【正文】 表 焦化廢水浮選試驗結(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 32 66 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 焦化廢 水選煤時精煤產(chǎn)率和尾煤 灰分隨藥劑變化關(guān)系，精煤產(chǎn)率、 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。由 圖 分析可知用自來水進行選煤，當(dāng)起泡劑為 時精煤尾煤灰分隨油比的增大先上升后下降，在油比為 8 時尾煤灰分最高。 020406080100油比：6 油比：8 油比：1 0精煤產(chǎn)率（%）起泡劑：0 . 0 1 0 m l起泡劑：0 . 0 2 5 m l起泡劑：0 . 0 4 0 m l 圖 精煤產(chǎn)率隨藥劑量變化的關(guān)系圖 278 100 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 30 0510152025油比：6 油比：8 油比：1 0精煤灰分（%）起泡劑：0 . 0 1 0 m l起泡劑：0 . 0 2 5 m l起泡劑：0 . 0 4 0 m l 圖 精 煤灰分隨藥劑量變化的關(guān)系圖 01020304050607080油比：6 油比：8 油比：1 0尾煤灰分（%）起泡劑：0 . 0 1 0 m l起泡劑：0 . 0 2 5 m l起泡劑：0 . 0 4 0 m l 圖 尾煤灰分隨藥劑量變化的關(guān)系圖 由圖 的 三條曲線相比 可得 ，總體上起 泡劑為 精煤產(chǎn)率最高，起泡劑為 時 選煤效果 其次，起泡劑為 時 選煤 效果最差。 本試驗按下列步驟測定灰分： 1． 在天平上 稱重， 標(biāo) 記下坩 堝 重量 ，并稱 1g 煤樣于灰皿中鋪平； 2． 將灰皿入馬弗爐內(nèi)，然后關(guān)上爐門，留門縫約 15mm； 3． 將馬弗爐升溫至 500０ Ｃ（不少于 30min），并保持 30min； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 28 3． 升溫至 815０ Ｃ，此溫度下持續(xù)燒煤 1 小時； 4． 取出 灰皿 放在干燥器中 ， 冷卻 5min； 5． 用天平 稱重， 并 計算 灰分 ： 灰分 % = （烘烤后的重量 坩堝重量）247。 各道浮選工序操作時間要嚴(yán)格按照上述規(guī)定執(zhí)行，誤差不超過兩秒。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。 向浮選機內(nèi)先加入約 1000ml 容積的水 ,關(guān)閉進氣閥門，開動浮選機，徐徐加入稱好的干煤樣 100g，攪拌至煤全部潤濕后，再加入自來 水 或焦化廢水 ，使礦漿液面達(dá)到規(guī)定標(biāo)線，礦漿凈體積約為 ，開動計時器。 (2) 分析結(jié)果 樣品中有機物的定性是按譜庫檢索報告并參照質(zhì)譜解析和有關(guān)文獻(xiàn)綜合加以判斷。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 21 表 廢水水質(zhì)監(jiān)測報告表 采樣地點 及時間 分 析 項 目 酚 mg/L pH mg/L COD mg/L 氰化物 mg/L 硫化物 mg/L NH3N mg/L 循環(huán)水 循環(huán)水 采用液 液萃取的方法對所采水樣進行處理，萃取劑為石油醚和 CH2Cl2。 水為自來水，浮選試驗分別在以下幾組藥劑條件下進行： (1) 起泡劑為 時 ，在捕收劑分別為 、 、 的條件下進行試驗； (2) 起泡劑為 時，在捕收劑分別為 、 、 的條件下進行試驗； (3) 起泡劑為 時，在捕收劑分別為 、 、 的條件下進行試驗； 水為焦化廢水，浮選試驗分別在以下幾組藥劑條件下進行： (1) 起泡劑為 時，在捕收劑分別為 、 、 的條件下進行試驗； (2) 起泡劑為 時，在捕收劑分別為 、 、 的條件下進行試驗； (3) 起泡劑為 時，在捕收劑分別為 、 、 的條件下進行試驗。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。 2 分鐘后，打開進氣閥門，同時以 30 次 /分的速度，沿浮選槽整個泡沫生成面，按一定的刮泡深度刮泡 5 分鐘，泡沫產(chǎn)品集中于一個器皿中。 用取樣器抽取藥劑，加入藥劑的體積按式 ()計算： mdWV ?? 16110 () 式中： V—— 加入藥劑的體積數(shù)， ml； W1—— 試驗煤樣量， g； m—— 藥劑單位消耗量， g/t； d1—— 藥劑密度，仲辛醇為 。此外因芳烴含量高，所以浮選活性較煤油高，但選擇性不如煤油。起泡劑富集在水 氣界面，促使空氣在礦漿中彌散成小氣泡，防止氣泡兼并，并提高氣泡在礦化和上浮過程中的穩(wěn)定性，保證礦化氣泡上浮后形成泡沫層刮出。 本試驗的操作流程如下圖所示： → → → → → → → 稱重、測灰 → { → 稱重、測灰 圖 試驗流程 原煤 （ 100g） 煤漿 （ 100g/L） 浮選機 拌攪 （ 5min） 加入捕收劑 （ 5min） 加入起泡劑 （ 2min） 精煤 尾煤 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 16 試驗所用儀器設(shè)備 本試驗所用到的儀器設(shè)備情況由表 列出： 表 試驗所用儀器設(shè)備 設(shè) 備 生產(chǎn)廠家及規(guī)格參數(shù) 用 途 XFD 型單槽浮 南昌海風(fēng)礦機設(shè)備有限公司 浮選分離 多 路真空過濾機 南昌海風(fēng)礦機設(shè)備有限公司 煤的抽濾 電熱恒溫鼓風(fēng) 干燥 箱 最高溫度 300℃ 烘干煤樣 JPT10 架盤 天平 天津市天馬 儀器廠 稱量 馬弗爐 最高溫度 1000℃ 化驗灰分 另外，用到的儀器還有：秒表、 注射器 器（容量 5 ml，分度值 ml）、臺秤、燒杯 （ 500ml)、 不銹鋼盆若干、塑料桶、 洗瓶、 洗耳球 等 。 為判斷是否可以將焦化廢水應(yīng)用到選煤中提供依據(jù)?？疾?自來水選煤時 不同劑量的捕收劑和起泡劑 對 煤 浮選效果的影響 ， 并探索出其用于浮選時的最佳藥劑制度， 從而 來 提高 選煤 的 效果。 實現(xiàn)環(huán)境保護 ,走清潔生產(chǎn)道路 ,是焦化工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路 。山西焦炭出口量占全國焦炭總出口量的 80%。煤炭在我國一次能源中所占的比例高達(dá) 75%左右，預(yù)計到 2020 年煤炭仍將占一次能源的 60%以上。煤表面是否存在官能團是決定煤能否氧化的主要因素。通常，中等變質(zhì)程度的煤具有做好的可浮性。通常浮選作業(yè)浮起的礦物是有用礦物，這樣的浮選過程稱之為正浮選，反之，浮起的礦物為脈石，則稱之為反浮選 (或稱逆浮選 )。 二、攪伴并造成大量氣泡 借助于浮選機的充氣攪拌作用，導(dǎo)致礦漿中空氣彌散而形成大量氣泡 ，或促使溶于礦漿中的空氣形成微飽析出。用降低壓力法或先加壓后降至常壓的萬法，使礦漿中溶解的空氣析出，形成微泡．（ 5)壓力溶氣式。 (2)充氣機械攪拌式。 [6] 浮選設(shè)備 浮選設(shè)備主要是浮選機 以及為實現(xiàn)浮選工藝的其他設(shè)備。常用的絮凝劑有聚丙烯酰胺和淀粉等。 (3)抑制劑．提高礦物的親水性和阻止礦物同捕收劑作用，使其可浮性受到抑制。在選金時，最常用的調(diào)節(jié)劑是石灰和硫酸。常用的起泡劑有：松樹油，俗稱二號油、酚酸混合脂肪醇，異構(gòu)己醇或辛醉、醚醉類以及各種酯類等． (3)調(diào)整劑 調(diào)整劑可分為五類： (1) pH 值調(diào)整劑。烷基二硫代磷酸或其鹽類，如 (RO)2PSSH，式中 R 為烷基，俗稱黑藥． 烷基二硫代氨基甲酸鹽和黃原酸鹽的酯類衍生物等也是硫化礦物 常用的捕收劑。當(dāng)這類捕收劑吸附于礦粒表面時，其分子或離子呈定向排列，極性基團朝向礦物顆粒表面，非極性基團朝外形成疏水膜，從而使礦位具有可浮性 與銅、鉛、鋅、鐵等硫化礦物伴生的金，在浮選時常用有機硫代化合物作浦收劑．例如，烷基（乙、丙、丁、戊基等）二硫代碳酸鈉（鉀），又稱黃原酸鹽，俗稱黃藥。 (1)捕收劑 自然界中除煤、石墨、硫磺、滑石和輝鉬礦等礦物顆粒表面疏水、具有天然的可浮性外，大多數(shù)礦物均是親水的，金礦物也是如此。利用高溫化學(xué)反應(yīng)使礦石中金屬礦物轉(zhuǎn)化為金屬后再浮選的離析浮選對金礦石不常采用。當(dāng)入選礦粒小于 l0um 時需要采用特殊的浮選法。疏水就是親油和親氣體，可在液，氣或水 — 油的界面發(fā)生聚集。超細(xì)粒浮選或荷載體浮選和離子浮選可以回收微細(xì)粒金。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 9 浮選法的發(fā)生和發(fā)展也促進了黃金選礦業(yè)的發(fā)展，特別是對脈金礦的利用和在有色金屬礦石中綜合回收黃金創(chuàng)造了條件．目前，浮選法已成為處理金礦石生產(chǎn)黃金的重要工藝。通過添加適宜的浮選藥劑和 pH 調(diào)整劑來改進水分子與礦物表面間的相互反應(yīng)的方法是實現(xiàn)從大量的復(fù)雜礦石 (我們的礦物資源 )中選擇性地分離有用礦物的關(guān)鍵。鐵礦石的生產(chǎn)主要也采用浮選法 ,從 3890 萬 t 的礦石中生產(chǎn)出 2150 萬 t 的鐵精礦 ,消耗掉 6 05 億 t 的銅礦石中生 42 萬精礦。 6 億 kWh 的能量 ,處理了 4 20 世紀(jì)初，泡沫浮選法應(yīng)用選別有色金屬和黃 金礦 ． 今天所應(yīng)用的泡沫浮選起源于幾乎一個世紀(jì)以前的澳大利亞。明宋應(yīng)星《天工開物》記載，金銀作坊回收廢棄器皿上和塵土中的金、銀粉末時“滴清油數(shù)點，伴落聚底＂。 [5] 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 8 煤的浮選工藝 浮選法 是選金生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種選礦法。五是品種多，應(yīng)用面廣?？紫堵士蛇_(dá) 70％～ 80％，孔的數(shù)目約為 1 107 個 /cm2。 (4)微濾 它是以壓力為推動力，以膜的截留作用為機理的過濾技術(shù)。在濃溶液的一端施加壓力，使?jié)馊芤褐械乃ㄟ^膜進入稀溶液的過程稱為反滲透。利用膜的選擇透過性能將離子或分子或某些微粒從水中分離出來的過程稱為膜分離過程。 (7)生物流化床生物流化床是借助流體（液體、氣體）使表面生長著微生物的固體顆粒（生物顆粒）呈流態(tài)化，實現(xiàn)去除有機物的一種生物膜法。在運行過程中，生物膜的厚度不斷增加，盤片表面生長的生物膜厚度為 1 mm～ 4 mm。當(dāng)盤片離開污水時，盤片表面形成的水膜從空氣中獲得氧氣，在微生物的作用下，被吸附的有機物發(fā)生降解和轉(zhuǎn)化。 (4)生物接觸氧化法 凈化污水主要依靠載體上的生物膜作用，池內(nèi)存在一定濃度的懸浮活性污泥，因此兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點。在濾池內(nèi)設(shè)有固定生物膜的載體（濾料），污水由上而下過濾時，不斷與濾料相接觸，微生物就在濾料表面逐漸形成具有降解有機物功能的生物膜，經(jīng)過濾池處理的污水和濾池濾料上脫落的老化生物 膜流入二沉池，經(jīng)過固液分離后，排出凈化水。 生物膜法 生物膜法是通過附著在載體或介質(zhì)表面上的細(xì)菌等微生物生長繁殖，形成膜狀活性生物污泥 ——— 生物膜，利用生物膜降解污水中的有機物的生物處理方法。 序批式活性污泥法 將初沉池出水引入具有曝氣功能的 SBR 反應(yīng)池，按時間順序進行進水、曝氣反應(yīng)、沉淀、出水、待機（排泥與閑置）等基本操作，從污水的流入開始到待機時間結(jié)束稱為一個操作周期。 完全混合式活性污泥法的特點：一是系統(tǒng)混合稀釋作用強，對沖擊負(fù)荷抵御能力較強；二是通過 F/M 值調(diào)整，易于實現(xiàn)最佳條件的控制；三是混合液需氧量均衡，動力消耗低于傳統(tǒng)活性污泥法；四是易于產(chǎn)生污泥膨脹。 吸附再生活性污泥法 吸附再生活性污泥法是將活性污泥對有機物的“吸附”和“代謝穩(wěn)定”的兩個階段分在兩個相對獨立的構(gòu)筑物中完成。曝氣池內(nèi)泥水流動的同時，對池中進行不斷 供氧。其中深度處理多采用混凝或活性炭吸附工藝。 [4] 焦化廢水的處理方法與發(fā)展 焦化廢水是煤在高溫干餾過程中以及煤氣凈化、化學(xué)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。低級酚還能引起皮膚過敏 ,長期飲用含酚污水會引起頭內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 3 暈、貧血以及各種神經(jīng)系統(tǒng)病癥。當(dāng)水中氧消耗殆盡時 ,水質(zhì)就嚴(yán)重惡化。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