【正文】 流程、磨礦細(xì)度、礦漿濃度、礦漿酸堿度、浮選藥劑制度 )。煤在水中時(shí)氧化比在空氣中劇烈的多，所以煤的浸泡時(shí)間對(duì)煤的可浮性有很內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 13 大影響。焦化行業(yè)在為山西創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益 的同時(shí) ,也造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。 (4) 研究焦化廢水選煤時(shí)煤 的可浮性、浮選的最佳工藝條件的工藝效果。 試驗(yàn)所用浮選藥劑 浮選藥劑是實(shí)現(xiàn)和調(diào)節(jié)煤浮選過(guò)程的重要因素。 起泡劑仲辛醇 是在我國(guó)選煤廠廣泛應(yīng)用的起泡劑，起泡性較雜醇強(qiáng)，其用量一般為100g/（ t 煤泥）。浮選過(guò)程中控制補(bǔ)水速度，使整個(gè)刮泡期間礦漿液面保持恒定。 [11] 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 20 第三章 自來(lái)水、焦化廢水選煤效果的的考察 煤樣分 析 試驗(yàn)用煤樣為 內(nèi)蒙古 盤(pán)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(shù)分析或?qū)嵱梅治?,包括煤中水分、灰分和揮發(fā)分的測(cè)定及固定碳的計(jì)算。 a 石油醚萃取焦化廢水分析結(jié)果 石油醚萃取物中共檢測(cè)出 64 種有機(jī)污染物，把它們進(jìn)行分類(lèi)，結(jié)果見(jiàn)表 ，譜圖見(jiàn)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(shí)踐表明 油比為 8 時(shí)選煤效果最好，這是應(yīng)該因?yàn)?柴油用量過(guò)大時(shí)有顯著的消泡作用。焦化廢水選煤試驗(yàn)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(duì)煤進(jìn)行浮選 ,以上述過(guò)程進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)浮選的精煤尾煤分別進(jìn)行產(chǎn)率計(jì)算和測(cè)灰 ，結(jié)果記錄如表 所示。 表 自來(lái)水浮選試驗(yàn)結(jié)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(xué)畢業(yè)論文 29 把以上 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用折 線圖進(jìn)行整理可利于我們分析用自來(lái)水選煤時(shí)精煤產(chǎn)率和 分隨藥劑變化關(guān)系，精煤產(chǎn)率、 精煤灰分、 尾煤 灰分 隨 藥劑用量變化的關(guān)系圖分別如圖 、圖 和圖 所示。向浮選槽加入清水，并開(kāi)動(dòng)浮選機(jī)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(jié)果表 序號(hào) 物質(zhì)類(lèi)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(lèi)）類(lèi) 4 砜 5 環(huán)烴類(lèi) 6 羥胺類(lèi) 7 吲哚 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 26 8 砒咯 9 噻唑 10 酚類(lèi) 合 計(jì) 說(shuō)明：共萃取出 35 種有機(jī)物歸納為以上十類(lèi)，詳見(jiàn)譜圖 圖 CH2Cl2 萃取廢水譜圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 27 試驗(yàn)過(guò)程 浮選試驗(yàn) 調(diào)試浮選機(jī)，使轉(zhuǎn)速、充氣量達(dá)到規(guī)定值。對(duì)本試驗(yàn)中所用的煤樣的工業(yè)分析如表 ： 表 煤樣工業(yè)分析結(jié)果表 指 標(biāo) Aad Mad Vdaf Fcad 結(jié)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(chē)間生化出水，分析化驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 。 3 分鐘后停止補(bǔ)水，關(guān)閉浮選機(jī)及進(jìn)氣閥門(mén)，把尾煤排放至專(zhuān)門(mén)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(yīng)清洗至精煤產(chǎn)品中。 稱(chēng)量計(jì)算好的煤樣，試驗(yàn)煤樣量按式（ ）計(jì)算： VdWWW ???? 221 1 () 式中： W1—— 試驗(yàn)煤樣量， g； W2—— 煤樣濃度， %； d —— 水的密度， g/ml； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 18 V —— 浮選機(jī)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(jī) 中，研究 分別使用自來(lái)水 和焦化廢水的選煤 效果。 廢水在選煤中的應(yīng)用這一課題，既可以解決廢水的排放問(wèn)題，又可以解決北方干旱地區(qū)缺水的問(wèn)題，這一應(yīng)用具有非常重要的意義。我國(guó)是 一個(gè)富煤、貧油、缺天然氣的國(guó)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(cè)鏈，在氧化過(guò)程中很容易生成含氧 官能團(tuán)，是煤的某些部分具有親水性； 煤的結(jié)構(gòu)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(tuán)和無(wú)機(jī)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(xué)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(gè)煤粒的疏水性； 煤的變質(zhì)過(guò)程對(duì)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(shè)備 ，褐鐵礦浮選設(shè)備，銅礦 浮選設(shè)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(rùn)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(jī)可分為 5 種： (1)機(jī)械攪拌式．有離心葉輪，也有的是星形轉(zhuǎn)子和棒形轉(zhuǎn)子等類(lèi)型．?dāng)嚢杵髟诟∵x槽內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，驅(qū)使礦漿流動(dòng)，在葉輪腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓而吸入空氣。 使礦物細(xì)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(jìn)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(shí)，多采用乙基黃藥和丁基黃藥。常用的浮選劑分三大類(lèi)：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(xì)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(xué)性質(zhì)的差異可以選收細(xì)粒，甚至微細(xì)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(yīng)。 3 萬(wàn) t 浮選藥劑 ,從 2 19 世紀(jì)末，隨著人們對(duì)礦物表面性質(zhì)的認(rèn)識(shí)深化，出現(xiàn)了薄膜浮選法和全油浮選法。因此必須進(jìn)行預(yù)處理，以延長(zhǎng)膜的使用壽命 。二是孔隙率高，過(guò)濾速度快。 (2)反滲透 水通過(guò)膜由稀溶液進(jìn)入濃溶液的過(guò)程稱(chēng)為自然滲透。它是一種新型高負(fù)荷淹沒(méi)式三相反應(yīng)器，兼有活性污泥法和生物膜法兩者的優(yōu)點(diǎn)，并將生化反應(yīng)與吸附過(guò)濾兩種處理過(guò)程合并在同一構(gòu)筑物中完成。圓盤(pán)浸沒(méi)在污水中時(shí)，污水中的有機(jī)物被盤(pán)片上的生物膜吸附。 生物膜法的主要類(lèi)型和工藝 (1)普通生物濾池 污水先進(jìn)入初沉池，去除可沉懸浮物，接著進(jìn)入生物濾池。生物吸附 — 降解活性污泥法的特點(diǎn)：一是通常不設(shè)初沉池；二是 A 段、 B 段既獨(dú)立又聯(lián)系，可以根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)和要求，靈活地調(diào)整運(yùn)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(diǎn)：一是有機(jī)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(zhǎng)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(jì) 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(zhuǎn)移排放）或排放。污水中含有的酚類(lèi)化合物是原型質(zhì)毒物 ,可通過(guò)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(xì)胞失去活力 ,另外 ,還可進(jìn)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(lèi)、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(jī)化合物的工業(yè)廢水，其含有的有機(jī)污染物有苯類(lèi)、酚類(lèi)、吡 啶類(lèi)、萘類(lèi)、雜環(huán)化合物類(lèi)及多環(huán)芳烴類(lèi)，其中酚類(lèi)化合物約占有機(jī)污染物總量的 70%；焦化廢水中含有的無(wú)機(jī)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(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生大的變化 [2]。焦化行業(yè)在為山西創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí) ,也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。焦化廢水選煤試驗(yàn)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(guò)程中以及煤氣凈化、化學(xué)產(chǎn)品精制過(guò)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(jī)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(duì)這類(lèi)廢水的處理主要采取生化法，但在生化處理過(guò)程時(shí)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(dǎo)致生化處理工藝正常運(yùn)轉(zhuǎn)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(shí)間 等的影響相當(dāng)顯著。焦化污水主要含有機(jī)物 ,絕大多數(shù)有機(jī)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(huì)使農(nóng)作物減產(chǎn)和枯死 。 從整個(gè)生化處理的過(guò)程中，我們可以清楚地看出關(guān)鍵的處理工序是生物處理部分，而整個(gè)生化工藝的發(fā)展也主要是針對(duì)這個(gè)部分進(jìn)行深入的研究。 完全混合式活性污泥法 有機(jī)污染物進(jìn)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(guò)轉(zhuǎn)刷（或轉(zhuǎn)盤(pán)和其他機(jī)械曝氣設(shè)備），使污水和混合液在環(huán)狀的渠內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，依靠轉(zhuǎn)刷推動(dòng)污水和混合液流動(dòng)而進(jìn)行曝氣。 (3)塔式生物濾池 塔式生物濾池由塔體、濾料、布?xì)庀到y(tǒng)及通風(fēng)、排水系統(tǒng)組成。當(dāng)盤(pán)片在轉(zhuǎn)入污水中時(shí)，由于有氧的存在，生物膜繼續(xù)進(jìn)行生化反應(yīng)和吸附。但是此時(shí)的污染物轉(zhuǎn)移問(wèn)題也值得考慮和進(jìn)一步研究，因此出現(xiàn)了膜分離法。反滲透膜裝置對(duì)進(jìn)水指標(biāo)有較高要求，易產(chǎn)生膜污染，為延長(zhǎng)膜使用壽命和提高分離效果，需定期對(duì)膜進(jìn)行清洗。四是無(wú)介質(zhì)脫落，保證濾液潔凈。 浮選 法的發(fā)展沿革 中國(guó)古代曾利用礦物表面的天然疏水性來(lái)凈化朱砂、滑石等礦質(zhì) 藥物，使礦物細(xì)粉飄浮于水面，而無(wú)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(lái)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(gè)體采金戶(hù)均能成功于運(yùn)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(xì)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(xué)畢業(yè)論文 10 性捕收劑。 (2)起泡劑 具有親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)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(qiáng)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(xué)畢業(yè)論文 11 阻止細(xì)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(jìn)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(xué)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(shí)，含氧官能團(tuán)數(shù)量大，孔隙度達(dá) 10%以上；變質(zhì)程度高時(shí)，親水的官能團(tuán)數(shù)量雖有所下降，但側(cè)鏈含量也減 少，而且側(cè)鏈變短，使疏水程度降低，孔隙度也比中等變質(zhì)程度時(shí)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(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí) 間不會(huì)發(fā)生大的變化。 (2) 焦化廢水處理方法的研究， 對(duì)焦化廢水進(jìn)行 檢測(cè)，以得到所用焦化廢 水 所含成分。 入料 浮選時(shí)，考察 不同劑量捕收劑 、不同 劑量起泡劑 等對(duì)浮選效果的影響。本浮選試驗(yàn)所用浮選捕收劑柴油是目前最廣泛使用的非極性烴類(lèi)捕收劑， 柴油的用量通常為 13kg/（ t 煤泥），個(gè)別可達(dá) 4kg/（ t 煤泥） 以上，并與煤泥浮選活性劑和起泡劑用量有關(guān)。 預(yù)攪拌五分鐘后，向礦漿液面下加入預(yù)先量好體積的捕收劑。 浮選試驗(yàn)選擇藥劑制度的試驗(yàn)條件 浮選試驗(yàn)所用主要儀器為 XFD 型單槽浮選機(jī)、馬弗爐、天平、烘箱等， pH 值為 ，溫度為室溫 20℃。處理流程見(jiàn)圖 。調(diào)漿攪拌 5 分鐘后，再向礦漿液面下加入預(yù)先量好體積的起泡劑。 測(cè)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(duì)浮選最有促進(jìn)作用， 這是因?yàn)?選煤 起泡劑用量過(guò)大會(huì)降低起泡能力 ，所以自來(lái)水選煤起泡劑用量不宜過(guò)大 。 由圖 分析可知用焦化廢水進(jìn)行選煤，當(dāng)起泡劑為 時(shí)精煤產(chǎn)率變化不明顯，起泡劑為 與 時(shí)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