洗煤專用聚丙烯酰胺
K6032

煤炭行業(yè)的洗煤廢水、選煤廠的煤泥水、燃煤電廠的地面沖洗廢水等都是水與細(xì)煤粉的混合物, 其主要特點(diǎn)是濁度高, 固體物粒度細(xì), 固體顆粒表面多帶負(fù)電荷, 同性電荷間的斥力使這些微粒在水中保持分散狀態(tài), 受重力和布朗運(yùn)動的影響; 由于煤泥水中固體顆粒界面之間的相互作用(如吸附、溶解、化合等) , 使洗煤廢水的性質(zhì)相當(dāng)復(fù)雜, 不僅具有懸浮液的性質(zhì), 還具有膠體的性質(zhì)。 由于上述原因, 洗煤廢水很難自然澄清, 而且這類廢水經(jīng)沉淀后上清液仍是帶有大量煤泥等懸浮物的黑色液體, 其中含有選煤加工過程中的各種添加劑和***等***物質(zhì)。大量的洗煤廢水未達(dá)標(biāo)排放, 造成了水體污染、河道淤塞、煤泥流失, 給***造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失, 也使得煤炭行業(yè)水資源更為緊缺, 嚴(yán)重制約著煤炭生產(chǎn)的發(fā)展. 所以開發(fā)洗煤廢水***處理的新技術(shù)、新工藝有重要的意義。

為使煤泥水在濃縮池中快速沉淀，保證合格洗水與壓濾煤泥生產(chǎn)，使生產(chǎn)***經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須選擇合適的絮凝劑來加強(qiáng)煤泥水的處理。通過近幾年的生產(chǎn)實(shí)踐證明，聚丙烯酞胺對煤泥水處理效果較好，能加速煤泥的沉降，并有助于壓濾生產(chǎn)。

◆ 絮凝作用機(jī)理

聚丙烯酰胺簡稱PAM，是一種線型高分子聚合物，***，無腐蝕性，易溶于水，其水溶液與煤泥水混合后，聚丙烯酞胺分子鏈上的活性基團(tuán)與煤泥水中的細(xì)顆粒表面發(fā)生吸附，在顆粒之間起連接作用，使細(xì)顆粒形成較大絮團(tuán)，加快了煤泥沉淀速度。聚丙烯酰胺水溶液的添加是其在煤泥水處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，采取合適的添加方式，將有助于提高絮凝效果。

◆ 使用方法

對于處理煤泥水，必須要添加適當(dāng)?shù)牧坎拍苡行У匕l(fā)揮其絮凝作用?？梢愿鶕?jù)所選擇的煤泥水處理工藝及煤泥水性質(zhì)通過試驗(yàn)來確定。用量少將導(dǎo)致煤泥沉淀速度變慢，濃縮溢流極易超標(biāo)，不能保證所要求的循環(huán)水指標(biāo)，從而使洗煤產(chǎn)品指標(biāo)難以穩(wěn)定控制。用量過多，雖然加快了煤泥的沉淀速度，但易造成濃縮底流濃度過高;一般濃縮底流濃度要求在500g/L，即可滿足壓濾生產(chǎn);用量過多使?jié)饪s底流濃度有時(shí)高達(dá)700g/L以上，并且底流中聚丙烯酞胺含量增加，這樣對底流運(yùn)輸及壓濾生產(chǎn)產(chǎn)生不利，在壓濾卸煤餅時(shí)煤餅不易脫落，增加了操作人員勞動強(qiáng)度，降低了工效;同時(shí)也造成了藥劑浪費(fèi)，使生產(chǎn)成本增加。因此，適量使用聚丙烯酞胺，不僅能提高絮凝效果、有效處理煤泥水，而且對保證洗煤產(chǎn)品指標(biāo)、提高工效、降低成本也起著重要作用。

◆ 產(chǎn)品特點(diǎn)
※  快速形成大塊絮狀物，礬花大且緊密，污泥量少且絮凝沉降速度快；
※  溶解迅速、徹底，無不溶物（魚眼）；粉末狀態(tài)產(chǎn)品溶解60分鐘左右；
※  經(jīng)濟(jì)實(shí)用－用量小、效果好，脫水率高；運(yùn)行費(fèi)用低，低劑量可以產(chǎn)生有效作用并且脫水性能高，非常經(jīng)濟(jì)；
※  ***的過濾和脫水性提高了污泥的脫水效果；
※  可自動進(jìn)給；處理簡便。

◆ 絮凝、影響及產(chǎn)品選擇
※可專門用做高粘度的水溶液狀態(tài)。溶狀液狀態(tài)是有很好流動性的粘性的凝膠體系。
※適用于工業(yè)給水，城市污水，化工廢水，礦山和其他工業(yè)領(lǐng)域的水處理能加速沉淀物的沉降速度，并且因?yàn)楹铣傻男跄锶菀走^濾從而提高脫水效率。
※能使水溶液中的活性基團(tuán)相互反應(yīng)，在泥漿和懸浮液中這些活性基團(tuán)對懸浮膠體或非常細(xì)小的顆粒表面有很強(qiáng)的吸引力。
※由對產(chǎn)品的電解可知，它們和固體顆粒之間的相互作用是基于構(gòu)成氫化物從而導(dǎo)致顆粒表面脫穩(wěn)，就象非離子聚合物或靜電作用和電荷交換。陰離子（負(fù)電荷）和陽離子（正電荷）產(chǎn)品以同樣的方式作用。
大量單個(gè)顆粒的不穩(wěn)定和凝結(jié)導(dǎo)致大塊絮團(tuán)的形成，這些大塊絮團(tuán)很容易從懸浮液中分離出來。所以一種產(chǎn)品的效果是否***適合主要取決于作用于顆粒表面的勢能。這種勢能既取決于顆粒本身，也取決于水的離子性和PH值，電傳導(dǎo)性，硬度，表面活性等特性這些外界環(huán)境條件。
※為一種顆粒選取***適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品類型可以通過燒杯實(shí)驗(yàn)等比較容易地選取。對***初的固液混合的懸浮液，在指定的操作條件（比如溫度，攪拌，其他促進(jìn)物的投加量）下進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)是很重要的。

◆ 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)評價(jià)
1、怎樣溶解有機(jī)高分子絮凝劑
    絮凝劑溶液粘度很高，因此難以配成濃度高的溶液。絮凝劑溶液過一段時(shí)間后會發(fā)生降解。實(shí)驗(yàn)室里建議有機(jī)高分子絮凝劑可以在冷水中分散和溶解。用一磁力或葉片攪拌器對水進(jìn)行中速攪拌，然后將絮凝劑粉加入。加入速度要控制，使粉末顆粒在水中充分分散，每一個(gè)顆粒都應(yīng)被水潤濕，以避免結(jié)團(tuán)。如有結(jié)團(tuán)就要增加溶解時(shí)間。一般溶解時(shí)間為1小時(shí)左右。高速剪切會使聚合物鏈降解，因此應(yīng)避免使用高速攪拌器、粉碎機(jī)或離心泵。
2、沉降試驗(yàn)：高固相懸浮液
    這種懸浮液里固相與液相的分界線很清楚，因此可以在量筒內(nèi)觀察固相高度隨時(shí)間的變化速度，來測定沉降速度。
方法：在一升量筒中注入懸浮液。從1g/L的絮凝劑溶液中,用移液管移取所需量的絮凝劑，加入懸浮液量筒中。將量筒口封閉，來回倒量筒四次；或者用一金屬棒，棒端帶一有孔的園片（園片直徑與量筒內(nèi)徑相仿），從量筒頂部到底部上下移動園片四次，以攪拌量筒內(nèi)懸浮液。在一定時(shí)間間隔下，測固相高度。畫出固相高度隨時(shí)間變化的沉降曲線。
    對所有要試驗(yàn)的絮凝劑按上述步驟試驗(yàn)，選出其中***佳者。對所選絮凝劑按不同加藥量重復(fù)上述步驟，從而確定***佳投加量。濃懸浮液的絮凝過程對攪拌極敏感，因此自始至終采用統(tǒng)一的攪拌方式是極關(guān)鍵的。
3、沉降試驗(yàn)：低固相懸浮液
    低固相懸浮液時(shí)，我們只觀察到很慢的沉降速度。絮凝體呈分散狀，因此需要給懸浮固體一誘導(dǎo)速度，使它成為較大的絮凝體。通過絮凝體大小及上層清液的澄清度來比較試驗(yàn)結(jié)果。做這種評價(jià)的***實(shí)用儀器是一種多頭攪拌器。做法如下：取5個(gè)燒杯，每個(gè)燒杯中加1升懸浮液。在葉片高速旋轉(zhuǎn)（100rpm）下加入絮凝劑，攪10秒鐘以使絮凝劑充分分散在懸浮液中。在40rpm下再攪拌3分鐘。然后以絮凝體大小，上