一种选煤厂煤泥水的处理方法与流程

文档序号:18950154发布日期:2019-10-23 02:05阅读:928来源:国知局

本发明属于固液分离技术领域,涉及一种选煤厂煤泥水的处理方法,该方法在煤泥水中采用加入药剂聚合絮凝沉降,可达到煤泥水快速沉降的效果,提高煤泥水处理效率。



背景技术:

随着煤炭开采机械化程度的提高,大量的煤炭在开采的过程中被机械破碎,从而导致选煤厂入洗的原煤中原生煤泥所占的比例增大,同时,煤炭在洗选过程中会因碰撞、摩擦等作用而产生一部分次生煤泥,导致在煤炭洗选加工过程中产生大量煤泥,尤其是-0.045mm粒级煤泥的含量占煤泥总含量的百分数非常之大,某些选煤厂该粒级煤泥含量甚至高达50%-60%。细粒级煤泥含量的增多会增强煤泥颗粒的布朗运动,煤泥水表观黏度变大,颗粒间表面电荷斥力的作用明显,使煤泥水保持稳定的悬浮分散状态,具有类似于胶体的性质,常规沉淀、回收煤泥水的处理工艺、设备已不能满足煤泥水沉降的需要,必须采取一些措施强化煤泥水的沉降。

目前,煤炭工业中应用最广泛的煤泥水处理药剂为聚丙烯酰胺类,但丙烯酰胺多聚体较难降解,易造成二次污染,且单体丙烯酰胺是强致癌物,现在许多国家已禁止或限量使用此类絮凝剂。无机絮凝剂由于其采用的原料是无机物,有价廉、原料易得等优点,但是其絮凝效果欠佳。

壳聚糖是一种天然阳离子絮凝剂,是甲壳素的脱乙酰基产物。由于甲壳素广泛存在于甲壳类动物的外壳以及许多低等植物如菌、藻类的细胞壁中,使得壳聚糖具有无污染及来源广泛的特点。壳聚糖作为一种天然高分子聚合物,应用于废水处理中,不仅具有投加量少、沉降速度快、去除效率高、污泥易处理等优点,而且经过壳聚糖类絮凝剂处理后的废水无二次污染。但是由于壳聚糖分子量小,架桥能力差、成本较高的缺点,使其应用受到限制。



技术实现要素:

目前煤炭工业中应用最广泛的煤泥水处理药剂为聚丙烯酰胺类,但丙烯酰胺多聚体较难降解,易造成二次污染,且单体丙烯酰胺是强致癌物,现在许多国家已禁止或限量使用此类絮凝剂;无机絮凝剂由于其采用的原料是无机物,有价廉、原料易得等优点,但是其絮凝效果欠佳。本发明旨在提供一种环保、高效的煤泥水处理方法。采用加入壳聚糖、氯化铁、硅酸钠于煤泥水中,接着加入引发剂和交联剂,进行煤泥水絮凝沉降处理。

本发明通过以下技术方案来实现:一种选煤厂煤泥水的处理方法,包括如下步骤:

(1)将壳聚糖、氯化铁、硅酸钠依次加入煤泥水中搅拌混合1-5min;

(2)将引发剂加入步骤(1)的混合煤泥水中搅拌1-3min;

(3)将交联剂加入步骤(2)的混合煤泥水中搅拌1-5min,沉降时间5-15min,达到快速絮凝沉淀的目的。

本发明采用原位加入壳聚糖、氯化铁、硅酸钠于煤泥水中,接着加入引发剂和交联剂,以此来提高其絮凝能力,提高煤泥水处理效率,降低生产成本。

进一步的,步骤(1)所述的壳聚糖、氯化铁、硅酸钠的质量比为4:1:1-5:1:1。在煤泥水中,三种原料总质量分数为0.2-1.0%。

进一步的,步骤(2)所述的引发剂为偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸钾、过硫酸铵中的任意一种。所述的引发剂与壳聚糖的质量比为0.01:1-0.03:1。

进一步的,步骤(3)所述的交联剂为丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟丙酯、二乙烯基苯、n-羟甲基丙烯酰胺中的任意一种。所述的引发剂与壳聚糖的质量比为0.02:1-0.05:1。

本发明的有益效果:采用加入壳聚糖、氯化铁、硅酸钠于煤泥水中,有机絮凝剂壳聚糖具有捕集、架桥和卷扫等功能,而氯化铁和硅酸钠组成的无机复合絮凝剂可以与极性基团、带电荷胶体颗粒之间产生静电作用,降低zeta电位,压缩双电层,从而促进絮凝的发生,接着加入引发剂和交联剂,可以使无机与有机絮凝剂之间形成互穿网络结构,进一步促进煤泥水絮凝沉降处理。另外壳聚糖作为一种天然高分子聚合物,应用于废水处理中,不仅具有投加量少、沉降速度快、去除效率高、污泥易处理等优点。同时,加入氯化铁、硅酸钠、引发剂、交联剂增强煤泥水处理效果,因此药剂用量少,处理效果好。上述各种原料的用量比可以保证煤泥处理效果最佳。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明,但不局限于以下实施例。

实施例1

称取4g壳聚糖,1g氯化铁、1g硅酸钠加入到1000ml煤泥水中,搅拌1min,接着称取0.04g偶氮二异丁酸二甲酯搅拌1min,最后加入0.08g丙烯酸羟丙酯,搅拌1min。煤泥水沉降5min之后,取上清液,测量其透光度为92%。

实施例2

称取5g壳聚糖,1g氯化铁、1g硅酸钠加入到1000ml煤泥水中,搅拌5min,接着称取0.15g偶氮二异丁酸二甲酯搅拌3min,最后加入0.25g丙烯酸羟丙酯,搅拌5min。煤泥水沉降15min之后,取上清液,测量其透光度为95%。

实施例3

称取3g壳聚糖,0.7g氯化铁、0.7g硅酸钠加入到1000ml煤泥水中,搅拌1min,接着称取0.06g偶氮二异丁酸二甲酯搅拌3min,最后加入0.06g丙烯酸羟丙酯,搅拌1min。煤泥水沉降10min之后,取上清液,测量其透光度为93%。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种选煤厂煤泥水的处理方法,属于固液分离技术领域。本发明将壳聚糖、氯化铁、硅酸钠依次加入煤泥水中混合,之后加入引发剂和交联剂搅拌,即可达到煤泥水快速沉降的效果。本发明可以明显提高煤泥水的处理效果。

技术研发人员:张素红;高妮;刘生玉;郭建英;温彦龙
受保护的技术使用者:太原理工大学
技术研发日:2019.07.09
技术公布日:2019.10.22
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