復合絮凝劑的制備及其在高濁礦井水中的應用

麻 博，林智煒，孫 超，王文倩，張春暉

(1.甘肅省慶陽生態環境監測中心，甘肅 慶陽 745000；2.中國礦業大學(北京) 化學與環境工程學院，北京 100083)

0 引 言

2021年4月中國煤炭經濟研究會指出我國仍是世界上煤炭產量最大的國家，2020年我國煤炭產量39.0億t，同比增長1.4%，煤炭依舊是我國的主要能源之一。我國存在14個大型煤炭生產基地，在煤炭挖掘、開采過程中，難以避免會產生大量礦井水，這些礦井水往往來源于采煤生產廢水，巖層裂隙滲入的地表水，地下水等[1-3]。 “北多南少”的煤炭基地分布特征，造成大部分煤炭基地往往伴隨著水資源匱乏的問題，根據礦區的水文地質條件以及污染特征提出“因地制宜”的處理工藝，發展低成本處理技術及設備，提高礦井水自用率，能夠有效遏制“煤多水少”局面[4-5]。

在礦井水處理工藝的研究過程中，發現大部分地區的礦井水由于在開采過程中混入煤粉、黏土以及井下機械設備用油等，出現懸浮物、濁度、乳化油等超標問題，形成高濁礦井水[6-7]。目前對于高濁礦井水的預處理通常采用混凝沉淀[8]、濾池過濾[9]等，其中高密度沉降、超磁分離以及采空區過濾等技術[10-11]的開發，實現井下、地面分級處理模式的應用[12-14]。李福勤等[15]在處理河北某高濁礦井水(340.0 NTU)采用了二次混凝沉淀工藝應用研究，試驗結果表明二次混凝工藝的采用“聚合氯化鋁PAC(100.0 mg/L)+PAC(20.0 mg/L)/聚丙烯酰胺PAM(0.6 mg/L)”的加藥方式，最優濁度去除率為98.7%，與一次混凝工藝相比較，在相同處理效果條件下，PAC的投加量減少50.0 mg/L。王建兵等[8]采用“PAC+PAM”作為助凝劑處理高濁、高鐵錳礦井水，在PAC投加量60.0 mg/L、PAM投加量0.2 mg/L時，濁度去除率為95.13%，降低至7.75 NTU。……