煤泥水化學微生物法深度處理的基礎研究.pdf

1、煤泥水處理是煤炭行業(yè)老大難問題,目前受管理、資金及技術等因素限制,仍然存在煤泥水外排、循環(huán)水利用率低和煤能源的浪費等問題。隨著世界各國環(huán)保壓力加大及節(jié)約能源的要求不斷提高,急需選擇高效的處理技術方法,從根本上改變目前煤泥水的處理利用現(xiàn)狀。
　　論文以徐州夾河礦煤泥水、張雙樓礦煤泥水、及河南永城薛湖礦煤泥水為研究對象,借助激光粒度分析儀、XRD、原子吸收光譜儀、紫外分光光度計、離子色譜儀等先進的分析儀器,對煤泥水體系的基本性質進行了

2、測定分析。通過數學建模、回歸分析、線性擬合、Design-Expert試驗設計等先進的理論分析及試驗方法,研究了煤泥水處理的影響因素、作用規(guī)律及相關參數。通過微生物協(xié)同處理煤泥水,研究了煤泥水中黃鐵礦的脫出機理。得到以下系列研究成果:
　　論文創(chuàng)新設計了化學-微生物法協(xié)同處理煤泥水的新思路;通過氧化亞鐵硫桿菌改性優(yōu)育菌株選擇性吸附及特性轉化黃鐵礦,對煤泥水中夾雜的黃鐵礦進行協(xié)同深度處理,得到了相對理想的時間內(7天)較高的脫硫率7

3、9.3％;給出了煤泥水中黃鐵礦脫出機理及作用過程的系列化學反應方程及生化反應方程,并具體解釋了煤泥水中黃鐵礦在微生物化學協(xié)同作用下的微觀化學機制,反應條件,影響因素及目標產物的選擇性控制及耦合過程。
　　設計開發(fā)了煤泥水化學-微生物法協(xié)同處理試驗模型裝置,微生物與可降解淀粉基聚丙烯酰胺類高分子化學絮凝劑(st-PAM)及氯化鈣分步協(xié)同,既充分利用高分子藥劑煤泥水處理的高效性,又避免了常規(guī)化學藥劑單一使用的二次污染大的弊端,實現(xiàn)煤泥

4、水環(huán)保處理。
　　優(yōu)化實驗研究,揭示出st-PAM對各礦煤泥水均有一定的絮凝沉降效果,沉降速度相對理想;單用氯化鈣對煤泥水沉降速度無明顯促進作用,但對上清液透光率有提升,與st-PAM連用,明顯提升沉降速度和透光率;白腐菌單用情況下,煤泥水沉降速度和透光率在短時間內無明顯效應,參與到 st-PAM、氯化鈣處理體系中,分別體現(xiàn)出了提高沉降速度、透光率、增強沉降速度提升的穩(wěn)定性及獲得理想投藥量的協(xié)同處理效果。
　　煤泥脫水系列技

5、術參數及基本理論數據研究結果表明,氯化鈣和高分子絮凝劑聯(lián)用可改善濾餅通透性,增大煤泥恒壓過濾常數K,添加微生物絮凝劑,更加突出改善煤泥脫水性能,增大過濾速度;但是添加微生物絮凝劑后煤泥濾餅含水率略有升高。
　　論文根據最小二乘法建構二次多項預測模型方程,借助 Design-Expert試驗設計軟件,利用多因素多水平響應曲面正交實驗設計,對煤泥水進行了因素優(yōu)化正交試驗,進行多元回歸擬合,并進行精確性及顯著性等檢驗,得出試驗條件下透光