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1、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/
2、g/l残余悬浮物百分率pi/%颗粒沉降速度/cm/min0070054.9954.4312168352.0451.4794.57195.1423066951.1750.6092.98133.8034265950.0049.4390.8394.1447065046.8946.3285.1255.71510564042.8842.3177.7336.57621063038.8338.2670.3018.00742061933.3832.8160.298.84852560832.8632.2959.326.95970059730.7830.2155.515.1210105059028.1127.54
3、50.603.3711140058127.4326.8649.352.4912210056723.6823.1142.451.621342005560.990.420.770.791484005450.590.020.030.39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50
4、mL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/L124681012上清液浓度/g/L1.470.930.660.560.520.710.81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
5、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/L204080120160上清液浓度/g/L11.7311.5712.9811.2412.81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
6、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/L204080120160上清液浓度/g/L1.891.421.130.860.79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
7、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
8、。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/sPMA明矾2300.941252600.801152900.981204300.80754600.64804900.48756300.40506600.48406900.4145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
9、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/sPMA聚合氯化铝2300.461352600.161302900.291304300.43804600.12854900.20856300.29406600.03506900.0945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
10、为60mg/L时，上清液浓度最低，为0.03g/L。3. 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/mm15302105531580420115525140630155735165840170945174105017811551811260184136518614701881575189初始沉降速度/cm/min28.5上清液浓度/g/L0.0300沉积物高度/cm4.00图6-5 澄清界面沉降曲线