洗煤廢水處理技術
洗煤廢水處理技術。
礦井水的主要來源是地表滲水、巖石孔隙水、礦井水、地下含水層的排水以及井下生產中防塵、灌漿、充填和洗煤廠的污水。
通常礦井水的pH值為7-8，屬于弱堿性水。至于含硫礦井水，二氧化硫含量通常很多，因此屬于酸性水。地下開采，特別是水力開采和充水砂開采排放的污水不容忽視。
據統計，如果不考慮這些廢水的利用，每生產一噸礦石，廢水排放量約為1立方米；生產1噸原煤，地下應排放廢水約0.5~10立方米，最大可達60立方米。
特別值得一提的是，一些煤礦關閉后，大量廢水將繼續污染礦區環境。
煤礦水污染可分為礦物污染、有機污染和細菌污染。部分礦區存在放射性污染和熱污染。
礦物污染分為沙塵、土壤、礦物雜質、粉塵、溶解鹽、酸堿污染等；有機污染分為煤炭顆粒、石油污染、生物生命代謝產物、木材等物質，屬于氧化產物。
細菌污染主要來源于開發、開采、運輸過程中對石粉、煤粉的污染，使水體呈現灰黑色、渾濁，水面懸浮著油污，同時散發出一絲腥味和生物腐爛的氣味。
水質分析和檢測結果表明，化學耗氧量越大，細菌和大腸桿菌含量越大，對排放水的污染越大。如果我們對排放的水的污染視而不見，任其排放，對環境的污染就無法估計。
一、洗煤廢水的性質。
洗煤廢水是由原生煤泥、次生煤泥和水組成的多系統。洗煤廢水中含有煤泥顆粒(粗煤泥顆粒0.5~1mm，細煤泥顆粒0~0.5~1mm)、礦物質、粘土顆粒等。
洗煤廢水一般具有懸浮物、CODcr和BOD5濃度高的特點。因此，煤泥水不僅具有懸浮性，還往往具有膠體性。細煤泥顆粒、粘土顆粒等。體積非常小且難以沉降，這決定了這類廢水污染嚴重且難以處理。
二、洗煤廢水處理技術。
在處理洗煤廢水時，需要向廢水中加入一定量的混凝劑，以降低其電位，破壞廢水中膠體顆粒的穩定性，進而分離泥水。
1.無機混凝劑的篩選。
根據洗煤廢水的性質，可以選擇濃縮的無機試劑進行實驗，并對實驗水樣的懸浮物質量濃度、取樣尺寸、攪拌速度、攪拌時間和沉降時間作了相應的規定。
實驗結果表明，在選擇的化學藥劑中，電石渣和石灰對廢水的處理效果最明顯，但電石渣和石灰形成的粒徑相對較小，沉降速度也較慢，過濾性能也較差，難以進一步脫水，需要加入絮凝劑。
石灰和電石渣的化學成分基本相同，都是氧化鈣。但是電石渣屬于工業廢料，成本很低。而且一般煤礦本身就有這種工業廢料，所以電石渣是最合適的混凝劑。
2.確定治理計劃。
實驗結果表明，電石渣會破壞洗煤廢水的穩定性，并使煤泥顆粒團聚和沉降。但由于其沉降速度慢，需要加入絮凝劑來提高沉降速度，從而改變沉降性能。
在經濟因素的基礎上，通過實驗，非離子型聚丙烯酰胺更適合作為絮凝劑，電石渣和聚丙烯酰胺的添加量、攪拌時間和攪拌速度對沉降有影響。
通過實驗發現，聚丙烯酰胺的加入量對沉降效果有顯著影響，其次是電石渣的加入量和加入聚丙烯酰胺后的攪拌時間，加入電石渣后的攪拌時間對沉降效果影響不大。
實驗的最佳組成為:在100ml洗煤廢水中加入0.6g電石渣，攪拌60秒，然后加入2ml質量分數為0.1%的PAM，攪拌90秒。
3.沉降實驗。
電石渣與聚丙烯酰胺聯用處理洗煤廢水是可行的。該方法不僅可以分離出40%左右的清水，而且清水中的COD濃度和SS濃度均低于洗煤廢水的排放標準和回用標準。
同時，絮凝劑的過濾性能可以得到改善，為煤泥的進一步脫水創造了有利條件。但由于上清液的pH值比較高，需要按照上清液與廢酸的1000比1的比例加入工業廢酸，將pH值降至8左右。
4.經濟效益與再利用研究。
(1)藥費。按每立方米洗煤廢水加入20克聚丙烯酰胺、6公斤電石渣和0.4升工業廢酸計算，考慮所有消耗因素，可以計算出每立方米洗煤廢水的運行費用約為0.7元。
(2)洗煤廢水處理后，清水循環可以和洗煤一樣，不會污染周圍水體，分離出來的煤泥可以出售，既有經濟效益，又有良好的社會效益。
分離出的清水可以回用于洗煤，既節約了水資源，又為企業節約了水費。而且企業每年都可以回收煤泥，獲得可觀的經濟效益。在處理洗煤廢水時，也可以避免高排污費。獲得的經濟效益不僅可以抵消廢水處理的運行成本，還可以獲得額外的經濟效益，投資資金可以在短時間內收回。
三、煤炭工業雙膜廢水回用技術。
1.流程。
除油沉淀系統、殺菌系統、過濾系統、超濾系統、反滲透系統。
2.各環節的功能。
(1)除油沉淀系統。
原水懸浮物和油含量高，波動大，會增加后續處理系統的負荷。因此，油分離和混凝沉淀處理，用少量高分子絮凝劑吸附架橋，靜電凈捕獲，加強布朗運動，增加顆粒與膠體碰撞的幾率，形成骨架大、結構強的絮體，有利于絮凝和泥水分離。
(2)滅菌系統。
原水微生物含量高，微生物的增殖可能對膜系統的運行產生影響。因此，選擇劑量滅菌來抑制微生物的增殖。消毒池也作為后續系統供水的緩沖池。
(3)過濾系統。
混凝沉淀后，水中有一些殘油和懸浮物。為了去除水中的懸浮固體和顆粒物質，可以選擇砂濾或集成凈化器進行處理。
(4)超濾系統。
超濾是一種新型的膜處理技術，它是由中空纖維超濾膜制成的。從水中去除的顆粒的有效直徑為0.005-0.1毫米，可以去除分子量在5000-100000范圍內的雜質。
其工作原理是:被分離的液體在外力作用下，以一定的流速沿超濾膜表面流動，溶液中的可溶性物質和小于膜孔徑的物質可以作為滲透液從高壓側通過膜到達低壓側，不能通過膜的物質逐漸濃縮在出水。
用于截留高分子量的溶質和膠體物質，允許低分子溶質和溶劑通過。超濾可以有效降低反滲透膜的污染率，減少反滲透膜的化學清洗次數，延長膜的使用壽命。
(5)反滲透系統。
反滲透淡化技術是世界領先的高科技水處理技術，具有先進、高效、節能的特點。
反滲透技術具有傳統分離方法所不具備的突出優勢，但在水處理、煤炭、鋼鐵、電力、環保等領域應用廣泛，發展迅速。
隨著水資源的短缺，廢水回用得到了廣泛的應用。反滲透系統脫鹽率可達96%以上，出水經離子交換處理后可作為脫鹽水使用。
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