煤矿井下废水强化混凝特性研究-第2页-北极星水处理网

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2．4PAC投加量对混凝出水Zeta电位及电导率的影响:Zeta电位表征颗粒电荷密度和扩散层的厚度，当Zeta电位绝对值高时，说明扩散层很厚，颗粒之间由于同性相斥而不能相互碰撞脱稳。电导率是物质传送电流的能力，对溶液而言，电导率是一个衡量水溶液导电能力的电学物理量。Zeta电位和电导率虽然都与带电特性有关，但通常用Zeta电位反映废水胶体颗粒的稳定性，而用电导率反应胶体颗粒表面带电特性则较少见。

在不同PAC投加量条件下。混凝出水Zeta电位和电导率表现出了不一样的变化趋势，结果如图3所示。

从图3可以看出，随着PAC投加量的增加．电导率先急速减小随后又以较快的速度上升，至PAC投加量大于200mg／L时，混凝出水电导率超过原水电导率，随后PAC投加量继续增大，电导率缓慢上升。Zeta电位随着PAC投加量的逐渐增大先以较快的速度由原水的电负性转为正值，当PAC投加量超过200mg／L时，Zeta电位缓慢增大。投加PAC后，由于PAC水解产生多种铝羟基化合物，对颗粒带电特性产生影响。虽然电导率和Zeta电位随PAC投加量变化趋势不一致，但Zeta电位接近0点时的PAC投加量(40mg／L)正好与电导率减小的最低点吻合；且Zeta电位和电导率开始缓慢增加时的PAC投加量正好与混凝开始出现返稳的PAC投加量相一致。因此，对于带电溶胶系统．除了Zeta电位外，电导率随混凝剂投加量的变化曲线也能用于判断胶体系统的稳定性。在实际使用过程中。与Zeta电位检测相比，电导率检测无需大型设备，检测数据更加方便易得。

2．5PAM投加量对混凝效果的影响:助凝剂是用于调节或改善混凝条件，促进凝聚作用添加的药剂或为改善絮凝体结构的高分子物质。PAM是一种较为常用的有机高分子助凝剂，利用PAM较长的分子链结构能够增强水中絮体的吸附架桥作用，促进絮体的进一步生长和沉降。PAM对PAC的助凝效果如图4所示。

从图4可以看出，少量的PAM对PAC混凝能起到一定的助凝作用，混凝后出水浊度和SS浓度均有下降，但当PAM投加量增大至5mg／L时，混凝出水浊度和SS浓度均有增大的趋势。总的来讲，在试验水样以及PAC投加量为40mg／L条件下，PAM投加量为2mg／L时．能使出水浊度和SS去除率分别达到99．4％和96．9％，比仅投加40mg／LPAC时分别提高17．2％和36．4％。

2．6PAM投加量对混凝出水Zeta电位及电导率的影响:PAM投加量对混凝出水Zeta电位、电导率的影响如图5所示。

从图5可以看出，PAM的加入对混凝出水Zeta电位以及电导率作用不显著。试验所用PAM为带正电的阳离子型．PAM的加入对异号电荷能起到一定的吸附电中和作用，但其助凝作用主要为吸附架桥和网捕卷扫。

PAM具有较大的分子链结构，其分子链上的活性基团能与胶粒表面某些部位产生特殊的反应而相互吸附，同一分子链上的多个集团吸附多个胶粒，在胶粒之间形成架桥作用，而大量的胶粒在沉降过程中对水中其他分散颗粒起到网捕和共沉淀作用，从而促进絮体的凝聚与沉降，起到助凝作用。

3结论

(1)对伊金霍洛旗东部矿区多家煤矿井下废水的实地采样分析结果表明，该矿区煤矿井下废水主要污染物为SS，有机污染和矿化度均不高，是较易被处理的废水．混凝沉淀法是处理此类废水的有效方法之一。(2)虽然偏酸性有助于PAC混凝效果的发挥，但效果增加的幅度较小，预先调节水样pH值会消耗一定酸。并增加工艺的复杂性，造成运行成本增加。对于煤矿井下废水，在水样pH值小于9的情况下。无需通过预先调节水样酸碱性以增强混凝效果。(3)对浊度为1395NTU、SS的质量浓度为448mg／L的煤矿井下废水．随着混凝剂PAC投加量的增加，浊度和SS表现出较为一致的变化趋势，即先减小后增大，其优化投加量为40～200mg／L。在PAC投加量为100m#L时，混凝对水样浊度、SS的去除率最佳，分别达到99．3％和95．5％。(4)助凝剂PAM的加入对水样出水pH值以及Zeta电位影响不显著，但能通过吸附架桥作用在PAC投加量较小时促进水中颗粒的沉降。当PAC投加量为40mg／L，PAM投加量为2mg／L时，对浊度和SS的去除率分别为99．4％和96．9％。

原标题：煤矿井下废水强化混凝特性研究

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