淺談我國煤泥水沉降澄清處理技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

遲程

（連云港市中藍連海設計研究院江蘇連云港222001）

0 引言

在本文中筆者對我國目前煤泥水沉降澄清處理技術現(xiàn)狀以及煤泥水處理技術存在的問題進行了分析和探討，以此來對未來國家泥煤水沉降澄清技術的發(fā)展做出了展望。

1 煤泥水沉降澄清處理技術現(xiàn)狀

目前我國現(xiàn)有的泥煤水澄清處理技術主要包括混凝技術、微生物絮凝技術、電處理技術，以下就對這三種主要技術進行綜合介紹，同時對處理中所有藥劑及其機理進行分析。

1.1 混凝技術

絮凝和凝聚是混凝技術的兩大主要技術類別，混凝沉降澄清處理技術主要是通過加入化學藥劑使泥煤水中的懸浮物以及顆粒出現(xiàn)沉降分離，在選煤廠生產(chǎn)中，主要是利用絮凝技術或者絮凝和凝聚相結合的技術來進行運用。如果碰到不宜沉降的泥煤水時，兩種技術并用是最好的選擇，但是要注意的是，在具體過程中，凝聚劑必須先于絮凝劑加入。經(jīng)過人們不斷的實踐運用與總結，使用量技術凝劑進行泥煤水處理，效果非常顯著，并且用量少殘留指數(shù)低。

1.2 微生物絮凝技術

作為一種由微生物有絮凝活性所產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物構成的新型水處理劑，微生物絮凝劑具有高效、安全、自然降解等優(yōu)點。這一技術在我國源于上世紀80年代，作為一種無毒、可無限使用的生物資源，我國通過對微生物絮凝劑不斷的研究，在泥煤水處理、研究中已經(jīng)逐漸用其代替了化學絮凝劑。

1.3 電處理技術

通過研究發(fā)現(xiàn)，泥煤水中的細顆粒物是具有負電荷的，那么根據(jù)這一特性，可以有效的將電化學技術應用到泥煤水澄清中去。其主要工作原理是，把可溶性電極鋁或者鐵在泥煤水中進行電溶解，所產(chǎn)成的具有凝聚性的氫氧化物可以對水中的膠體物質(zhì)進行凝聚，以此來實現(xiàn)泥煤水的凈化。

1.4 煤泥水處理的藥劑

1.4.1 絮凝藥劑的分類及絮凝機理

目前絮凝藥劑主要存在人工合成與自然形成兩種類型。而在我國聚丙烯酰胺類物質(zhì)用的最為廣泛的人工合成高分子絮凝劑，按照具體的結構可以叫其劃分為陰離子型、陽離子型、雙離子型和非離子型。目前在泥煤水處理中，陰離子型聚丙烯酰胺應用最為廣泛，它是通過對堿處理后的聚丙烯酰胺進行水解改性得到的泥煤水中帶負電荷的膠體微粒能夠與陰離子型聚丙烯酰胺結構中帶負電的強親水基團發(fā)生絮凝，那么架橋作用就能夠通過電荷中和而去除膠粒以此來對泥煤水進行處理，該材料價格便宜，效果好，已擁有比較成熟的工藝，所以目前有著非常廣泛的應用。

1.4.2 凝聚藥劑分類及凝聚機理

在組成凝聚劑的無機電解質(zhì)與無機高分子凝聚劑中，鐵鹽和鋁鹽是應用的比較多的無機電解質(zhì)。因為泥煤顆粒主要是帶負電荷的，所以在處理過程中一般采用陽離子型的凝聚劑，其中比較常用的集中無機高分子凝聚劑有聚合型氯化鋁、硫酸鋁、硫酸鋁、氯化鐵、硫酸鐵等。它們的凝聚效果都要比傳統(tǒng)鐵鹽和鋁鹽凝聚劑好。這主要是因為此類聚合物中含有大量富含正電荷的聚羥陽離子，它們能中和電子同時對雙電層進行壓縮，以此來實現(xiàn)對泥煤水中的顆粒物進行處理。

2 煤泥水處理技術存在的問題

2.1 在碰到泥化程度比較高的泥煤水時，其體系內(nèi)帶負電荷的泥煤細微顆粒比較多，且相互間斥力很大，不能有效的實現(xiàn)顆粒沉降，而通過添加凝聚劑和絮凝劑也不能達到理想的效果，并且使用添加的藥劑經(jīng)濟代價比較高，這不利于正常的生產(chǎn)經(jīng)濟效益的發(fā)展。

2.2 在泥煤水中存在一種比較難處理的待負電荷的粘土顆粒，它能夠形成較強的水化膜，產(chǎn)生位阻效應，這就會大大的較強顆粒之間產(chǎn)生水化排斥力，那么在加入藥劑之后就無法實現(xiàn)中和，泥煤水體系得不到分散，也就達不到泥煤水沉降處理的效果。

2.3 雖然前面介紹了微生物絮凝以及電化學處理技術的優(yōu)勢，但是目前這兩項技術仍然處于試驗階段，菌種分離提純是生物絮凝工業(yè)化目前面臨的主要難點，且損耗本文高也是急待解決的主要問題之一；電化學處理技術所暴露出來危險性、高耗能性以及電極鈍化等也是目前所面對的重要問題。

2.4 泥煤水處理適宜性工藝流程比較復雜且存在不穩(wěn)定的工作，在具體操作中，如果濃縮機入料濃度過高，則會影響澄清效果，甚至會出現(xiàn)循環(huán)水濃度過高而停產(chǎn)。針對這些問題，目前還沒有研制出嫻熟、完善的藥劑自動添加體系，且國內(nèi)對于這項技術的研究要遠遠慢于國外。

3 煤泥水處理技術未來發(fā)展趨勢

3.1 DLVO理論是傳統(tǒng)泥煤水處理方案確立的理論基礎，那么要想有新突破，就必須脫離這一常規(guī)，積極的創(chuàng)新洗凈技術、低造價、高性能的絮凝、凝聚藥劑，這才是發(fā)展好我國未來泥煤處理技術的關鍵。

3.2 在泥煤水中存在一種比較難處理的待負電荷的粘土顆粒，它能夠形成較強的水化膜，在加入藥劑之后就無法實現(xiàn)中和。應該通過對水化膜的結構研究，找到適當?shù)母牧挤椒ǎㄟ^對這一問題的解決來促進沉降技術的發(fā)展。

3.3 菌種分離提純是生物絮凝工業(yè)化目前面臨的主要難點，且損耗本文高也是急待解決的主要問題之一。那么未來技術發(fā)展趨勢必定是針對這項新技術的突破來展開的。

3.4 電化學處理技術所暴露出來危險性、高耗能性以及電極鈍化等也是目前所面對的重要問題。那么在未來沉降技術的發(fā)展中應該主要針對加電方式、電極材料等影響因素運行研究。

4 結語

泥煤水的處理目前存在著很多問題，是我國煤炭行業(yè)的一個弱勢項目，那么通過本文的分析與解讀，希望可以為我國以后泥煤水處理技術的發(fā)展做出一定的貢獻。

［1］匡亞莉，亓欣，鄧建軍.選煤廠高泥化煤泥水絮凝沉降的實驗［J］.洗選加工，2010，16(3).

［2］廖寅飛，趙江濤，胡曉東.難沉降煤泥水的凝聚－絮凝沉降試驗研究［J］.煤炭工程，2010(12):98－100.