洗煤廠廢水特點與絮凝要求

洗煤廠廢水主要來源于煤炭的洗選過程，包含大量的煤泥顆粒、煤粉、黏土顆粒等懸浮物，還含有一定量的礦物質(zhì)和少量的浮選藥劑。其特點是懸浮物濃度高、顆粒細小、水質(zhì)呈黑色且渾濁，并且廢水的性質(zhì)會因煤炭來源、洗選工藝等因素而有所不同。

對于洗煤廠廢水的絮凝處理，主要要求是能夠快速有效地使煤泥顆粒凝聚沉降，降低廢水的濁度，使處理后的水能夠循環(huán)使用或達標(biāo)排放。同時，絮凝劑的使用成本、安全性和對后續(xù)處理工藝的影響也是需要考慮的重要因素。

常用絮凝劑類型及特點

聚丙烯酰胺（PAM）：

陰離子型聚丙烯酰胺：是洗煤廠應(yīng)用較為廣泛的絮凝劑。它對帶負電荷的煤泥顆粒具有良好的絮凝效果，通過吸附架橋作用，能使煤泥顆粒形成較大的絮體而沉降。陰離子型聚丙烯酰胺的分子量一般較高，在幾百萬到兩千萬之間，分子量越高，其絮凝能力越強。它能夠適應(yīng)洗煤廠廢水的高濁度和高懸浮物含量的特點，在處理過程中可以快速使煤泥沉淀，提高廢水處理效率。

陽離子型聚丙烯酰胺：當(dāng)洗煤廠廢水的酸堿度較低或者含有較多的陽離子雜質(zhì)時，陽離子型聚丙烯酰胺會表現(xiàn)出更好的絮凝效果。它主要通過電荷中和與吸附架橋兩種方式來絮凝煤泥。不過，陽離子型聚丙烯酰胺的成本相對較高，而且其絮凝效果受水質(zhì)的酸堿度和離子強度的影響較大。

非離子型聚丙烯酰胺：對于一些特殊的洗煤廢水，如酸堿度接近中性、懸浮物性質(zhì)較為復(fù)雜的情況，非離子型聚丙烯酰胺是一個不錯的選擇。它的絮凝效果相對穩(wěn)定，不受水質(zhì)中離子的干擾，但絮凝速度比陰離子型稍慢。

聚合氯化鋁（PAC）：聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑，在洗煤廠廢水處理中也經(jīng)常使用。它在水中水解形成多核羥基絡(luò)合物，能夠中和煤泥顆粒表面的電荷，使顆粒相互聚集。聚合氯化鋁的優(yōu)點是價格相對較低，適應(yīng)的水質(zhì)范圍較廣，對廢水的 pH 值有一定的緩沖作用。它與聚丙烯酰胺配合使用，先通過聚合氯化鋁進行初步的混凝，再用聚丙烯酰胺進行絮凝，這樣可以提高處理效果并降低絮凝劑的使用成本。

絮凝劑選擇的考慮因素

廢水水質(zhì)分析：懸浮物特性：分析煤泥顆粒的大小、表面電荷、密度等物理化學(xué)性質(zhì)。如果煤泥顆粒較小且?guī)ж撾姾?，陰離子型聚丙烯酰胺是；如果顆粒表面電荷復(fù)雜或者呈中性，非離子型聚丙烯酰胺或與聚合氯化鋁配合使用更合適。

水質(zhì)酸堿度：測定廢水的 pH 值。當(dāng) pH 值在 6 - 8 之間時，多數(shù)絮凝劑都能較好地發(fā)揮作用；當(dāng) pH 值較低時，陽離子型聚丙烯酰胺或者對酸性環(huán)境適應(yīng)性較好的聚合氯化鋁更為有效；當(dāng) pH 值較高時，陰離子型聚丙烯酰胺的效果會更好。

其他雜質(zhì)含量：考慮廢水中是否含有大量的礦物質(zhì)、浮選藥劑等其他雜質(zhì)。如果含有較多的鈣、鎂等金屬離子，會影響絮凝劑的效果，需要選擇抗離子干擾能力強的絮凝劑或者采用預(yù)處理措施來去除這些雜質(zhì)。

處理效果要求：沉降速度：如果洗煤廠對廢水處理的沉降速度要求較高，一般會選擇絮凝速度快、形成的絮體較大且密實的絮凝劑，如高分子量的陰離子型聚丙烯酰胺。

出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保要求和洗煤廠的回用標(biāo)準(zhǔn)，確定對處理后出水的濁度、懸浮物含量、化學(xué)需氧量（COD）等指標(biāo)的要求。不同的絮凝劑組合對這些指標(biāo)的改善程度不同，需要通過試驗來選擇較適合的絮凝劑，以確保出水水質(zhì)達標(biāo)。

成本效益分析：絮凝劑單價：比較不同絮凝劑的采購價格。一般聚合氯化鋁的價格相對較低，聚丙烯酰胺價格相對較高，其中陽離子型聚丙烯酰胺價格高于陰離子型和非離子型。

投加量和使用周期：通過小試或?qū)嶋H運行數(shù)據(jù)，分析不同絮凝劑的有效投加量和使用周期。有些絮凝劑雖然單價較高，但投加量少、使用周期長，綜合成本并不高；而有些絮凝劑單價低，但需要大量投加才能達到效果，實際成本反而更高。

操作便利性和安全性：溶解和投加難度：考慮絮凝劑的溶解性能和投加方式。例如，聚丙烯酰胺需要較長的溶解時間和適當(dāng)?shù)臄嚢钘l件，而聚合氯化鋁溶解相對較快。操作過程簡單、易于控制投加量的絮凝劑更受青睞。

安全性：評估絮凝劑的毒性和對操作人員及環(huán)境的安全風(fēng)險。聚丙烯酰胺一般毒性較低，但聚合氯化鋁含有鋁離子，在使用過程中需要注意防止鋁離子超標(biāo)對環(huán)境造成危害。選擇安全可靠、符合環(huán)保要求的絮凝劑是洗煤廠必須考慮的因素。