精品絮凝沉降试验.docx
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精品絮凝沉降试验
6煤泥水沉降实验
煤泥水的沉降试验参照MT190-88《选煤厂煤泥水沉降试验方法》进行。
煤泥水的采制方法参照设计用煤泥水原始试样的采取方法，取设计用原始煤样（按各粒级所占比例的不同配比）150kg，缩分至25kg于转筒中，加水75kg，转动30min后，过0.5mm筛子。
筛下水为试验用煤泥水。
6.1自然沉降试验
试验结果见表6.1。
根据表6.1绘制了沉降速度分布曲线，见图6-1。
表6.1煤泥水自然沉降特性试验结果分析
煤泥水来源：
按MT190-88制取溶解性固体含量：
0.57g/L
水温：
18℃煤泥水初始浓度：
54.43g/L
顺序号
取样时间/s
液面至取样口高度/mm
总固体含量/g/l
悬浮物浓度/g/l
残余悬浮物百分率pi/%
颗粒沉降速度/cm/min
0
0
700
54.99
54.43
—
—
1
21
683
52.04
51.47
94.57
195.14
2
30
669
51.17
50.60
92.98
133.80
3
42
659
50.00
49.43
90.83
94.14
4
70
650
46.89
46.32
85.12
55.71
5
105
640
42.88
42.31
77.73
36.57
6
210
630
38.83
38.26
70.30
18.00
7
420
619
33.38
32.81
60.29
8.84
8
525
608
32.86
32.29
59.32
6.95
9
700
597
30.78
30.21
55.51
5.12
10
1050
590
28.11
27.54
50.60
3.37
11
1400
581
27.43
26.86
49.35
2.49
12
2100
567
23.68
23.11
42.45
1.62
13
4200
556
0.99
0.42
0.77
0.79
14
8400
545
0.59
0.02
0.03
0.39
图6-1煤泥水自然沉降速度分布曲线
6.2絮凝沉降试验
试验过程参照MT/T190-1988《选煤厂煤泥水沉降试验方法》，在500mL带塞量筒中进行。
将盛有500mL试验用样的量筒静置，用移液管抽出与所加药剂体积相同的上澄清液。
然后按照所需量加入药剂，将量筒作5个循环上下的自然翻转，使药剂分散均匀。
在每次沉降试验开始10min后，用移液管于量筒液面下100mm刻度处吸取50mL上澄清液，测定其悬浮物浓度，并以此来表示该次试验的澄清效果。
试验中所使用的药剂：
明矾（现场用药）；聚合氯化铝（巩义市清源化材厂）；聚丙烯酰胺（天津福晨化学药剂厂）。
6.2.1探索性试验
1.PAM絮凝效果试验
使用聚丙烯酰胺对循环水进行絮凝沉降试验。
试验结果见表6.2。
絮凝剂用量与上清液浓度关系图见图6-2。
表6.2絮凝剂沉降结果表
PMA/mg/L
1
2
4
6
8
10
12
上清液浓度/g/L
1.47
0.93
0.66
0.56
0.52
0.71
0.81
图6-2絮凝剂用量与上清液浓度关系图
由表6.2和图6-2可以看出在絮凝剂用量在8mg/L时，上清液浓度最低，但从上清液浓度和药耗（假设选煤厂煤泥水循环量为1000m3/h，絮凝剂用量在1mg/L时，药耗为1kg/h，每班用量为8kg）综合考虑，絮凝剂用量为4mg/L比较合适，从而选择4mg/L为絮凝剂的最佳用量。
2.明矾凝聚效果试验
使用明矾对循环水进行凝聚沉降试验。
试验结果见表6.3。
凝聚剂用量与上清液浓度关系图见图6-3。
表6.3明矾沉降结果表
明矾/mg/L
20
40
80
120
160
上清液浓度/g/L
11.73
11.57
12.98
11.24
12.81
图6-3明矾用量与上清液浓度关系图
由表6.3和图6-3可以看出随着明矾用量的加大，100mm处上清液浓度变化不大，基本在12g/L左右，通过实验现象的观察，发现明矾用量在大于80mg/L时，上清液开始变清。
从药耗（假设选煤厂煤泥水循环量为1000m3/h，絮凝剂用量在1mg/L时，药耗为1kg/h，每班用量为8kg）和与絮凝剂用量的比例综合考虑，选取与絮凝剂比为15：
1比较合适，从而选择60mg/L为絮凝剂的最佳用量。
3.聚合氯化铝凝聚效果试验
使用聚合氯化铝对循环水进行凝聚沉降试验。
试验结果见表6.4。
凝聚剂用量与上清液浓度关系图见图6-4。
表6.4聚合氯化铝沉降结果表
聚合氯化铝/mg/L
20
40
80
120
160
上清液浓度/g/L
1.89
1.42
1.13
0.86
0.79
图6-4聚合氯化铝用量与上清液浓度关系图
由表6.4和图6-4可以看出随着聚合氯化铝用量的加大上清液浓度逐渐降低，到达120mg/L后，下降趋势逐渐消失，从药耗（假设选煤厂煤泥水循环量为1000m3/h，絮凝剂用量在1mg/L时，药耗为1kg/h，每班用量为8kg）和与现场用药明矾做对比试验综合考虑，选择与絮凝剂用量比为15：
1比较合适，从而选择4mg/L为絮凝剂的最佳用量。
6.2.2絮凝沉降对比试验
根据探索性试验选择的最佳絮凝剂用量4mg/L为基点，选取2mg/L、4mg/L、和6mg/L为实验点，相应明矾和聚合氯化铝用量为30mg/L、60mg/L和90mg/L进行絮凝沉降对比试验。
1.PMA和明矾联合使用絮凝沉降效果试验
使用明矾和聚丙烯酰胺对循环水进行凝聚沉降试验。
试验结果见表6.5。
表6.5聚丙烯酰胺和明矾沉降结果表
药剂量/mg/L
上清液浓度/g/L
沉降时间/s
PMA
明矾
2
30
0.94
125
2
60
0.80
115
2
90
0.98
120
4
30
0.80
75
4
60
0.64
80
4
90
0.48
75
6
30
0.40
50
6
60
0.48
40
6
90
0.41
45
注：
沉降时间为澄清界面下降到180mm处的时间。
有表6.5可以看出：
1）在聚丙烯酰胺用量一定时，沉降时间基本一样，即沉降速度基本相同。
2）随着聚丙烯酰胺用量的增加，上清液浓度逐渐下降。
3）当聚丙烯酰胺用量为6mg/L，明矾用量为30mg/L时，上清液浓度最低，为0.41g/L。
2.PMA和聚合氯化铝联合使用絮凝沉降效果试验
使用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺对循环水进行凝聚沉降试验。
试验结果见表6.6。
表6.6聚丙烯酰胺和聚合氯化铝沉降结果表
药剂量/mg/L
上清液浓度/g/L
沉降时间/s
PMA
聚合氯化铝
2
30
0.46
135
2
60
0.16
130
2
90
0.29
130
4
30
0.43
80
4
60
0.12
85
4
90
0.20
85
6
30
0.29
40
6
60
0.03
50
6
90
0.09
45
注：
沉降时间为澄清界面下降到180mm处的时间。
有表6.6可以看出：
1）在聚丙烯酰胺用量一定时，沉降时间基本一样，即沉降速度基本相同。
2）在聚丙烯酰胺用量一定时，随着聚合氯化铝用量的增加，上清液浓度先下降后上升。
3）当聚丙烯酰胺用量为6mg/L，聚合氯化铝用量为60mg/L时，上清液浓度最低，
为0.03g/L。
1.结论
通过明矾和聚合氯化铝对比试验的结果表6.5和表6.6可以看出：
1）在聚丙烯酰胺用量一定时，两组实验的沉降时间基本一样，即沉降速度基本相同。
2）在聚丙烯酰胺用量一定时，聚合氯化铝的实验结果明显比明矾的好。
3）当聚丙烯酰胺用量为6mg/L，聚合氯化铝用量为60mg/L时，上清液浓度最低，为0.03g/L，此为絮凝沉降的最佳药剂用量。
6.2.3最佳条件下絮凝沉降试验
试验结果见表6.7。
根据表6.7绘制了澄清界面沉降曲线，见图6-5。
6.7絮凝沉降试验数据表
序号
时间/s
距离/mm
1
5
30
2
10
55
3
15
80
4
20
115
5
25
140
6
30
155
7
35
165
8
40
170
9
45
174
10
50
178
11
55
181
12
60
184
13
65
186
14
70
188
15
75
189
初始沉降速度/cm/min
28.5
上清液浓度/g/L
0.0300
沉积物高度/cm
4.00
图6-5澄清界面沉降曲线
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