硅改性混凝剂处理煤矿废水的实验研究

根据煤矿生产废水中硬度和SO2-4含量较高的水质特点,通过实验对聚合氯化铁PFC改性制得硅改性聚合氯化铁Si-PFC。采用单因素分析方法,从混凝剂的投加量、温度、p H值3个方面进行对比分析,确定Si-PFC和PFC混凝反应的最佳条件。煤矿废水的混凝实验表明:Si-PFC混凝剂对煤矿废水的处理效果好于PFC混凝剂;在温度为25℃,p H值为7.5,Si-PFC混凝剂投加量为30 mg/L时,达到最佳实验效果,SO2-4去除率达到65%、总硬度去除率达到56%。     

某铜矿废水的混凝法处理工艺研究

选取聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)、六水合硫酸亚铁(FS)和聚丙烯酰胺(PAM)等4种常用混凝剂,采用正交试验,以CODcr、SS、Cu2+去除率作为评价指标,以Microsoft Excel 2013程序和SPSS统计软件对数据进行回归分析,研究了不同混凝剂处理铜矿废水的效果及最佳混凝条件。结果表明:在以上混凝剂中PFC的混凝效果最佳,而FS的混凝效果最差;最佳的混凝条件为废水调整pH值至7.50,每L废水投加PFC 300mg、PAM 14mg,其CODcr、SS和Cu2+去除率均达94%以上;废水的pH值对混凝效果的影响最大。     

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。     

混凝法处理朝阳新华钼矿尾矿水的研究

朝阳新华钼矿尾矿水中的细粒悬浮物在大量水玻璃作用下长期悬浮,回用时严重影响选矿指标。本文以H2SO4和CaO为pH调整剂,以PAC、PAFCS和PAM为絮凝剂,以MgCl2和CaCl2为助凝剂,研究了用不同混凝剂处理时废水的浊度以及絮体的沉降速度。试验结果表明,以CaO为pH调整剂、PAM为絮凝剂、CaCl2为助凝剂,用量分别为600g/t、20g/t、200 g/t时,絮体沉降最快,上清液浊度仅为7.62FTU。     

铝土矿选洗矿泥混凝沉降试验及机理研究

铝土矿选洗矿泥具有颗粒细小、带负电、呈流态状、pH呈弱碱性等特点,难以自然沉降。为改善矿泥的混凝沉降效果,以平果铝业三期矿泥为研究对象,考察了聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)和聚丙烯酰胺(PAM)对矿泥的混凝沉降性能,并对其作用机理进行了研究。结果表明:投加PAC或PFC使矿泥体系p H降低、电导率升高、矿泥颗粒Zeta电位增大、粒径变小,沉降效果较差,PAC或PFC不适合作为该铝土矿矿泥的混凝剂;阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)主要利用极性基团—CONH₂与矿泥中的高岭石和一水硬铝石发生氢键作用,矿泥混凝沉降效果明显,适宜投加量为40～60 g/t,最佳投加量为60 g/t;非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)主要利用大分子链缠绕包裹作用,矿泥混凝沉降效果较明显,适宜投加量为50～70 g/t,最佳投加量为70 g/t;阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)主要利用静电吸附作用对矿泥颗粒进行吸附,矿泥混凝沉降效果一般,适宜投加量为60～80 g/t,最佳投加量为80 g/t。     

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.     

混凝法处理锰矿选矿废水及最优水力条件的试验研究

选取聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)和聚丙烯酰胺(PAM)作为混凝剂,采用正交试验,以去浊率与去锰率作为综合评价指标,探讨了不同混凝剂处理锰矿选矿废水的效果及最佳的水力条件。结果表明,以PAC作为混凝剂时,对混凝效果影响最大的是快搅时间,其最优G值和GT值:混合G值1643.1s-1,GT值147879.0;反应G值325.2s-1,GT值195120.0。以PFS作为混凝剂时,对混凝效果影响最大的是投药量,其最优G值和GT值:混合G值3265.0s-1,GT值97950;反应G值188.7s-1,GT值56610.0。以PAM作为混凝剂时,影响最大的是投药量,其最优G值和GT值:混合G值3265.0s-1,GT值293850.0;反应G值277.7s-1,GT值333240.0。并且PAM对锰矿选矿废水的处理效果最优,去浊率与去锰率分别为94.6%和96.4%。     

化学混凝法处理选矿废水的实验研究

采用混凝法处理广西河池某锡矿废水,探讨了该废水处理的最佳混凝剂和最佳的混凝条件。结果表明,FeCl3·6H2O(FC)是最佳混凝剂,在pH=8.0时,每300mL的废水中投加0.40mL质量分数为5%的FeCl3·6H2O后,再投加0.20mL质量分数为0.1%聚丙烯酰胺(PAM)是处理该废水的最佳用量,废水经处理后浊度从2700NTU降到2.0NTU以下。     

露天矿矿坑涌水水质特征分析与处理工艺优化研究

针对宝日希勒露天煤矿矿坑涌水中细颗粒物难去除、混凝剂投加量大的问题，开展了矿坑涌水水质特征分析与处理工艺优化研究。通过分析矿坑涌水的悬浮物颗粒粒径、ζ电位和PAC/APAM配比对混凝沉淀效果的影响，提出一种经济有效的矿井水处理新工艺——磁混凝分离技术。研究结果表明：矿坑涌水中悬浮颗粒物平均浊度高(1 794 NTU),细颗粒物(粒径≤10μm)占比大(85%),且ζ电位高，导致混凝沉淀的效果不佳；2号矿坑污水处理厂的PAC投加量约为200 mg/L,远超正常投加量(20～60 mg/L),需要进一步优化；采用“初沉+混凝+磁分离+过滤”的处理工艺，可提高细颗粒物的去除率，同时减少混凝剂投加量，理论估计处理系统运行成本为0.415元/m³,可实现经济效益为106.76万元/a。     

磁种絮凝法澄清某铁尾矿浆试验

为了解磁种对铁尾矿絮凝沉降的影响,采用磁种絮凝法对某微细粒铁尾矿进行了澄清试验,研究了磁种与混凝剂和助凝剂种类及用量对尾矿浆澄清性能的影响,并借助激光粒度分析和红外光谱分析研究了影响机理。结果表明:(1)在磁混凝体系中,对尾矿上清液浊度影响显著性的顺序为PAC投加量APAM投加量磁种投加量。在PAC投加量为750 mg/L,APAM投加量为0.3 mg/L,磁种投加量为3 g/L情况下,尾矿浆上清液的浊度为11.2NTU。(2)在尾矿浆中依次添加PAC、APAM和磁种,矿浆中开始形成絮团,且絮凝体的粒度逐渐增大。(3)APAM与磁种和赤铁矿均能发生化学吸附,这种桥吸附作用促进了絮团的形成,有利于絮团的稳定;磁种与APAM对尾矿浆的协同强化澄清主要是磁种的磁絮凝和APAM的桥联吸附共同作用的结果。     

铅锌矿选矿废水处理与回用试验研究

用聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和明矾3种混凝剂对铅锌选矿废水进行了处理,试验结果表明聚合氯化铝效果较佳,当用量(以铝计)为40 mg/L,Pb2+去除率可达87.14%,而废水中具有还原性的有机浮选药剂的去除率只有20.25%,在混凝沉降的基础上采用活性炭吸附进一步去除废水中残留的浮选药剂,当活性炭用量为100 mg/L时,Pb2+去除率为93.24%,浮选药剂的去除率可达56.32%。将处理过的废水进行铅锌浮选试验,试验结果表明废水采用混凝沉降—吸附工艺处理后的浮选指标与清水相当,表明该工艺处理后的废水可用于浮选生产。     

聚合氯化铝对煤泥浮选的影响研究

为探究不同浓度聚合氯化铝(PAC)对煤泥浮选的影响，将250～125μm的煤炭与-100μm的高岭石混合进行浮选速率试验，结果表明加入少量PAC能降低水回收率、脉石回收率和夹带指数，同时可燃体回收率少量增加|当PAC量达到50mg/L时，夹带指数增加的同时浮选速率与可燃体回收率也显著增加，三个浮选评价指标(EI、SER、SI)显示，当PAC浓度为20mg/L时，浮选效果达到最佳|采用不同浓度的聚合氯化铝对高岭石进行凝聚试验，用聚焦式光散射测量仪(FBRM)在线测量其粒度变化，结果表明，随着PAC浓度的升高，高岭石的粒度先增大后减小，在PAC浓度为20mg/L时达到最大|利用不同浓度的聚合氯化铝与煤炭作用之后测定不同接触时间下的气泡-颗粒粘附概率，从而探究聚合氯化铝对煤炭疏水性的影响，试验结果说明PAC降低了煤炭颗粒的疏水性，与浮选速率降低的结果一致，同时浮选结果显示疏水性的降低并没有对最终可燃体回收率产生负面影响。     

某微细粒赤铁矿纯矿物的絮凝试验研究

絮凝团聚可增大微细粒矿物的尺寸,有利于后续选别。以平均粒径为10.13μm的司家营赤铁矿纯矿物为试验矿样,分别考察絮凝剂种类及用量、矿浆p H、搅拌制度等因素对絮团粒度和沉降率的影响。试验结果表明:以支链淀粉为絮凝剂、用量为120 mg/L,在矿浆p H值为6、搅拌速度为1 000 r/min、搅拌时间3 min的最佳条件下,赤铁矿纯矿物可絮团至35μm左右,沉降率高于97%,指标较好,可为赤铁矿絮凝分选提供参考依据。     

高悬浮物矿井水电化学特性分析及 污染物去除效果研究

为了解决宝日希勒露天矿矿井水中浊度偏高的问题,通过对其矿井出水进行电化学特性分析,测得其悬浮物颗粒粒径主要分布在0.6～0.8μm内,Zeta电位为-23～-25 m V,需选用带正电荷的混凝剂使其沉降。在此基础上优化了"聚合氯化铝(PAC)+聚丙烯酰胺(PAM)"联合处理工艺,研究结果表明:选用30 mg/L PAC+0.5 mg/L PAM联合投加混凝剂的方式,出水浊度最低,可以达到10.8 NTU,浊度去除率达到95.5%;单独投加混凝剂条件下,PAC及聚合氯化铝铁(PAFC)对于水中浊度去除效果优于聚合硫酸铁(PFS),但对于水体化学需氧量(CODcr)的去除效果不及PFS,且投加3种混凝剂皆不能有效地降低水体总硬度。     

低阶煤热解废水混凝沉淀深度处理试验研究

对哈密万乐公司低阶煤热解废水进行混凝试验研究,采用聚合氯化铝为混凝剂,分别以阳离子聚丙烯酰胺和脱色剂作为絮凝剂,研究其最优投加量及pH值。试验结果表明PAC的最优投加量为140 mg/L,COD去除率和脱色率分别为29. 1%和60%。该废水pH值控制在8左右时混凝反应达到最佳效果。在原水pH值及最佳混凝剂投加量条件下得到2 mg/L CPAM和4 mg/L脱色剂的最优投加量,以上两种絮凝剂在最优投加量下对COD去除率分别为35. 7%和42. 1%,脱色率分别为67. 1%和77. 2%。     

改性自燃煤矸石处理含Fe~(2+)、Mn~(2+)煤矿酸性废水实验

针对煤矿酸性废水中Fe2+、Mn2+含量高、处理难度大、处理成本高等问题,采用自燃煤矸石及Na OH、Na Cl、HCl活化改性煤矸石对煤矿酸性废水中Fe2+、Mn2+进行处理,单因素静态实验、SEM与XRD矿物学分析研究表明,自燃煤矸石的最佳反应条件为:粒径120~180μm,投加量4 g/50m L,p H值为5,震荡时间150 min。Na OH活化改性过程由于煤矸石结构发生较大改变,孔隙、比表面积增大,处理效果最好,最佳改性条件为:浓度3 mol/L,液固比2 L/kg,浸泡时间8 h。     

广东托盘垌铁矿制备超纯铁精矿的难点分析

针对广东托盘垌铁矿石,分析制备超纯铁精矿的难点。通过矿相分析可知,该铁矿属于高硅低硫细微粒嵌布的磁铁矿。磨矿细度试验表明反浮选的最佳选矿细度为-38μm 97%,此时铁精矿品位71.29%;激光粒度分析可知铁精矿中的平均粒径为11.49μm;SEM-EDS分析发现,铁精矿颗粒中还有少量Si O2连生体;随着磨矿细度-38μm含量超过97%,铁矿物的品位和回收率反而双双下降。沉降试验表明,反浮选入选矿物颗粒较细时矿浆中矿物会凝聚絮团,且粒度越细絮团现象越明显。因此,矿石选别难点在于磨矿细度:矿石粒度过粗,矿石没有完全单体解离;矿石过细会产生絮凝聚团,都影响超纯铁精矿纯度。     

多糖微生物絮凝剂对方解石与闪锌矿的絮凝作用及机理

为改善混凝法沉降硫化铅锌矿浮选废水中固体悬浮物颗粒易形成二次污染等问题,以硫化铅锌尾矿 中典型矿物闪锌矿与方解石为研究对象,考察了多糖型微生物絮凝剂(MBFP)对闪锌矿与方解石的絮凝性能,并对 其作用机理进行了研究。结果表明：方解石在 pH=7.0~9.0 范围内与 MBFP 作用可形成较大絮体,絮凝率可达 95% 以上;闪锌矿颗粒在 pH=6.0 条件下形成的絮体尺寸和密实程度较 pH=9.0 时大;MBFP 添加量对方解石与闪锌矿絮 凝沉降效果有显著影响,用量过高方解石絮凝率不随 MBFP 用量增加而提高,闪锌矿絮凝率随 MBFP 用量增加而降 低。Zeta 电位、红外光谱分析表明,MBFP 与方解石、闪锌矿表面的金属离子发生作用力较强的化学作用而吸附在 矿物表面。     

煤泥水絮凝过程絮体颗粒的分形特征研究

为研究煤泥水絮凝过程絮体颗粒的分布特征,根据分形理论建立了絮体粒度分布的分形表达式。研究发现在双对数坐标下,絮体颗粒的累积分布函数与粒径之间呈直线关系,表明絮体的粒度分布具有分形特征;絮体的粒度分形维数可定量评价絮凝过程中絮体颗粒的分布特征;粒度分形维数D和平均粒径Dave之间是负相关的关系,且各粒级含量对其影响较大,粒级范围相同时,细粒级所占的比例越大,对应的粒度分形维数越大。     

膨润土-钢渣复合材料处理含Zn~(2+)酸性矿山废水

通过震荡吸附试验,对比研究膨润土、钢渣、膨润土-钢渣复合粉末状材料、膨润土-钢渣复合颗粒材料对含Zn2+酸性矿山废水处理效果,确定最佳吸附材料及其最佳反应条件,结果表明:8∶2膨润土-钢渣复合粉末状材料对含Zn2+的酸性矿山废水处理效果最好;对于p H值为3~4、Zn2+质量浓度为50 mg/L的酸性矿山废水,当复合吸附剂用量为7 g/L、吸附时间为120 min时,对酸性矿山废水中Zn2+去除率可达98.43%,处理后水的p H值为7.8,可达标排放;膨润土-钢渣复合材料既释放碱度中和酸,同时又对Zn2+发生了吸附、沉淀、絮凝聚沉协同作用。