成團(tuán)沉淀下去。實(shí)際應(yīng)用中常將無(wú)機(jī)鹽類(lèi)絮凝劑與有機(jī)高分子絮凝劑聯(lián)合使用，絮凝沉淀效果更好。
有機(jī)高分子絮凝劑常用的是聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺的分子量一般在100—800萬(wàn)之間，不同粒度組成的煤泥水要選用不同分子量的絮凝劑。聚丙烯酰胺又可分為陽(yáng)離子型，非離子型和陰離子型三種，使用時(shí)要與煤泥水的pH值相吻合，陰離子型的適于偏堿性煤泥水，陽(yáng)離子型的適于偏酸性煤泥水，陰離子型和陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺混合使用，煤泥水絮凝沉淀效果更好。
聚合硫酸鐵是一種無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，70年代由日本研制成功，80年代初得到廣泛使用，我國(guó)1985年以后開(kāi)始大量生產(chǎn)和使用，我國(guó)1985年以后開(kāi)始大量生產(chǎn)和使用，聚合硫酸鐵的主要成分是FeSO4，帶有多個(gè)羥基，有較好的電中和性和絮凝架橋性能，它比較穩(wěn)定，不受溫度影響，對(duì)可溶性離子和pH值適應(yīng)性強(qiáng)。聚合硫酸鐵價(jià)格便宜，無(wú)毒無(wú)害，作為煤泥水的絮凝劑有較好的應(yīng)用前景。
硫酸鋁屬于無(wú)機(jī)鹽類(lèi)絮凝劑，溶于水后分解成帶正電荷的三價(jià)鋁離子，能吸附煤泥水中帶負(fù)電荷的懸浮微粒，中和其表面電荷，形成煤泥絮團(tuán)，凝聚沉淀。硫酸鋁與聚丙烯酰胺配合使用，可彌補(bǔ)單用聚丙烯酰胺不能絮凝粘土質(zhì)和有機(jī)質(zhì)微粒的缺陷。
但是，它存在如下問(wèn)題:
a) 該方法只能去除其中大部分煤泥, 其余細(xì)粒煤泥則留在溢流中, 并在系統(tǒng)中反復(fù)循環(huán)逐步積累, 導(dǎo)致循環(huán)水濃度增高與濃縮效率降低的相互影響惡性循環(huán), 煤泥可浮性差。
b) 洗水平衡難以控制, 閉路循環(huán)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
c) 煤泥水達(dá)到一定濃度, 為保證循環(huán)水濃度勢(shì)必排放而導(dǎo)致煤泥流失。
d) 濃縮設(shè)備龐大, 繁多。
（二）陰離子聚丙烯酰胺無(wú)預(yù)濃縮煤泥水處理?xiàng)l件：
也稱(chēng)為煤泥水直接浮選法。即煤泥水不經(jīng)濃縮機(jī)澄清濃縮, 而全部通過(guò)浮選處理, 浮選尾礦經(jīng)混凝澄清后即得循環(huán)水。其中，以加壓溶氣浮選法為主，它的基本原理是：煤泥水中加入絮凝劑后，按一定比例溶入空氣，然后送入上浮槽中，溶解的空氣析出，產(chǎn)生微氣泡，微氣泡附著于絮團(tuán)或絮團(tuán)表面，從而形成固、液、氣三相絮團(tuán)，借助于絮團(tuán)中眾多微氣泡使絮團(tuán)上升，固液得以分離。
煤泥水氣浮處理效果的好壞取決于下列因素：
（1） 溶氣質(zhì)量 研究表明，微氣泡尺寸在50μm以下，氣浮效果佳，超過(guò)100μm，氣泡和絮團(tuán)粘附率較差。可采用氣水分割混合、反轉(zhuǎn)混合、經(jīng)向混合、霧狀接觸及幕狀接觸等形式，使水氣廣泛接觸和溶解，達(dá)到高速溶氣的目的。
（2） 煤泥水的性質(zhì) 氣浮法對(duì)微細(xì)粒煤泥去除效果較好；入料濃度高時(shí)固體去除率高，但出水水質(zhì)較差，入料濃度低時(shí)，固體去除率雖低些，但出水水質(zhì)好，且藥劑用量省。
（3） 氣浮藥劑 氣浮的絮凝劑常用聚合鋁和聚丙烯酰胺，烷苯基磺化醚類(lèi)作表面活性劑。藥劑的用量與入料濃度及出水濃度要求有關(guān)。中性時(shí)絮凝劑混凝效果較好。
煤泥水直接浮選法的優(yōu)點(diǎn)為:
a) 大幅降低了循環(huán)水濃度, 據(jù)介紹可降到1g/L～2g/L , 甚至可達(dá)0.5g/L 以下。
b) 改善了煤泥的粒度組成和可浮性。
c) 由于補(bǔ)充清水和浮選原礦稀釋水大量減少, 可節(jié)水1/3～1/2。
d) 提高了精煤回收率。
e) 減少了設(shè)備和占地。
f) 促進(jìn)了尾煤的有效回收, 為實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)和保護(hù)環(huán)境提供了有利條件。
但是，同時(shí)采用該方法應(yīng)該考慮以下問(wèn)題:
a) 選煤的噸煤水耗愈低、煤泥水濃度愈高, 則它在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面的優(yōu)越性愈顯著。
b) 從管理方面看, 流程中各工藝用水與浮選設(shè)備能力之間存在著某種聯(lián)系,即工藝用水量不能大于浮選設(shè)備的總處理能力, 只有這樣才能維持洗水的平衡。
c) 嚴(yán)格控制其分級(jí)粒度, 以確保浮選入料的粒度上限, 并保證浮選機(jī)入料量均衡。
d) 浮選尾煤水必須徹底澄清, 應(yīng)添加凝聚劑。
（三）陰離子聚丙烯酰胺廠(chǎng)家部分預(yù)濃縮煤泥水處理方法優(yōu)點(diǎn)：
該方法是綜合無(wú)預(yù)濃縮和預(yù)濃縮煤泥水處理流程的優(yōu)點(diǎn), 具有更大適應(yīng)力。特點(diǎn)是精煤撈坑溢流大部分進(jìn)入濃縮機(jī), 剩余部分與濃縮后底流(濃度250g/L～300g/L)一起入浮選。
陰離子聚丙烯酰胺廠(chǎng)家洗煤水當(dāng)前處理情況分析
1995年全國(guó)共有洗煤廠(chǎng)557個(gè)，年入洗原煤2.8億t，原煤入洗率為22%。到2000年，洗煤廠(chǎng)數(shù)增加到755個(gè)，原煤入洗量達(dá)4.5億t，原煤入洗率超過(guò)30% 。2005年，規(guī)模以上工業(yè)共有洗煤企業(yè)951家，比1995年增加了110.4%。2003-2005年，洗煤生產(chǎn)廠(chǎng)家表現(xiàn)出比較快速的增加，占全部原煤生產(chǎn)廠(chǎng)商的數(shù)量比從1995年的14.7%，提高到20.5%，提高了5.8個(gè)百分點(diǎn)，后來(lái)由于設(shè)備等因素，到2006年，我國(guó)現(xiàn)有重點(diǎn)煤礦選煤廠(chǎng)170余座, 約需水量20億m3/a , 其中有110座在不同程度上實(shí)現(xiàn)了洗水閉路循環(huán)，部分洗煤水得到治理和循環(huán)使用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)煤炭行業(yè)僅重點(diǎn)煤礦每年產(chǎn)生的洗煤廢水就有2800×104t，煤泥流失20×104t，既污染了環(huán)境，又浪費(fèi)了資源。
可見(jiàn)當(dāng)前洗煤水的處理還十分嚴(yán)重，可以說(shuō)還處于起步階段，做好市場(chǎng)調(diào)查和技術(shù)研發(fā)，搶占市場(chǎng)份額，創(chuàng)立品牌，信心十足地等待政策的明朗，這些是至關(guān)重要的。
