矿井水混凝处理试验研究.docx

矿井水混凝处理试验研究摘要：目前矿井水综合处理利用率低、处理成本高，主要是由于所用混凝剂以及投加量不合理。针对这一现实以及阜新矿区严重缺水状况，进行了矿井水资源化的混凝试验研究，认为聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酸胺（PAM）配合投加时混凝效果最佳，最佳投药量分别为5mg／L、0.2mg/L。最佳混凝pH值为7。关键词：矿井水浊度混凝混凝剂StudyontheCoagulationTreatmentTestofMineWaterAbstract：AtPresent，thecomprehensiveutilizationratiooftheminewaterislowerwhilethetreatmentcostishighermainlyduetothereasonoftheirrationaldosageofthecoagulant.InviewoftherealityandtheseveresituationofwaterlackinginFuxinminearea，astudyonthecoagulationtestofminewaterresourceswasmade.ItisconsideredthattheoptimumcoagulationeffectcanbeachievedwhenPACandPAMareaddedtogether.Theoptimumdosageis5mg／Land0.2mg／Lrespectively，andtheoptimumpHvalueof＊themcoagulationis7.Keywords：minewater；watertreatment；turbidity；coagulation；coagulant引言我国尤其是北方煤矿区用水极为紧张，矿区能源开发与水资源紧张的矛盾已严重制约了煤矿工业的发展，解决水资源问题的有效途径之一是废水资源化与回用。全国煤矿每年外排矿井水约22×108m3，利用率却不到20％。2005年预计矿井水外排总量将达到23.5×108m3，综合利用率23％。地面水源受到广泛污染，处理成本日益提高，而矿井水来源于地下水，矿井水污染程度轻，处理容易，成本低，是宝贵的水资源。本文以阜新矿区矿井水为例，探讨矿井水的处理与回用。1阜新矿区矿井水概况井下涌出的矿井水主要来源于地下水，矿井水的特性取决于成煤的地质环境和煤系地层矿物化学成分。阜新矿区28对矿井总涌水量为每日8X104m3，远景总涌水量为14x104m3。阜新矿区矿井水受矿区地质环境影响，一般属碳酸钙镁型水，pH值在7.0～8.25，偏碱性。水质分析化验表明，矿井水的水质较好，在36项指标中，大部分均满足生活饮用水标准，只有表1所示的几项成份超标，这给矿井水的净化和处理提供了有利的先决条件。2混凝试验研究以表1所列的水为研究对象。表1五龙矿3个井超标项目水质指标水类别总硬度浊度色度总溶解性固体硫酸盐氟化物细菌总数大肠菌群矿井水740.1100351364274.01.6552160饮用水标准4503151000250.01.01003该矿井水的特点是：水中的颗粒物主要由煤粉组成，悬浮物粒度小，比重轻，一般是1.4g／cm3左右，大约是泥沙密度的1／2；煤粉与一般无机混凝剂的亲和能力稍弱，有些颗粒细小的煤粉难以为药剂所凝聚。选择聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（PFS）、聚丙烯酸胺（PAM），进行单独投加混凝剂以及混凝剂配合投加的一系列混凝试验，最后确定最佳混凝剂及其最佳投加量、最佳PH值。2.1单一混凝剂混凝效果的研究2.1.1最佳混凝剂的确定在表1所示的矿井水中分别加人聚合氯化铝（PAC），聚合硫酸铁（PFS），聚丙烯酸胺（PAM）。经快速、慢速搅拌后，静置20min，测上清液浊度。试验结果见表2、表3。由表2、表3的数据可知，PAC的混凝作用最好，最佳投药量为10mg／L。2.1.2PAC的最佳使用pH值确定在PAC投加量为10mg／L的条件下，试验了PH对混凝效果的影响，试验结果见表4。由表4可得出，PAC混凝的最佳pH值为7。表2PAC和PFS混凝实验结果混凝剂聚合氯化铝（PAC）（浓度：1%）聚合硫酸铁（PFS）（浓度：2%）投加量/(mg·L-1)151015202521020304050上清液浊度/NTU30158.08.59.514352012141619表3PAM混凝试验结果PAM浓度1%投加量0.050.10.20.30.40.5上清液浊度/NTU392515.51514.514.5表4PAC的最佳使用pH值试验结果试验项目不同pH值时的混凝效果PH456789投加量/(mg·L-1)101010101010上清液浊度/NTU352010810122.2复合混凝剂混凝效果的研究根据上面所得试验