【正文】 流程、磨礦細度、礦漿濃度、礦漿酸堿度、浮選藥劑制度 )。煤在水中時氧化比在空氣中劇烈的多，所以煤的浸泡時間對煤的可浮性有很內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 13 大影響。焦化行業(yè)在為山西創(chuàng)造經(jīng)濟效益 的同時 ,也造成嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。 (4) 研究焦化廢水選煤時煤 的可浮性、浮選的最佳工藝條件的工藝效果。 試驗所用浮選藥劑 浮選藥劑是實現(xiàn)和調(diào)節(jié)煤浮選過程的重要因素。 起泡劑仲辛醇 是在我國選煤廠廣泛應用的起泡劑，起泡性較雜醇強，其用量一般為100g/（ t 煤泥）。浮選過程中控制補水速度，使整個刮泡期間礦漿液面保持恒定。 [11] 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 20 第三章 自來水、焦化廢水選煤效果的的考察 煤樣分 析 試驗用煤樣為 內(nèi)蒙古 盤子棋 選煤廠的浮選入料，粒度范圍為 mm 0mm，煤樣的工業(yè)分析果如下： 煤的工業(yè)分析也叫技術分析或實用分析 ,包括煤中水分、灰分和揮發(fā)分的測定及固定碳的計算。 a 石油醚萃取焦化廢水分析結果 石油醚萃取物中共檢測出 64 種有機污染物，把它們進行分類，結果見表 ，譜圖見圖 、圖 、圖 。刮泡階段后期，用洗瓶將粘在浮選槽壁上的顆粒清洗至礦漿中。 100% 。實踐表明 油比為 8 時選煤效果最好，這是應該因為 柴油用量過大時有顯著的消泡作用。焦化廢水選煤試驗中，其最佳藥劑制度為 100g/L 礦漿濃度條件下 1L 礦漿 的起泡劑和 的捕收劑 焦化廢水浮選數(shù)據(jù)處理與分析 用焦化廢水水對煤進行浮選 ,以上述過程進行試驗，對浮選的精煤尾煤分別進行產(chǎn)率計算和測灰 ，結果記錄如表 所示。 表 自來水浮選試驗結果 捕收劑 用量 ml 起泡劑 用量 ml 精煤 尾煤 入料 產(chǎn)率 ％ 灰分 % 產(chǎn)率 ％ 灰分 % 產(chǎn)率 ％ 灰分 % 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 29 把以上 實驗數(shù)據(jù)用折 線圖進行整理可利于我們分析用自來水選煤時精煤產(chǎn)率和 分隨藥劑變化關系，精煤產(chǎn)率、 精煤灰分、 尾煤 灰分 隨 藥劑用量變化的關系圖分別如圖 、圖 和圖 所示。向浮選槽加入清水，并開動浮選機攪拌清洗直至浮選槽干凈為止。 圖 CH2Cl2 萃取廢水譜圖 表 CH2Cl2萃取焦化廢水結果表 序號 物質(zhì)類別 質(zhì)量百分比 ,% 濃度 ,mg/L 1 砒咯啉 2 呋喃酮 3 羧酸及衍生物（脂類）類 4 砜 5 環(huán)烴類 6 羥胺類 7 吲哚 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 26 8 砒咯 9 噻唑 10 酚類 合 計 說明：共萃取出 35 種有機物歸納為以上十類，詳見譜圖 圖 CH2Cl2 萃取廢水譜圖 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 27 試驗過程 浮選試驗 調(diào)試浮選機，使轉速、充氣量達到規(guī)定值。對本試驗中所用的煤樣的工業(yè)分析如表 ： 表 煤樣工業(yè)分析結果表 指 標 Aad Mad Vdaf Fcad 結果（ %） 焦化廢水性質(zhì)分析 水樣處理 焦化廢水的水樣采自于焦化廠供排水車間生化出水，分析化驗結果見表 。 3 分鐘后停止補水，關閉浮選機及進氣閥門，把尾煤排放至專門容器內(nèi)，粘在浮選槽壁上的顆粒要清洗至尾煤容器中，粘在刮板及浮選槽唇邊的顆粒應清洗至精煤產(chǎn)品中。 稱量計算好的煤樣，試驗煤樣量按式（ ）計算： VdWWW ???? 221 1 () 式中： W1—— 試驗煤樣量， g； W2—— 煤樣濃度， %； d —— 水的密度， g/ml； 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 18 V —— 浮選機體積， ml。捕收劑作用于礦物 水界面，主要是降低煤粒表面的水化作用， 從而改善煤粒向氣泡的附著能力。 (5)在 浮選機 中，研究 分別使用自來水 和焦化廢水的選煤 效果。 廢水在選煤中的應用這一課題，既可以解決廢水的排放問題，又可以解決北方干旱地區(qū)缺水的問題，這一應用具有非常重要的意義。我國是 一個富煤、貧油、缺天然氣的國家。因此，煤的主要表面是疏水的； 在芳香核的碳網(wǎng)上，有數(shù)量不等的側鏈，在氧化過程中很容易生成含氧 官能團，是煤的某些部分具有親水性； 煤的結構中還含有一定數(shù)量的礦物質(zhì)，多少礦物質(zhì)具有一定極性，因而使煤部分表面具有親水性； 煤表面的含氧官能團和無機物質(zhì)使煤具有了一定的親水性，但這些部位也有較高的化學活性，捕收劑中的某些雜極性分子可以吸附在這些活性部位，從而提高整個煤粒的疏水性； 煤的變質(zhì)過程對煤的可浮性影響很大。 浮選工藝流程 浮選工藝是較為成熟的 選礦方法 ，廣 泛用于有色金屬的分離選礦，常用 鉛鋅礦選礦設備 ，褐鐵礦浮選設備，銅礦 浮選設備 . 浮選工藝流程如下： 礦漿的調(diào)整與浮選藥劑的加入 其目的是要造成礦物表面性質(zhì)的差別，即改變礦物表面的潤濕性，調(diào)節(jié)礦物表面的選擇性，使有的礦物粒子能附著于氣飽，而有的則不能附著于氣泡。 按攪拌和充氣的方式不同浮選機可分為 5 種： (1)機械攪拌式．有離心葉輪，也有的是星形轉子和棒形轉子等類型．攪拌器在浮選槽內(nèi)高速旋轉，驅使礦漿流動，在葉輪腔內(nèi)產(chǎn)生負壓而吸入空氣。 使礦物細顆粒聚集成大顆粒，以加快其在水中的沉降速度；利用選擇性絮凝進行絮凝一脫泥及絮凝一浮選。常用的有石灰、碳酸鈉、氫氧化鈉和硫酸等。 CH3，在含金多金屬礦石的浮選時，多采用乙基黃藥和丁基黃藥。常用的浮選劑分三大類：捕收劑，起泡劑，調(diào)整劑。它適于選別 至 10um 的金礦粒。 小于 10um 細顆粒金是很難用重選 法回收的．浮選利用礦物表面物理化學性質(zhì)的差異可以選收細粒，甚至微細粒礦物。成功的浮選分離取決于在液體介質(zhì)中固體顆粒與氣泡間的相互反應。 3 萬 t 浮選藥劑 ,從 2 19 世紀末，隨著人們對礦物表面性質(zhì)的認識深化，出現(xiàn)了薄膜浮選法和全油浮選法。因此必須進行預處理，以延長膜的使用壽命 。二是孔隙率高，過濾速度快。 (2)反滲透 水通過膜由稀溶液進入濃溶液的過程稱為自然滲透。它是一種新型高負荷淹沒式三相反應器，兼有活性污泥法和生物膜法兩者的優(yōu)點，并將生化反應與吸附過濾兩種處理過程合并在同一構筑物中完成。圓盤浸沒在污水中時，污水中的有機物被盤片上的生物膜吸附。 生物膜法的主要類型和工藝 (1)普通生物濾池 污水先進入初沉池，去除可沉懸浮物，接著進入生物濾池。生物吸附 — 降解活性污泥法的特點：一是通常不設初沉池；二是 A 段、 B 段既獨立又聯(lián)系，可以根據(jù)進水水質(zhì)特點和要求，靈活地調(diào)整運行參數(shù)；三是 AB 法污泥量大；四是脫氮除磷效果不好。階段曝氣活性污泥法的特點：一是有機污染物在池內(nèi)分配的均勻性，縮小供氧和需氧的矛盾；二是供氣的利用率高，節(jié)約能源；三是耐沖擊的能力高于傳統(tǒng)活性污泥法；四是曝氣池混合液中污泥濃度沿池長逐步降低，流入二沉池的混合液中的污泥量較低，可提高二沉池固液分離效果。 20 世紀 90 年代一般采用的工藝為：廢水 → 回收 → 調(diào)節(jié) → 隔油 → 生物處理 → 深度處理 → 回用（熄焦，污染物轉移排放）或排放。污水中含有的酚類化合物是原型質(zhì)毒物 ,可通過皮膚、黏膜的接觸吸入和經(jīng)口服而侵入人體內(nèi)部 ,使人體細胞失去活力 ,另外 ,還可進一步向深部滲透 ,引起深部組織損傷或壞死 。 焦化廢水的主要成分 焦化廢水含有多種污染物，包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等，是一種典型的含有難降解有機化合物的工業(yè)廢水，其含有的有機污染物有苯類、酚類、吡 啶類、萘類、雜環(huán)化合物類及多環(huán)芳烴類，其中酚類化合物約占有機污染物總量的 70%；焦化廢水中含有的無機污染物有硫氰化物、氰化物、氨、銨鹽、硫化物等，其中硫化物和氨含量較高。因此我國以煤為主的能源結構在今后相當長的時間內(nèi)不會發(fā)生大的變化 [2]。焦化行業(yè)在為山西創(chuàng)造經(jīng)濟效益的同時 ,也造成了嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。焦化廢水選煤試驗中， 在礦漿濃度為 100g/L 條件下 1L 礦漿的最佳藥劑制度為 的起泡劑和 的捕收劑。焦化廢水是煤在高溫干餾過程中以及煤氣凈化、化學產(chǎn)品精制過程中形成的廢水，水質(zhì)隨原煤組成和煉焦工藝而變化，是一種典型的難降解有機廢水。s coking industry fast total output of coke in 2022 accounted for about 46% of the world39。 但焦化廢水處理難度大，目前各企業(yè)對這類廢水的處理主要采取生化法，但在生化處理過程時廢水中酚及殘余焦油等含量偏高，活性污泥微生物難以馴養(yǎng)，導致生化處理工藝正常運轉比較困難。影響 煤礦浮選 的因素很多，其中 捕收劑 、 起泡劑 和 浮選時間 等的影響相當顯著。焦化污水主要含有機物 ,絕大多數(shù)有機物具有生物可降解 性 ,能消耗水中溶解氧。用未經(jīng)處理的焦化污水直接灌 溉農(nóng)田 ,會使農(nóng)作物減產(chǎn)和枯死 。 從整個生化處理的過程中，我們可以清楚地看出關鍵的處理工序是生物處理部分，而整個生化工藝的發(fā)展也主要是針對這個部分進行深入的研究。 完全混合式活性污泥法 有機污染物進入完全混合式曝氣池后立即與混合液充分混合，池中 F/M 值相同，溶解氧濃度一致。 氧化溝活性污泥法 氧化溝一般呈環(huán)狀溝渠形，通過轉刷（或轉盤和其他機械曝氣設備），使污水和混合液在環(huán)狀的渠內(nèi)循環(huán)流動，依靠轉刷推動污水和混合液流動而進行曝氣。 (3)塔式生物濾池 塔式生物濾池由塔體、濾料、布氣系統(tǒng)及通風、排水系統(tǒng)組成。當盤片在轉入污水中時，由于有氧的存在，生物膜繼續(xù)進行生化反應和吸附。但是此時的污染物轉移問題也值得考慮和進一步研究，因此出現(xiàn)了膜分離法。反滲透膜裝置對進水指標有較高要求，易產(chǎn)生膜污染，為延長膜使用壽命和提高分離效果，需定期對膜進行清洗。四是無介質(zhì)脫落，保證濾液潔凈。 浮選 法的發(fā)展沿革 中國古代曾利用礦物表面的天然疏水性來凈化朱砂、滑石等礦質(zhì) 藥物，使礦物細粉飄浮于水面，而無用的廢石顆粒沉下去。到 1980 年 ,239 座浮選廠共消耗了 77 09 億 t,消耗了 22若不是所有的理論研究 ,至少也是大多數(shù)理論研究用來解釋現(xiàn)有工藝的良好性能。目前，黃金浮選工藝已廣泛用于金選礦廠，即使是鄉(xiāng)鎮(zhèn)小礦和個體采金戶均能成功于運用浮選法選收黃金。荷載體浮選是用粒度適于浮選的礦粒作荷載體，使微細粒金粘附于荷載體表面并隨上浮而成金精礦。捕收劑通常是極性捕收劑和非極內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 10 性捕收劑。 (2)起泡劑 具有親水基團和疏水基團的表面活性分子，定向吸附于水一空氣界面，降低水溶液的表面張力，使充入水中的空氣易于彌散成氣泡和穩(wěn)定氣泡。能增強礦物同捕收劑的作用能力，使難浮礦物受到活化而浮起。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 11 阻止細礦粒聚集，處于單體狀態(tài)，其作用與絮凝劑恰恰相反，常用的有水玻璃、磷酸鹽等。 (3)充氣式．靠壓入空氣進行攪拌并產(chǎn)生氣泡，如浮選柱和 泡沫分離 裝置等。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)論文 12 四、礦化泡沫層的形成與刮出 礦化氣泡由浮選槽下部上升到礦漿面形成礦化飽沫層，有用礦物富集到泡沫中，將其刮出而成為精礦 (中礦 )產(chǎn)品。變質(zhì)程度低時，含氧官能團數(shù)量大，孔隙度達 10%以上；變質(zhì)程度高時，親水的官能團數(shù)量雖有所下降，但側鏈含量也減 少，而且側鏈變短，使疏水程度降低，孔隙度也比中等變質(zhì)程度時也有所增加，因此，在這兩種情況下，可浮性均較差； 煤表面易氧化。因此我國以煤為主的能源結構在今后相當長的時 間不會發(fā)生大的變化。 (2) 焦化廢水處理方法的研究， 對焦化廢水進行 檢測，以得到所用焦化廢 水 所含成分。 入料 浮選時，考察 不同劑量捕收劑 、不同 劑量起泡劑 等對浮選效果的影響。本浮選試驗所用浮選捕收劑柴油是目前最廣泛使用的非極性烴類捕收劑， 柴油的用量通常為 13kg/（ t 煤泥），個別可達 4kg/（ t 煤泥） 以上，并與煤泥浮選活性劑和起泡劑用量有關。 預攪拌五分鐘后，向礦漿液面下加入預先量好體積的捕收劑。 浮選試驗選擇藥劑制度的試驗條件 浮選試驗所用主要儀器為 XFD 型單槽浮選機、馬弗爐、天平、烘箱等， pH 值為 ，溫度為室溫 20℃。處理流程見圖 。調(diào)漿攪拌 5 分鐘后，再向礦漿液面下加入預先量好體積的起泡劑。 測定灰分 灰分是指在規(guī)定條件下，灼燒后剩下的不燃燒物質(zhì)。所以可知，起泡劑用量為 對浮選最有促進作用， 這是因為 選煤 起泡劑用量過大會降低起泡能力 ，所以自來水選煤起泡劑用量不宜過大 。 由圖 分析可知用焦化廢水進行選煤，當起泡劑為 時精煤產(chǎn)率變化不明顯，起泡劑為 與 時精煤產(chǎn)率先隨油比的增大之后稍有下降，在圖 中尾煤灰分