1、影響絮凝劑PAC在礦井水處理中絮凝效果因素的研究 ：張凱 李中和 任鵬 門東坡 【摘 要】肥城大封煤礦因為水質突變含鐵量高達690mg/L，不能滿意大封煤矸電廠的用水標準，實驗中通過接觸氧化法處理可以使水質達標，在接觸氧化前需加入絮凝劑削減接觸氧化的負荷、提高接觸氧化的效率。本文以肥城大封煤礦礦井水為例，通過一系列絮凝實驗研究在礦井水處理中影響絮凝劑PAC最優(yōu)GT值的因素，從而決定在處理肥城大封煤礦礦井水時最佳投入量，最佳pH值和最佳反應時光，最后決定投加絮凝劑各種參數。 【關鍵詞】礦井水處理 絮凝 PAC 最優(yōu)GT值 大封煤矸石電廠利用已關閉的大封煤礦場地建設，并利用大封煤礦高達9600m3

2、/d的礦井水作為電廠的主要水源，礦井水的水質能夠滿意相應工業(yè)用水水質標準。因為尚未查明的緣由，近期大封礦井水水質發(fā)生突變，成為高含鐵、高含錳、酸性礦井水。熱電廠是用水量較大的行業(yè)，大封矸石熱電廠補充水量約為300m3/h，折合約7200m3/d。因為本礦井水的鐵離子含量特高，在曝氣、調節(jié)pH值后會產生大量三價鐵離子沉淀，倘若不準時分別出去，沉淀不但會影響下一步水樣與錳砂接觸氧化的反應速率，還會加重錳砂濾池的過濾負荷，縮短反沖洗時光周期，因此務必通過絮凝和混凝將已經產生的沉淀加快分別，使接觸氧化濾池僅僅處理“純潔的”含鐵離子礦井水。本環(huán)節(jié)屬于物理分別。煤粉顆粒直徑相差懸殊，比重輕，與一般無機混凝

3、劑親和能力較弱，不易形成密實礬花，因此，投加量及反應的水力條件（GT值）直接影響著處理效果和運行成本，舉行這方面的實驗研究對指導設計和生產具有重要意義。 1試驗裝置和方法 混凝實驗裝置采用MY6K智能型混凝實驗攪拌儀，濁度測定采用Turh550濁度儀，決定轉速150r/min，反應結束后靜沉15min，然后取其上清液決定有關水質指標。 過濾試驗裝置直徑為20mm的有機玻璃管，總長2m，底部設孔徑為0.5mm的尼龍布網，內裝800mm的濾料，過濾后水用直徑為8硅膠管從濾柱底部引出，轉變?yōu)V料、濾速等，測定有關水質指標。 試驗過程中監(jiān)測的主要指標為上清液含鐵量。 2 影響PAC絮凝效果的因素 2.1

4、pH值對絮凝效果的影響 選用無機高分子絮凝劑PAC。取四組500ml水樣，控制水溫恒定，加入PAC絮凝劑1ml然后將四組水樣放在六聯電動攪拌器上先以150r/min的轉速攪拌1min，期間分離調整溶液pH值巍為4、5、6、7、8、9，再以40r/min的轉速攪拌10 min，再靜置沉淀15 min。觀看上清液含鐵量效果，推斷最佳絮凝效果時的pH值。測定沉淀后上清液含鐵量見下圖。 試驗結果分析：隨著pH值的上升上清液含鐵量先是降低，之后又隨之緩慢上升。說明并不是pH越高絮凝的沉降效果越好，觀看圖表可知在pH值為7時，上清液含鐵量為12.1mg/L為最低，達到最佳絮凝效果，從而由圖表可以推斷出PA

5、C絮凝劑在pH為7的時候使用效果最佳. 2.2反應時光對絮凝效果的影響 由上表可知pH=7時達到最佳絮凝效果，現固定pH=7，加入PAC絮凝劑1ml，然后將水樣放在六聯電動攪拌器上150r/min的轉速攪拌1min，然后在不同反應時光時測剩余濁度，得出剩余濁度與不同反應時光變化曲線見圖。 由圖可知，開頭隨著反應時光的增強上層清液含鐵量不斷下降，反應時光在15 s-1到25 s-1之間時上清液含鐵量大幅度下降，并且在25s-1左右時消失拐點，之后隨著反應時光的增強，上層清液含鐵量變化并不大，不能達到最佳效率，從經濟效率和實際狀況動身可知反應時光為25 s-1時可以獲得最佳反應時光。反應時光按照建

6、廠后工藝運行的效果舉行微調。 2.3混凝劑投加量對最優(yōu)G值的影響 試驗選用無機高分子絮凝劑PAC。取四組500ml水樣，分離用微量滴堿法調整pH至7.0，然后將四組水樣放在六聯電動攪拌器上先以150r/min的轉速攪拌1min，期間分離加入1%的PAC 0.1ml、0.3ml、0.5ml、1.0 ml、2.0 ml、3.0 ml，再以40r/min的轉速攪拌10 min，再靜置沉淀15 min。觀看記錄上清液含鐵量變化如下圖： 觀看效果為投加0.5mlPAC時效果最好，0.5ml之前因為投藥量少，水中懸浮顆粒脫穩(wěn)不充分，水中形成的礬花疏松，隨著投藥量的增強，沉降速度快、沉淀成厚度最低，沉淀壓縮的最密實。投藥量增強效果反而降低可能是鋁鹽在水樣中部分水解形成膠