發(fā)布時間：2017-12-24 03:06

  本文關(guān)鍵詞：高濁度礦物污水的磁輔助沉降處理研究　出處：《安徽理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 高濁度污水 預(yù)磁化 磁絮凝 靜電吸附

【摘要】：煤泥水等高濁度礦物污水由于自身特殊性質(zhì),很難實現(xiàn)快速澄清�，F(xiàn)有的煤泥水澄清處理技術(shù)已經(jīng)不能滿足選煤廠洗水閉路循環(huán)的要求,對于高泥化難沉降煤泥水問題尤為突出。為了滿足新時期煤炭清潔生產(chǎn)與利用的要求,煤泥水澄清處理亟需新的技術(shù)突破。高泥化煤泥水難以絮凝沉降的主要原因在于煤泥水中粘土礦物顆粒間靜電斥力太大,因而難以凝聚長大;煤泥絮團主要靠重力沉降,沉降動力不足,很難通過自然沉降達到較好的沉降效果。本論文針對上述兩個問題,首先利用磁場對高濁度礦物污水進行預(yù)處理,以降低粘土顆粒表明Zeta電位,促進其凝聚;同時,再通過磁絮凝技術(shù),提高絮團下沉動力,以加速高濁度高泥化污水的沉降,其中,磁種材料來自于通過從粉煤灰中分選出磁性微珠。另外,由于粉煤灰磁珠在弱酸性條件下,Zeta電位為正值,理論上可直接與污水中的粘土礦物顆粒發(fā)生靜電吸附并凝聚沉降,亦屬本論文研究內(nèi)容之一。研究結(jié)果表明:1、預(yù)磁化能夠改變污水中粘土礦物顆粒表面Zeta電位,提高其表面活性,從而增加顆粒之間的碰撞幾率,提高沉降效果�？紤]到影響預(yù)磁化效果的因素有磁場強度、預(yù)磁化作用時間,而影響絮凝沉降效果的因素有絮凝劑及凝聚劑的添加用量,因此,選取該四因素設(shè)計并進行正交試驗,以尋求最佳因素水平組合。正交試驗結(jié)果表明:通過214mT磁場預(yù)磁化處理1min可降低粘土顆粒的Zeta電位,提高表面活性,從而促進顆粒之間的凝聚及其與混凝劑的結(jié)合,增強絮凝沉降效果。實現(xiàn)同樣的沉降效果,預(yù)磁化輔助的沉降所需時間比直接混凝沉降減少了56%,絮凝劑用量減少了 25%,CaCl2用量則減少了 33.3%;如果添加相同的藥劑量,該方法可使沉降尾泥體積減小20.83%,透光率能達到90%以上。2、磁絮凝沉降可大幅度提高絮團沉降速度,減少其水力停留時間,縮短處理周期。由于影響絮團受到磁場作用力大小的因素有磁場強度及磁珠添加量,為此,本文分別對其進行了單因素試驗,以確定其影響規(guī)律,從而選取最優(yōu)的因素水平。單因素試驗結(jié)果表明:在相同沉降條件下,磁場強度越大,污水沉降速度越快,但當磁場強度達到214mT時,若繼續(xù)增大磁場強度,沉降效果增加不明顯;污水沉降速度與磁珠添加量成正比,磁珠添加量越多,沉降速度越快,但當磁珠添加量超過2.5g以后,沉降速度的增加量則可忽略;磁珠粒度對污水沉降效果的影響非常顯著,隨著磁珠粒度的減小,沉降速度越來越快,但當磁珠過粉碎時,則會降低澄清層透光率,試驗結(jié)果顯示,當磁珠球磨4h時,沉降效果最佳。3、在不添加絮凝劑的條件下,僅利用粉煤灰磁珠,通過調(diào)節(jié)高濁度礦物污水pH,可以達到很好的沉降效果。研究表明,粉煤灰磁珠表面Zeta電位為正值,而粘土礦物污水表面Zeta電位則為負值。當將粉煤灰磁珠添加到污水時,由于靜電吸附作用,粉煤灰會與粘土礦物相結(jié)合,凝聚成大顆粒結(jié)構(gòu),從而增大所受重力,達到加速沉降效果。若通過HC1調(diào)節(jié)污水PH,待溶液出現(xiàn)等電點,此時溶液中顆粒間水化膜作用越弱,有利于靜電吸附沉降。試驗結(jié)果表面:當向溶液中添加3g粉煤灰磁珠時,若用HC1調(diào)節(jié)溶液pH,使其介于pH=4到pH=5之間,此時污水沉降速度最快,澄清層透光率最高,沉降效果最好。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X752

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉令云;陸芳琴;閔凡飛;張明旭;;微細高嶺石顆粒表面水化作用機理研究[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2016年04期

2 喬尚元;李建軍;朱金波;閔凡飛;吳先鋒;;煤泥水處理新技術(shù)及發(fā)展趨勢[J];水處理技術(shù);2016年06期

3 湯連生;羅珍貴;張龍艦;宋晶;鄧立新;;污泥脫水研究現(xiàn)狀與新認識[J];水處理技術(shù);2016年06期

4 胡軍周;鄭果;張硌;高紅莉;郭雷;;高濁度礦井水處理中絮凝劑的優(yōu)選研究[J];河南科學(xué);2015年12期

5 陳軍;閔凡飛;彭陳亮;劉春福;陳帥;陳晨;;煤泥水中微細粒在季銨鹽作用下的疏水聚團特性[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2015年02期

6 鄢圣平;;火電廠粉煤灰濕法分選漂珠和磁珠工藝[J];科技經(jīng)濟市場;2015年02期

7 楊建;靳德武;;井上下聯(lián)合處理工藝處理礦井水過程中溶解性有機質(zhì)變化特征[J];煤炭學(xué)報;2015年02期

8 孫迎林;閔凡飛;陳晨;劉春福;杜佳;陳帥;;金屬陽離子在煤泥顆粒表面上吸附機理研究現(xiàn)狀[J];礦產(chǎn)綜合利用;2015年01期

9 李建軍;朱金波;李蒙蒙;閔凡飛;張靖;郝維昌;;磁性絮凝劑的原位共沉淀合成及其在煤泥水處理中的應(yīng)用[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2014年11期

10 謝廣元;蔣富歌;彭耀麗;倪超;;煤泥水濃縮工藝優(yōu)化試驗研究[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2014年05期

，

本文編號：1326596