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[摘 要]针对乌兰木伦洗煤厂煤泥水药耗量大，洗水浓度偏高，通过理论分析和试验研究，规范和优化我厂的加药制度，改善煤泥水特性，使水分更容易被脱除，从而降低我厂煤泥水处理的难度，提高压滤机处理量。
[关键词]煤泥水；絮凝剂；凝聚剂；药剂制度；絮凝效果
中图分类号：P618.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0006-01
一、 煤泥水性质分析
煤泥水难于处理的主要原因在于它是一个稳定的体系 ， 静置几天甚至几个月也不会自然沉降， 这主要是由煤泥水的性质决定的。
（一）胶体性质
煤泥水由煤、细粒矿物质和水组成，其性质主要指煤泥水的浓度、粘度、灰分、化學性质及煤泥的粒度组成，其中粒度组成在很大程度上决定了煤泥水沉降过程的难易程度。随着细粒级物料含量增多，颗粒的布朗运动加剧，煤泥水粘度增大，使其具有某些胶体性质，导致煤泥水很难自然澄清。
（二）双电层的作用
由于煤泥水中细小的固体颗粒表面带有剩余电荷 （相同的固体颗粒带有同种电荷 ），固—液界面上存在一定的电位差，因而在外围吸咐了一定数量的异性离子，即所谓的双电层结构。对于单个颗粒，双电层的存在使其呈电中性，在一定距离以外没有电场作用。但是当两种颗粒相互靠近时，根据库仑定律，它们之间将产生斥力特别是当两种颗粒的双电层重叠时，重叠之处的异性离子同时处于两颗粒的作用范围之内，破坏原有的平衡状态。重叠区的异性离子将重新平衡分配，当重叠区内的离子浓度高于其它部位时，离子就会向非重叠区渗透另外，双电层的重叠破坏了原来的电平衡，出现了附加静电不平衡力。在渗透力与静电力综合作用下，两种颗粒相互排斥，不能继续靠近。正是这种排斥力使煤泥水中的固体颗粒保持相对分散状态，难于自然沉降。
二、 药剂制度的确定
（一）凝聚剂的作用机理
聚合氯化铝（PAC）所起的作用为凝聚，即细粒物表面的电荷在无机电解质的作用下离开其表面，压缩双电层，使其失去稳定性，而形成凝块的现象。
（二）凝聚剂的选择
考虑到煤泥水呈弱碱性 ，PH值在 7～7.5 之间 ，根据药剂的选用原则 ，采用聚合氯化铝 ，硫酸铝分别对煤泥水做了沉降对比试验 ，试验用煤泥水浓度15 g/L ，体积1000 mL。试验结果如下：
从两种药剂煤泥水沉降对比的具体效果看，聚合氯化铝具有用量少，凝聚效果好的特点 ，凝聚沉降物形成快，聚合氯化铝有强大的正电荷及强大的结网能力，在高浓度情况凝结力高于硫酸铝2～5倍，而且聚合氯化铝 PH值范围在6～8之间，比硫酸铝6～7之间范围要宽，凝结力不会因碱的多少和水质的骤然变化而降低 ，符合该厂对煤泥水处理的要求。
从两种药剂煤泥水沉降对比的具体效果看，聚合氯化铝具有用量少，凝聚效果好的特点，凝聚沉降物形成快，聚合氯化铝有强大的正电荷及强大的结网能力，在高浓度情况凝结力高于硫酸铝2～5倍，而且聚合氯化铝 PH值范围在6～8之间，比硫酸铝6～7之间范围要宽，凝结力不会因碱的多少和水质的骤然变化而降低 ，符合该厂对煤泥水处理的要求。
（三）加药顺序的选择
在凝聚剂与絮凝剂配合使用时 ，必须考虑到加药顺序，加药顺序共分3种： ①先加凝聚剂后加絮凝剂；②先加絮凝剂后加凝聚剂；③两者同时加。为选择合适的加药顺序 ，做了不同加药顺序的煤泥水沉降效果对比试验 ，试验用聚合氯化铝溶液浓度为3 %，聚丙烯酰胺液浓度为0.1%。试验用煤泥水浓度为15g/L，体积为1L ，加药间隔时间10s。本厂加药顺序是先加凝聚剂后加絮凝剂。
（四）确定加药点
为充分发挥净水药剂的作用 ，加速煤泥水体系中煤泥颗粒的沉降速度 ，必须使净水剂在煤泥水体系中充分混合。比较理想的混合条件是：快速搅拌使絮凝剂充分分散在煤泥水体系失稳后 ，转入稳定的絮凝沉降环境。
三、 加药系统的优化设计
建厂以来一直存在着加药系统制度没有能够针对高灰煤阶段的说明，使得在加药过程中，员工们只是按照经验值在添加。而在此过程中，员工的经验值又不完全相同，加药时难免会产生误差，而且这种误差值往往是巨大的。在煤泥水处理的过程中浓缩是选煤过程一个重要环节，不能评经验盲目添加药剂，必须通过做煤泥水沉降试验来指导生产加药。因此，严格控制加药频率和加药量是至关重要的，正确的选择药剂的添加点，必要时可以采取多点添加，以增强药剂和煤泥水的混合程度，可使溢流水浓度降到最低。而且沉降物的沉降迅速将大大提高，进而提高浓缩设备的工作效率，将给选煤厂节能降耗带来很大的经济效益。
四、结论
通过对煤泥水性质的分析研究，从药剂的添加频率着手，确定了我厂煤泥水絮凝沉降的药剂添加制度。改进加药点并合理调节加药浓度和频率，改造后浓缩设备的溢流水浓度降低到最低，且底流的固体含量增大，体积减小，效率提高，实现其固液分离的目的。在此过程中，使煤泥的水合作用降低，从而使脱水设备的效率提高，产品水分大大降低。
参考文献
[1] 《煤炭技术》2003年7月64-65.
[2] 《煤炭技术》2007年2月17-18.
[3] 《科技资讯》 2006 NO.14 94-95.
[4] 张东晨，张明旭，陈清如.煤泥水处理中絮凝剂的应用现状及发展展望[J].选煤技术，2004，（2）：1-3.
[关键词]煤泥水；絮凝剂；凝聚剂；药剂制度；絮凝效果
中图分类号：P618.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0006-01
一、 煤泥水性质分析
煤泥水难于处理的主要原因在于它是一个稳定的体系 ， 静置几天甚至几个月也不会自然沉降， 这主要是由煤泥水的性质决定的。
（一）胶体性质
煤泥水由煤、细粒矿物质和水组成，其性质主要指煤泥水的浓度、粘度、灰分、化學性质及煤泥的粒度组成，其中粒度组成在很大程度上决定了煤泥水沉降过程的难易程度。随着细粒级物料含量增多，颗粒的布朗运动加剧，煤泥水粘度增大，使其具有某些胶体性质，导致煤泥水很难自然澄清。
（二）双电层的作用
由于煤泥水中细小的固体颗粒表面带有剩余电荷 （相同的固体颗粒带有同种电荷 ），固—液界面上存在一定的电位差，因而在外围吸咐了一定数量的异性离子，即所谓的双电层结构。对于单个颗粒，双电层的存在使其呈电中性，在一定距离以外没有电场作用。但是当两种颗粒相互靠近时，根据库仑定律，它们之间将产生斥力特别是当两种颗粒的双电层重叠时，重叠之处的异性离子同时处于两颗粒的作用范围之内，破坏原有的平衡状态。重叠区的异性离子将重新平衡分配，当重叠区内的离子浓度高于其它部位时，离子就会向非重叠区渗透另外，双电层的重叠破坏了原来的电平衡，出现了附加静电不平衡力。在渗透力与静电力综合作用下，两种颗粒相互排斥，不能继续靠近。正是这种排斥力使煤泥水中的固体颗粒保持相对分散状态，难于自然沉降。
二、 药剂制度的确定
（一）凝聚剂的作用机理
聚合氯化铝（PAC）所起的作用为凝聚，即细粒物表面的电荷在无机电解质的作用下离开其表面，压缩双电层，使其失去稳定性，而形成凝块的现象。
（二）凝聚剂的选择
考虑到煤泥水呈弱碱性 ，PH值在 7～7.5 之间 ，根据药剂的选用原则 ，采用聚合氯化铝 ，硫酸铝分别对煤泥水做了沉降对比试验 ，试验用煤泥水浓度15 g/L ，体积1000 mL。试验结果如下：
从两种药剂煤泥水沉降对比的具体效果看，聚合氯化铝具有用量少，凝聚效果好的特点 ，凝聚沉降物形成快，聚合氯化铝有强大的正电荷及强大的结网能力，在高浓度情况凝结力高于硫酸铝2～5倍，而且聚合氯化铝 PH值范围在6～8之间，比硫酸铝6～7之间范围要宽，凝结力不会因碱的多少和水质的骤然变化而降低 ，符合该厂对煤泥水处理的要求。
从两种药剂煤泥水沉降对比的具体效果看，聚合氯化铝具有用量少，凝聚效果好的特点，凝聚沉降物形成快，聚合氯化铝有强大的正电荷及强大的结网能力，在高浓度情况凝结力高于硫酸铝2～5倍，而且聚合氯化铝 PH值范围在6～8之间，比硫酸铝6～7之间范围要宽，凝结力不会因碱的多少和水质的骤然变化而降低 ，符合该厂对煤泥水处理的要求。
（三）加药顺序的选择
在凝聚剂与絮凝剂配合使用时 ，必须考虑到加药顺序，加药顺序共分3种： ①先加凝聚剂后加絮凝剂；②先加絮凝剂后加凝聚剂；③两者同时加。为选择合适的加药顺序 ，做了不同加药顺序的煤泥水沉降效果对比试验 ，试验用聚合氯化铝溶液浓度为3 %，聚丙烯酰胺液浓度为0.1%。试验用煤泥水浓度为15g/L，体积为1L ，加药间隔时间10s。本厂加药顺序是先加凝聚剂后加絮凝剂。
（四）确定加药点
为充分发挥净水药剂的作用 ，加速煤泥水体系中煤泥颗粒的沉降速度 ，必须使净水剂在煤泥水体系中充分混合。比较理想的混合条件是：快速搅拌使絮凝剂充分分散在煤泥水体系失稳后 ，转入稳定的絮凝沉降环境。
三、 加药系统的优化设计
建厂以来一直存在着加药系统制度没有能够针对高灰煤阶段的说明，使得在加药过程中，员工们只是按照经验值在添加。而在此过程中，员工的经验值又不完全相同，加药时难免会产生误差，而且这种误差值往往是巨大的。在煤泥水处理的过程中浓缩是选煤过程一个重要环节，不能评经验盲目添加药剂，必须通过做煤泥水沉降试验来指导生产加药。因此，严格控制加药频率和加药量是至关重要的，正确的选择药剂的添加点，必要时可以采取多点添加，以增强药剂和煤泥水的混合程度，可使溢流水浓度降到最低。而且沉降物的沉降迅速将大大提高，进而提高浓缩设备的工作效率，将给选煤厂节能降耗带来很大的经济效益。
四、结论
通过对煤泥水性质的分析研究，从药剂的添加频率着手，确定了我厂煤泥水絮凝沉降的药剂添加制度。改进加药点并合理调节加药浓度和频率，改造后浓缩设备的溢流水浓度降低到最低，且底流的固体含量增大，体积减小，效率提高，实现其固液分离的目的。在此过程中，使煤泥的水合作用降低，从而使脱水设备的效率提高，产品水分大大降低。
参考文献
[1] 《煤炭技术》2003年7月64-65.
[2] 《煤炭技术》2007年2月17-18.
[3] 《科技资讯》 2006 NO.14 94-95.
[4] 张东晨，张明旭，陈清如.煤泥水处理中絮凝剂的应用现状及发展展望[J].选煤技术，2004，（2）：1-3.