高浓度洗煤废水处理技术

我国的煤炭基地水资源较缺乏，洗煤废水的排放也是煤炭行业的污染之一。高浓度洗煤废水是煤矿行业环境污染重点治理对象，煤矿洗煤废水处理利用，不仅是对水资源开发的综合利用，也是缓解矿区缺水问题的很好选择，同时是保护生态环境、防止水污染的重要途径。 

本书主要内容包括高浓度洗煤废水的产生与性质，处理洗煤废水常用的混凝剂和絮凝剂，石灰与PAM联用处理高浓度洗煤废水，电石渣与PAM联用处理高浓度洗煤废水，氯化钙与PAM联用处理高浓度洗煤废水，钙镁复配药剂与PAM联用处理高浓度洗煤废水，混凝沉淀处理法处理高浓度洗煤废水的机理分析，常用的设备及工程实例等。本书可供从事煤矿洗煤废水处理的技术人员及相关专业人员学习参考，也可供高等学校环境工程、市政工程及相关专业的师生学习使用。

1高浓度洗煤废水的产生与性质

1.1选煤技术及洗煤废水的产生1

1.1.1选煤技术概述1

1.1.2洗煤废水的产生3

1.2高浓度洗煤废水的性质5

1.2.1主要水质指标5

1.2.2黏度7

1.2.3动电电位8

1.2.4洗煤废水中所含颗粒粒度的分布10

1.2.5高浓度洗煤废水的过滤性能12

1.2.6煤泥矿物组成及发热量16

1.3高浓度洗煤废水难处理原因分析及对环境的污染17

1.3.1高浓度洗煤废水的特点及难处理原因分析17

1.3.2高浓度洗煤废水对环境的污染19

1.4洗煤废水处理技术现状21

1.4.1国外洗煤废水处理技术现状22

1.4.2国内洗煤废水处理技术现状28

2处理洗煤废水常用的混凝剂和絮凝剂

2.1洗煤废水混凝的理论基础38

2.2处理洗煤废水常用的混凝剂和絮凝剂39

2.2.1处理洗煤废水常用的混凝剂39

2.2.2处理洗煤废水常用的絮凝剂42

2.3混凝剂的选择45

2.3.1不同类型混凝剂对ζ电位的影响46

2.3.2不同类型混凝剂的沉降效果48

2.4絮凝剂的选择51

2.4.1不同类型PAM的沉降效果52

2.4.2PAM分子量不同对絮凝效果的影响53

3石灰与PAM联用处理高浓度洗煤废水

3.1投加石灰处理高浓度洗煤废水的效果56

3.1.1石灰投加量对处理效果的影响56

3.1.2SS浓度对处理效果的影响59

3.2石灰与PAM联用处理高浓度洗煤废水的效果61

3.2.1PAM药量与投加顺序对处理效果的影响61

3.2.2搅拌时间与搅拌速度对处理效果的影响64

3.3正交实验确定最佳条件69

3.3.1正交实验的结果69

3.3.2最佳条件下的沉降实验71

3.3.3最佳条件下的沉降污泥的比阻测定72

3.4石灰混凝法处理洗煤废水需要注意的几个问题74

3.4.1石灰的投加方式及浓度对处理效果的影响74

3.4.2各种类型聚丙烯酰胺对处理效果的影响75

3.4.3加药顺序对处理效果的影响77

4电石渣与PAM联用处理高浓度洗煤废水

4.1投加电石渣处理高浓度洗煤废水的效果79

4.1.1投药量对处理效果的影响79

4.1.2搅拌时间与搅拌速度对处理效果的影响82

4.2正交实验确定最佳条件86

4.2.1正交实验结果86

4.2.2最佳条件下的沉降实验88

4.2.3最佳条件下的沉降污泥的比阻测定89

5氯化钙与PAM联用处理高浓度洗煤废水

5.1投加氯化钙处理高浓度洗煤废水的沉降实验93

5.1.1氯化钙投加量对处理效果的影响93

5.1.2SS浓度对处理效果的影响95

5.2氯化钙与PAM联用处理洗煤废水的实验研究96

5.2.1投加PAM和氯化钙的顺序研究96

5.2.2投药量对处理效果的影响98

5.2.3搅拌时间与搅拌速度对处理效果的影响101

5.2.4正交实验确定最佳实验条件105

5.2.5最佳条件下的验证实验107

6钙镁复配药剂与PAM联用处理高浓度洗煤废水

6.1复配药剂的制备112

6.2投加钙镁复配药剂处理高浓度洗煤废水112

6.2.1氯化钙和硫酸镁不同质量比对混凝效果的影响112

6.2.2钙镁复配药剂投加量对处理效果的影响114

6.3钙镁复配药剂与PAM联用处理洗煤废水的实验研究116

6.3.1投加PAM和钙镁复配药剂的顺序研究116

6.3.2正交实验确定最佳实验条件117

6.3.3最佳实验条件下的验证实验119

7混凝沉淀处理法处理高浓度洗煤废水的机理分析

7.1石灰（或电石渣）与PAM联用处理高浓度洗煤废水的作用机理分析123

7.1.1OH-的作用123

7.1.2Ca2 和Ca(OH)2对处理效果的影响124

7.1.3石灰（或电石渣）处理高浓度洗煤废水的作用机理分析126

7.1.4PAM的絮凝作用130

7.1.5沉降煤泥的网捕作用132

7.2氯化钙与PAM联用处理高浓度洗煤废水的作用机理分析132

7.2.1Ca2 的作用132

7.2.2PAM的作用132

7.3钙镁复合药剂与PAM联用处理高浓度洗煤废水的作用机理分析133

7.3.1Ca2 、Mg2 的作用133

7.3.2PAM的作用134

7.4铝系和铁系混凝剂对高浓度洗煤废水混凝效果不理想的原因分析135

7.4.1不同混凝剂处理高浓度洗煤废水效果的对比135

7.4.2影响铝系和铁系混凝剂处理效果的原因分析136

7.5加药顺序对混凝效果影响的理论分析138

7.5.1投加石灰或电石渣后pH值的提高影响PAM的絮凝性能138

7.5.2投加石灰或电石渣后pH值的提高使胶体粒子增多139

8常用的设备及工程实例

8.1常用的设备140

8.1.1混凝剂的投加方式与装置140

8.1.2混合装置142

8.1.3反应装置146

8.1.4沉淀装置148

8.2工程实例156

8.2.1采用电石渣处理煤矿洗煤废水的工程实例156

8.2.2采用二氯化钙处理煤矿洗煤废水的工程实例160

参考文献

 

高浓度洗煤废水是湿法选煤所产生的工业废水，其中含有大量的煤泥颗粒，而且颗粒表面带有较强的负电荷，久置不沉，难于处理，是煤矿的主要污染源之一。高浓度洗煤废水的有效处理和回用，不仅能够保护环境，而且能够节省水资源，具有显著的环境效益和社会效益。

本书结合著者近几年的研究成果，对混凝沉淀法处理高浓度洗煤废水的工艺方案、处理效果和工艺参数等进行介绍，主要内容包括高浓度洗煤废水的产生与性质，处理洗煤废水常用的混凝剂和絮凝剂，石灰与PAM联用处理高浓度洗煤废水，电石渣与PAM联用处理高浓度洗煤废水，氯化钙与PAM联用处理高浓度洗煤废水，钙镁复配药剂与PAM联用处理高浓度洗煤废水，混凝沉淀处理法处理高浓度洗煤废水的机理分析，常用的设备及工程实例等。

本书依据高浓度洗煤废水SS、COD、ζ电位、污泥比阻等指标的测定结果，对高浓度洗煤废水的特点及难以处理的原因进行了分析，详尽介绍了混凝剂和絮凝剂的选择，石灰PAM法、电石渣PAM法、氯化钙PAM法和钙镁复配药剂PAM法处理高浓度洗煤废水的处理效果和工艺参数的实验研究结果，并进行了较为深入的理论分析，为研究成果的推广应用提供理论依据，并介绍了高浓度洗煤废水处理工程常用的设备以及工程实例。本书可供从事煤矿洗煤废水处理的技术人员以及相关的高校师生学习使用。

本书共分8章，第1章～第5章由沈阳建筑大学李亚峰和抚顺石油大学田葳执笔；第6章～第8章由田葳和李亚峰执笔。全书由李亚峰定稿。

由于著者的水平有限，书中不妥之处在所难免，请读者不吝指教。

著者

2018年8月