化学混凝法处理阜新矿区矿井水试验研究

基于阜新矿区矿井水的水质分析,通过混凝试验研究了聚合氯化铝、聚合硫酸铁和聚氯化铝铁3种混凝剂的矿井水处理效果,对比了聚合氯化铝和聚丙烯酰胺单独投加与配合投加的矿井水处理效果。研究结果表明:阜新矿区矿井水是含悬浮物矿井水,3种混凝剂对阜新矿区矿井水均具有良好的处理效果,其中聚合硫酸铁和聚氯化铝铁的处理效果较好;最佳混凝剂和最佳投加量因矿井水水质差异而不同;聚合氯化铝和聚丙烯酰胺单独投加的矿井水处理效果不及配合投加,当聚合氯化铝投加量为25 mg/L、阳离子型或非离子型聚丙烯酰胺投加量为0.3 mg/L时,出水浊度小于10 NTU;建议选用聚合氯化铝或者聚合硫酸铁为混凝剂,聚丙烯酰胺为助凝剂,以达到较好的矿井水处理效果。     

矿井水净化处理自动排泥控制技术

排泥控制系统是矿井水净化处理工艺运行过程中的关键环节,人工手动排泥存在排泥次数和时间随意性较大,易造成出水水质变差,影响处理效果等缺陷;定时排泥则不能根据矿井水中悬浮物含量的变化及时增加或减少排泥量以保证处理后的水质;而自动排泥控制技术(ASDT)在数学模型的基础上,通过模拟试验取得工艺技术参数,再通过在线传感器、变送器、PLC、上位机、控制柜和电动阀等实现自动排泥,克服了人工手动排泥和定时排泥存在的局限和不足。工程运行实践表明,ASDT自动排泥控制技术可以确保矿井水处理后的水质,从而提高了煤矿矿井水处理技术的自动化水平。     

矿区矿井污水净化处理系统设计与应用

分析了矿井污水的水质特征,采用以混凝剂与助凝剂顺序投加的净化处理工艺,设计了自动配药、给药、泵水、泵泥、反冲洗等多回路控制系统,基于Profibus-DP总线通信和西门子PLC S7-300主控制器设计了污水处理系统控制结构和控制程序,实现了矿井水自动处理的网络化监测与控制功能。     

多重混凝沉淀处理高悬浮物矿井水试验及应用

针对冀中能源峰峰集团大淑村矿高悬浮物矿井水处理混凝剂投加量大，混凝沉淀效果差等问题，研究了混凝剂种类、絮凝剂种类、混凝次数、混(絮)凝剂投加方式及投加量、反应转速等因素对矿井水悬浮物去除效果的影响。结果表明：最佳混凝剂为PAC,最佳絮凝剂为CPAM,混凝次数为两次，最佳投加方式及投加量为一次投加70 mg/L PAC和0.3 mg/L PAM,二次投加20 mg/L PAC和0.3 mg/L PAM,PAC投加量较常规混凝减少了25%,最佳转速为快搅210 r/min,慢搅60 r/min,最佳条件下出水浊度降到1.39 NTU,浊度去除率可达99%以上。工程应用表明：采用二重混凝沉淀工艺处理高悬浮物矿井水，对悬浮物和浊度的去除效果显著，出水水质稳定达标，节省了部分水资源费和投药成本，具有良好的经济效益和环境效益。     

高浊度矿井水处理中混凝剂投加方式研究

针对高浊度矿井水胶粒含量大、粒径小、体积质量小等水质特点,开展了混凝剂聚合氯化铝(PAC)与聚丙烯酰胺(PAM)不同投加方式的混凝试验研究,考察了混凝剂各投加方式下的最佳剂量及处理效果,并对PAC与PAM最佳投加间隔时间进行分析.结果表明,原水浊度为2 450 NTU,采用先投加0.5 mg/L浓度PAM,后投加100 mg/L浓度PAC及0.4 mg/L浓度PAM的混凝剂投加方式,出水浊度取得最低值4.6 NTU,总药剂成本最低.PAC与PAM不同投加间隔时间中,PAM的投加点滞后于PAC投加点120 s时混凝效果最佳.     

河北南部矿区矿井水处理资源化现状

为进一步提升矿井水资源化效益和水平,促进地区经济、生态环境及社会可持续发展,对河北南部十个矿区矿井水水质特征、处理工艺、运行效果、回用方向以及存在问题进行了调研分析。结果表明:河北南部矿区有含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水和特殊污染矿井水三大类,主要采用反应沉淀(澄清)、过滤、消毒处理工艺,处理率达到90%以上;目前矿井水处理后自用水率还较低(约70%),需建立矿井水资源化利用鼓励机制,对矿井水进行资源化优化配置;有些矿区矿井水处理运行成本偏高,需优化混凝剂、助凝剂的选择和投加量,提高混凝沉淀效果,进一步降低处理成本,逐步提高矿井水资源化利用率和经济效益。     

矿井水混凝实验研究

长期以来,在煤炭生产中产生的矿井水大部分都被作为废水排放掉,极大的浪费了宝贵的水资源。文中以海州矿排水坑矿井水为例,研究矿井水混凝技术,使其经过简单处理后达到回用的目的。实验方案经过水质检验和理论分析综合确定。在实验中通过改变混凝剂的投放量,测量浊度的数值以获得各混凝剂的投放量与浊度去除率的变化曲线,从而分析确定最佳混凝剂及混凝剂最佳投量。实验结果表明,对于此种矿井水聚合氯化铝的混凝效果最好,处理后水的色度和浊度有了明显的降低。     

混凝法去除矿井水浊度的试验研究

根据王庄煤矿矿井水的水质特征,在考虑处理方式的简单性和经济成本低廉性的基础上,选取混凝法对矿井水进行处理,采用单因素试验方法,研究了混凝剂种类、投加量、溶液pH值、搅拌速度、搅拌时间、沉降时间等因素对去除矿井水浊度的影响,确定了各因素的较佳水平.试验结果表明:相对于聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺等混凝剂,质量分数为l%的聚合氯化铝最适合去除王庄煤矿矿井水浊度,在溶液pH为7,搅拌速度为500 r/min,搅拌时间为2 min,沉降时间为20min时,混凝效果最好,处理后矿井水的浊度可由163.2 FTU降为2.4 FTU,去除率达98.53%.     

矿井水净化处理自动化监控系统开发与应用

针对矿井水净化处理过程中存在自动化程度低、出水水质难以保障的问题,开发出适合矿井水净化处理工艺的自动化监控系统,主要包括自动加药、自动排泥、工艺过程监控和远程网络监控。自动加药和自动排泥是在模拟试验的基础上,建立最佳加药量、污泥量和进水浊度之间的数学模型,通过在线检测传感器、PLC、变频器、计量泵和电动阀等实现;工艺过程监控通过PLC、工控机、模拟屏和动力设备等实现;远程网络监控通过监控主机、数字交换机、通讯模块、工业光纤以太网和组态软件等实现。该系统可以在确保处理水量和出水水质的前提下,降低水处理成本,提高管理水平和工作效率。     

漳村煤矿矿井水净化试验

通过混凝试验，适用于漳村煤矿矿井水净化的混凝剂是聚合氯化铝（ＰＡＣ），最佳投量与矿井水浊度和ｐＨ值有关。投加少量助凝剂聚丙烯酰胺（ＰＡＭ），有利于提高混凝效果。     

阜新矿区矿井水净化处理厂厂址优化

针对阜新矿区矿井水净化处理厂厂址选择问题,根据阜新市各矿区矿井水涌水量、地理条件、人口分布和工农业生产布局等特点,以矿井水净化处理费用最小为目标函数,采用最小费用法、多目标模糊优选模型方法,对矿井水净化处理厂厂址进行了优化。研究结果表明,在阜新矿区建立清河门矿、王营矿和海州矿三座矿井水净化处理厂为宜,艾友矿和五龙矿的矿井水应分别输送至清河门矿和王营矿的净水厂处理。     

张双楼煤矿矿井水资源化及其综合利用

分析了张双楼煤矿矿区地下水的水资源状态及其补、径、排关系.根据矿区矿井水水质、水量及其矿井水处理、利用过程中存在的问题,按照矿井水“优水优用,减少排放,减少成本”的指导方针对矿井水处理、利用系统进行优化设计.提出了降低矿井水高矿化度经济可行的方案;确定了更能满足矿区要求的混凝剂种类;分析了建立矿井水利用节约型系统的必要性.     

宝日希勒露天矿采场水氧化塘净化处理试验

针对宝日希勒露天矿采场水污染严重,水质指标(悬浮物、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮和磷含量)不达标的问题,采用沉淀池+多级氧化塘污水处理系统对采场水进行了净化处理.实践证明,该采场水出水水质不但稳定,符合GB20426-2006<煤炭工业污染物综合排放标准>,而且氧化塘污水处理系统造价低,运行管理方便.     

平朔井工一矿太西区矿井水处理技术及应用

 分析了平朔井工一矿太西区的高悬浮物高矿化度矿井水的水质特点及处理工艺。介绍了矿井水处理工程设计与运行效果。先采用预沉、澄清和过滤的预处理工艺,再采用超滤和反渗透的脱盐处理工艺。运行实践表明：工艺合理、稳定可靠、出水水质好、操作管理简单,具有一定的推广应用前景。     

Production of a poly-alumino-iron sulphate coagulant by chemical precipitation of a coal mining acid drainage

The aim of this work was to produce a poly-alumino-iron sulphate coagulant from acidic coal mine drainage. Precipitating the iron and aluminium at pH 5.0, followed by dissolution in sulphuric acid, produced a coagulant consisting of 8.7% iron and 3.3% aluminium. Water treatment tests proved that this coagulant was as efficient as the coagulant chemicals conventionally used in water treatment plants. The process can be easily incorporated into conventional AMD treatment plants, thereby reducing sludge waste issues and producing a valuable chemical reagent.     

Production of a Poly-ferric Sulphate Chemical Coagulant by Selective Precipitation of Iron from Acidic Coal Mine Drainage

The aim of this work was to produce a ferric sulphate rich solution from acidic coal mine drainage that could be used as coagulant. Precipitating the iron at pH 3.8, followed by dissolution in sulphuric acid, produced a coagulant consisting of 12.4% iron and 1.3% aluminium. Water treatment tests proved that this coagulant was as efficient as the coagulant chemicals conventionally used in water treatment plants. The process can be easily incorporated into conventional AMD treatment plants, thereby reducing sludge waste issues and producing a valuable chemical reagent.     

煤矿地下水库对矿井水净化机理研究进展

煤矿地下水库对矿井水的净化作用主要在于库内岩体与矿井水发生的水-岩耦合作用。本文系统梳理了煤矿地下水库水-岩耦合作用的研究方法，指出水样水质测试和岩样理化性质表征项目，并通过静态模拟、动态淋滤、循环净化模拟等试验，探索煤矿地下水库对矿井水的净化规律，利用数值模拟获取反应过程中离子的选择性吸附趋势，结合Piper三线图、Gibbs模型和相关性分析等方法揭示水-岩耦合作用机理。论述了煤矿地下水库对矿井水中悬浮物、特征离子和有机物的净化作用和研究进展，研究表明，煤矿地下水库对矿井水具有一定的净化效果，其中对特征离子的净化主要与溶滤和吸附作用相关；提出了未来煤矿地下水库净化技术的3个研究方向:①基于水-岩耦合净化作用的井下矿井水大规模低成本处理技术；②耦合多种水处理技术的煤矿地下水库“三位一体”水质控制技术；③浓盐废水井下存储及资源化利用技术。     

改性膨润土吸附强化混凝处理微污染水源水

针对微污染水源水中有机物、氨氮含量较高问题,采用改性膨润土作为吸附剂吸附有机物、氨氮以强化混凝效果。通过不同混凝剂、助凝剂以及不同改性膨润土的对比实验研究,确定吸附混凝最佳联用方式。结果表明：PAC混凝效果优于PFS,壳聚糖助凝效果优于PAM,加活性炭450℃焙烧2 h为膨润土的最佳改性条件。加活性炭450℃焙烧改性膨润土吸附反应30 min后再加PAC混凝剂、壳聚糖助凝剂的吸附-混凝联用,是去除微污染水源水中有机物、氨氮及浊度的最佳处理方法,对微污染水源水CODMn值降低率为65.4%,氨氮、浊度去除率分别可以达到56.7%、97.4%,可取得良好处理效果,值得推广应用。     

浅谈絮凝控制技术

分析了给水处理工艺中絮凝剂和助凝剂的使用情况;对目前净化处理的重要环节———絮凝控制技术在各水厂的不同应用措施及优缺点进行了阐述,重点介绍了在目前国内应用较广泛的单因子控制投加技术。