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用石灰-聚丙烯酰胺混凝沉淀法處理洗煤廢水具有較好的處理效果,但石灰和聚丙烯酰胺的加藥順序對處理效果的影響也很大。
實踐證明:先投聚丙烯酰胺后投石灰效果好,不僅沉速快,而且清水分離率也高。另外,從絮凝體的外觀來看,先投聚丙烯酰胺生成的顆粒粒度大,強度也高,有利于進一步脫水。從出水水質來看,先投聚丙烯酰胺出水的SS稍高一點,但遠遠低于排放標準(300mg/mL)。因此,應先投聚丙烯酰胺,后投石灰。主要原因分析如下:
①加藥后pH值的變化對聚丙烯酰胺的絮凝性能有較大影響。一般來說,聚丙烯酰胺在pH值很寬的范圍內效能都很高,但隨著pH值的變化,聚丙烯酰胺的作用也發生很大變化。據文獻報道,當pH值在4.0~6.5范圍內,投加聚丙烯酰胺后,煤泥的沉降速度最大,超過這個范圍,特別是在堿性較強的介質中,煤泥在聚丙烯酰胺作用下的沉降速度急劇下降。而采用先投石灰,后投聚丙烯酰胺這種加藥順序處理洗煤廢水時,當石灰加入后,洗煤廢水的pH值由8左右上升到12以上,在這種條件下再投聚丙烯酰胺,顯然絮凝效果不好。如果先投聚丙烯酰胺,由于洗煤廢水的pH值未發生變化,所以聚丙烯酰胺的效能得到了充分的發揮,這時再投石灰對聚丙烯酰胺的影響就小了。另外,還用CaCl2代替石灰做了對比試驗,結果發現,無論是先投CaCl2還是先投聚丙烯酰胺,洗煤廢水的pH值基本維持在8左右(原水pH值),沉速等指標也沒有大的變化,這也充分說明這一點。
②從干煤泥的礦物組成來看,SiO2和Al2O3的含量分別為42%和17%,而正是由于這兩種物質含量較高,才導致煤泥顆粒帶負電而使洗煤廢水呈穩定的膠體體系。對于SiO2來講,當pH值增大時,由H2SiO3離解出的Si[插圖]增多,從而使得由SiO2吸附Si[插圖]所形成的膠體粒子增多。對于Al2O3,當pH值增大時,由Al(OH)3離解出的AlO2-增多,同樣也會導致由Al(OH)3吸附A1O2-所形成的膠體粒子增多。如果后投石灰,就可避免上述現象出現,從而減輕聚丙烯酰胺的負荷。
③由于石灰中含有一定量的CaCO3、MgO、黏土等雜質,所以,當先投石灰時,這些物質就占據了聚丙烯酰胺的一些空位,同時排斥了其他懸浮粒子與聚丙烯酰胺的結合。如果后投石灰,這些物質反而會吸附其他一些細小顆粒而起補充作用。
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