高浓度洗煤废水处理难度高的影响因素及处理技术探讨_张建伟

《资源节约与环保》2016年第10期科技论文与案例交流科技论文与案例交流科技论文与案例交流科技论文与案例交流监测管理探究摘要：在相关人员进行洗煤废水的处理时，主要目的是实现泥水的分离，既要保证洗煤用水与洗煤标准相符合，又要达到洗煤水闭路的循环，同时还要获得易脱水与含水率低的煤泥。本文分析了加大高浓度洗煤废水的处理难度主要因素，着重研究了各种高浓度洗煤废水的处理技术，以期提高煤泥的质量。关键词：高浓度洗煤水；处理难度；影响因素；处理技术近年来，国内经济飞度发展，各地煤矿开采业发展速度也越来越快，在某种程度加大了洗煤废水排放量，严重污染了环境，并且浪费了水资源。虽然为了保护环境与节省水资源，大部分煤场中均装设了洗煤的设备，但因为技术原因与资金缺少，依然存在高浓度的洗煤废水排放问题。这就需要相关人员深入研究洗煤废水的回收技术与处理技术，提高高浓度的洗煤废水处理效率。1加大高浓度洗煤废水的处理难度主要因素（1）高浓度的洗煤废水之中含有大量微细煤泥，并且微细颗粒直径比较小，不容易沉降，这在很大程度上会加大沉淀分离的难度。（2）污泥阻力比较大，致使高浓度的洗煤废水缺乏较强的过滤能力。如果高浓度的洗煤废水具有较好的过滤性能，能够直接使用压滤脱水方式进行高浓度分洗煤废水处理，若高浓度洗煤废水过滤性能比较差，那么就难以实现压滤脱水，进而导致废水处理难度较大，同时耗费大量资金。（3）高浓度的洗煤废水之中有着大量悬浮物，并且这些悬浮物黏度比较高，加之，煤泥的密度比较小，就会加大废水处理难度[1]。2各种高浓度洗煤废水的处理技术2.1化学沉淀的方法因为镁元素与钙元素属于同族，化学性质比较相似，所以通过复合氯化钙与硫酸镁可以达到和氯化钙混凝的效果。钙混凝剂的洗煤废水处理效果与其他的混凝剂相比，处理效果比较好，然而，钙混凝剂作用机制上仍然局限在钙离子压缩的双电层。就目前而言，只通过压缩的双电层对钙混凝剂作用机制进行解释，并不能真正说明相关问题，究其原因，部分金属离子价数比钙离子高，但是洗煤废水处理效果也不显著。钙镁的复合药剂对于洗煤废水进行处理时，主要机理为：镁离子与钙离子压缩的双电层，可以将煤泥颗粒中ζ电位降低，然后凝聚煤泥颗粒，换句话说，镁离子与钙离子压缩的双电层对于煤泥的凝聚有着重要作用，同时还要协同的效应。2.2微波处理的方法微波主要指波长在1mm～1000mm，而频率在0.3GHz～300GHz的电磁波。常用微博加热频率是2450MHz，波长是12.3cm，在废水处理中应用微波技术，可有效减少水中污染物，并且有着高效与快速等优势。由于洗煤废水中大多数污染物不可以直接将微波吸收，这就需要应用酶化剂，提高污染物吸收微波的能力。敏化剂对于微波吸收能力比较强，例如：活性炭、铁磁性的金属物等。2.3微生物处理方法联合采取微生物的絮凝技术以及高分子有机物的絮凝剂，可以深入废水中进行处理，可以替代传统化学的絮凝剂，加强煤泥水的絮凝沉降能力，并且循环水的水质比较好、不容易产生二次污染，同时可以循环利用。通常情况下，在生物的絮凝剂中大分子的结构主义包含氨基、羧基与羟基等，因为在液体中絮凝剂的分子有一定线性的长度，通结合胶体颗粒、离子键、范德华力以及氢键以后，能够吸附大量的颗粒，并在颗粒之间架桥，进而沉淀形成相应的絮凝体。而胶体颗粒主要带负电，一旦有正电荷生物的大分子接近，就会在表面上形成稳定电荷，使得生物的絮凝剂与颗粒、颗粒和颗粒间产生碰撞，进而凝聚与沉淀[2]。2.4絮凝处理的方法2.4.1球形的聚酰胺由于洗煤废水经常会呈现出胶体分散的体系，负电荷比较强，一般体现于胶体ξ-的电位上。各种负电荷胶粒间，会出现静电的斥力，并且力量比较强，并且伴随ξ-的电位升高而变大，随之胶粒也会越发稳定，难以沉降。主要因为水分子热运动，会使得水中胶粒会做不规则的运动，也就是布朗的运动，加剧胶粒间的碰撞。水分子自身存在极性，带电胶粒能够吸收水分子，并在周围形成水化膜，防止胶粒互相接触，降低胶粒聚成团概率，加大沉降难度。此外，ξ-的电位容易遭受扩散层的影响，扩散层又对水化膜厚度有着决定性作用，因为这种依存的关系，所以要想提高洗煤废水处理效果，可以减弱或者是消除ξ-的电位。2.4.2角蛋白由于角蛋白的助剂属于两性类物质，酸性环境中带正电，会和带负电洗煤废水发生中和的反应。在pH在8～9时，会使SS的去除率降到88%，可以考虑为因为角蛋白的助剂属于大分子的絮凝剂，大分子链自身具备吸附桥架的作用，即桥联的作用，可以使大絮体能够迅速的下沉，但是小颗粒沉降时间比较长，这在某种程度上会降低了SS的去除率。当洗煤废水的pH在7～8时，可以对洗煤废水进行直接处理。通常角蛋白的助剂洗煤废水处理最佳的工艺条件如下：pH为5，废水处理的温度是40℃，角蛋白的助剂量是2g/L，进行30min的反应，这时SS