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      絮凝劑在煤泥水處理中的應用

      發布日期:2017-05-03 來源: 本網 查看次數: 4137 

      核心提示:  價值工程bookmark0絮凝劑在煤泥水處理中的應用(龍煤集團七臺河分公司桃山選煤廠,七臺河154600作業存在的問題,桃山選煤廠采用了聚丙烯酰胺作為絮凝劑并在生產過程中取得了較好的經濟效益?! ?/div>

        價值工程bookmark0絮凝劑在煤泥水處理中的應用(龍煤集團七臺河分公司桃山選煤廠,七臺河154600作業存在的問題,桃山選煤廠采用了聚丙烯酰胺作為絮凝劑并在生產過程中取得了較好的經濟效益。

        1聚丙烯酰胺(PAM)的優點、分類及作用機理聚丙烯酰胺(PAM具有優良的增稠、絮凝、沉降、過濾、增粘、助留、凈化等多項功能。PAM按結構分為陽離子型、陰離子型、兩性離子型和非離子型。其中陽離子型聚丙烯酰胺(CPAM)在大鏈節上帶有陽離子,其對帶負電的礦物顆粒及其他雜質顆粒的吸附作用很強烈,在處理含有大量負電微粒的污水時,兼具有電荷中和及吸附架橋作用,效果比PAM、陰離子型聚丙烯酰胺(PHP更好。陽離子度(CD)對所合成的CPAM絮凝性能的影響很大,具有適中CD值的CPAM絮凝性能好,CD值過大或過小時絮凝性能變差。煤質條件較好、入洗量少時,只使用單一的陰離子型聚丙烯酰胺就能滿足煤泥絮凝沉淀的要求。而當煤質較差,煤泥水成分復雜,灰分高,粘度、細顆粒含量增大,絮凝難度大,沉降速度緩慢,給煤泥水治理帶來困難時,嚴重影響著正常的洗煤生產。通過單獨使用聚丙烯酰胺和聯合采用陰離子型聚丙烯酰胺與陽離子型增強劑的對比試驗發現,聯合采用陰陽離子兩種藥劑絮凝沉淀速度快、效果佳。

        其作用機理如下:陽離子型增強劑帶正電荷,水解后,活性基團吸附到煤泥顆粒表面,中和其表面的負電荷,壓縮其雙電層,電位絕對值將隨之下降,克服了微粒間的斥力,使之脫穩,由范德華力引起微粒相互聚結變大,形成微絮體?;招躞w通過絮凝劑聚丙烯酰胺的吸附架橋作用進一步成較大的絮體顆粒。較大的絮團在重力作用下下沉,這樣便加快了煤泥的沉降速度。并經過反復試驗,確定了增強劑與聚丙烯酰胺的最佳配比為7:3左右,在改善生產用水的同時也降低了生產成本。

        2聚丙烯酰胺水溶液的配制、添加及加藥技巧2.1桃山選煤廠選用聚丙烯酰胺膠體作為配制原料,其固體含量為3.75%,分子量約為800萬。按照配制后聚丙烯酰胺溶液濃度1%計算出所需清水量和膠體量,先往攪拌筒內注入清水,啟動攪拌器,緩緩倒入聚丙烯酰胺固體,使其攪拌均勻;待膠體全部溶解,即攪拌筒內液體變為無色透明液體,且液體中沒有未溶的凝結物或塊狀物,則停止攪拌,聚丙烯酰胺溶液配制完成。配制過程應注意避免過度攪拌以引起聚丙烯酰胺分子降解。

        2.2聚丙烯酰胺水溶液的添加。聚丙烯酰胺水溶液的添加是其在煤泥水處理中的關鍵環節,采取合適的添加方式,將有助于提高絮凝效果。我廠經過多年生產實踐觀察,并逐步摸索改進,形成一套加藥裝置;現采取以下添加方式:生產時,打開出料管閥門到一定開度,啟動化工泵,把聚丙烯酰胺溶液注入煤泥水中。加藥點設在煤泥水有局部混流處,有助于煤泥水中的顆粒形成絮團。

        2.3加藥技巧。①加藥時間。以前是每班只加一次藥,一次性把藥劑全部加進去導致藥劑局部濃度過高,與煤泥水混合不均勻,架橋吸附作用發揮不充分?,F在改為一班分多個時間投加藥劑。大大加強了藥劑分散,水解力度,提高了絮凝沉淀效果。②加藥地點。以前實行一點加藥,這樣藥劑與煤泥水接觸不充分,混合欠均勻?,F實行多點循環加藥,使藥劑與煤泥水混合均勻,大面積全方位充分接觸改善了絮凝沉降效果。

        3絮凝效果的影響因素3.1聚丙烯酰胺用量。對于處理煤泥水,必須要添加適當的量才能有效地發揮其絮凝作用??梢愿鶕x擇的煤泥水處理工藝及煤泥水性質通過試驗來確定。用量少將導致煤泥沉淀速度變慢,濃縮溢流極易超標,不能保證所要求的循環水指標從而使洗煤產品指標難以穩定控制。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。因此,適量使用聚丙烯酰胺,不僅能提高絮凝效果、有效處理煤泥水,而且對保證洗煤產品指標、提高工效、降低成本也起著重要作用。

        3.2煤泥水濃度。不同的選煤廠對進入濃縮機的煤泥水濃度有著不同的工藝要求。該廠現生產動力煤,為降低煤泥水處理環節壓力,提高洗煤生產能力,對進入濃縮機的煤泥水濃度控制要求較高,即控制旋流器溢流濃度在70g/L以下。這樣可使絮凝效果達到較為理想狀態,煤泥沉淀速度較快。當然,煤泥水濃度越低,越對絮凝作用有利,但對于旋流器操作控制非常困難;煤泥水濃度越高,越不利于絮凝,煤泥沉淀速度明顯下降,濃縮溢流難以控制,藥劑消耗量增加,沉淀的煤泥較疏松,濃縮底流濃度較低,壓濾形成煤餅時間長。

        當煤泥水濃度達到95g/L時,聚丙烯酰胺消耗量高達正常情況下的倍,濃縮溢流還常出現超標,濃縮池中煤泥水呈懸浮狀態,嚴重影響洗煤生產。所以,嚴格控制煤泥水濃度,對絮凝效果起著關鍵作用。

        3.3入洗原煤性質。我廠屬于中央型選煤廠,入洗原煤性質不是很穩定,有時差別非常大,如原煤灰分、粒度等的變化,這對煤泥的絮凝效果也產生一定影響。當入洗原煤灰分較低時,煤泥絮凝效果較好,煤泥沉淀速度較快,絮團較致密,對煤泥水處理有利,可以適當減少聚丙烯胺膠體的用量;當入洗原煤灰分相對較高時,煤泥絮凝效果變差,絮團沉淀速度減慢,同時絮團也顯得較為疏松,對煤泥水處理不利,需增加聚丙烯酰胺膠體的用量。因此,及時掌握入洗原煤灰分的高低,調整聚丙烯酰胺膠體的用量,對煤泥絮凝效果起著重要作用。

        我廠在生產過程中,由于受本地條件的影響,入洗煤中含泥量較大,使煤泥水中含有一部分細泥,并且煤泥水的硬度較低,嚴重阻礙著煤泥的聚凝沉降。僅憑聚丙烯酰胺的作用,難以達到煤泥快速沉降的目的。我廠采用輔助添加鹵粉的方法以配合使用。其用量為每人洗It煤消耗0.1~0.12kg鹵粉。與聚丙烯酰胺水溶液分開添加,在添加前用清水稀釋。取得了明顯的效果,基本上消除了細泥及煤泥水硬度的影響。

        掌握聚丙烯酰胺水溶液的配制、添加操作方法及有關影響因素,針對實際應用中遇到的問題,采取相應的解決辦法,不僅對選煤廠煤泥水處理起著促進作用,而且對穩定系統生產,降低生產成本,提高經濟效益也起著重要作用。

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