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　　隨著(zhu)我國人口(kou)的(de)(de)增(zeng)加(jia)以(yi)(yi)及(ji)人民(min)生(sheng)活水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)平的(de)(de)提高(gao)(gao)(gao)，對工農業(ye)(ye)的(de)(de)發(fa)展需求(qiu)也逐(zhu)漸增(zeng)加(jia)，因此(ci)(ci)導(dao)致水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)量(liang)在(zai)(zai)供需方面不(bu)平衡，且由(you)此(ci)(ci)造(zao)成(cheng)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)環境污染也越(yue)(yue)來越(yue)(yue)嚴(yan)重(zhong)，據(ju)(ju)相關學者研究，解決這(zhe)(zhe)種現象最根(gen)本的(de)(de)辦法(fa)就是(shi)(shi)開(kai)源(yuan)節流，就是(shi)(shi)要(yao)求(qiu)我們最大限度(du)(du)的(de)(de)做好廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)回收(shou)利用(yong)，向人們灌輸節約用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)觀(guan)念(nian)。工業(ye)(ye)的(de)(de)發(fa)展必須(xu)要(yao)有充(chong)足的(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)供應作為保障，據(ju)(ju)報道，礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)產(chan)資(zi)源(yuan)是(shi)(shi)我國能(neng)(neng)源(yuan)供應的(de)(de)主(zhu)力(li)軍(jun)，從2010-2015年我國共產(chan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)102.3億t，2016-2017年就產(chan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)45.6億t，產(chan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)量(liang)以(yi)(yi)每年8.3%的(de)(de)速(su)率快速(su)增(zeng)長，近年來我國雖在(zai)(zai)不(bu)斷調整能(neng)(neng)源(yuan)供應的(de)(de)結構，目前也是(shi)(shi)多(duo)能(neng)(neng)源(yuan)供應，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)炭雖是(shi)(shi)一次(ci)性能(neng)(neng)源(yuan)，但由(you)于價格低廉(lian)且產(chan)量(liang)多(duo)，在(zai)(zai)未(wei)來很長一段時間之(zhi)內其(qi)主(zhu)力(li)軍(jun)地位仍無(wu)其(qi)他能(neng)(neng)源(yuan)可以(yi)(yi)替(ti)代。隨著(zhu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)的(de)(de)不(bu)斷開(kai)采，由(you)此(ci)(ci)造(zao)成(cheng)的(de)(de)環境污染問題也越(yue)(yue)發(fa)嚴(yan)重(zhong)，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)具(ju)有pH值不(bu)穩定、懸(xuan)浮(fu)物(wu)濃度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)、鹽度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)、水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質復雜等特點，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)來源(yuan)主(zhu)要(yao)有：礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)區的(de)(de)生(sheng)活廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)井(jing)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、選煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)以(yi)(yi)及(ji)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)制氣廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)等，其(qi)中(zhong)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)井(jing)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)采礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)時會(hui)擾動地下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)沉，因此(ci)(ci)必須(xu)做好礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)井(jing)的(de)(de)排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)工作;選煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)日常工藝和管理過程(cheng)中(zhong)對煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)泥(ni)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)要(yao)求(qiu)循環利用(yong)外(wai)排所產(chan)生(sheng)的(de)(de)泥(ni)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，這(zhe)(zhe)類廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)一般懸(xuan)浮(fu)物(wu)濃度(du)(du)較高(gao)(gao)(gao)，含(han)有大量(liang)的(de)(de)溶解性固體(ti)和放射性元(yuan)素等;煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)制氣廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)主(zhu)要(yao)來自工藝中(zhong)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣出口(kou)的(de)(de)豎管和洗(xi)滌塔冷凝后的(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，這(zhe)(zhe)類廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)具(ju)有懸(xuan)浮(fu)物(wu)濃度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)，有機物(wu)和無(wu)機物(wu)含(han)量(liang)高(gao)(gao)(gao)等特點。

　　煤(mei)礦(kuang)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)主要(yao)(yao)(yao)有酸(suan)(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(pH<6.5)、中(zhong)性(xing)(xing)(xing)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(ph介于6.5和(he)(he)8.5之間)以(yi)及(ji)堿(jian)性(xing)(xing)(xing)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(ph>8.5)，但(dan)大(da)(da)部分的(de)(de)(de)煤(mei)礦(kuang)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)還是(shi)呈中(zhong)性(xing)(xing)(xing)，北方(fang)地區的(de)(de)(de)煤(mei)礦(kuang)主要(yao)(yao)(yao)為弱堿(jian)性(xing)(xing)(xing)或者中(zhong)性(xing)(xing)(xing)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，南(nan)方(fang)地區的(de)(de)(de)煤(mei)礦(kuang)主要(yao)(yao)(yao)為弱酸(suan)(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)中(zhong)性(xing)(xing)(xing)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，我國煤(mei)礦(kuang)的(de)(de)(de)礦(kuang)井廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)主要(yao)(yao)(yao)包括潔凈廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、高懸浮物礦(kuang)井廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、高鹽(yan)度(du)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、酸(suan)(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)礦(kuang)井廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、甚至有些含(han)放射性(xing)(xing)(xing)物質(zhi)的(de)(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(如鐳、鈾)，含(han)重金屬物質(zhi)的(de)(de)(de)礦(kuang)井廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(如鐵元素)等(deng)。煤(mei)礦(kuang)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處理時應根據開采(cai)規模、排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)以(yi)及(ji)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)特征(zheng)等(deng)方(fang)面(mian)綜合考(kao)慮選用(yong)(yong)(yong)最適(shi)合和(he)(he)經濟的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)，目前有關這方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)研(yan)究較(jiao)(jiao)多，應用(yong)(yong)(yong)最多的(de)(de)(de)還是(shi)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)、沉(chen)淀(dian)、過濾、消毒、反(fan)滲透(tou)、電析等(deng)方(fang)面(mian)，因煤(mei)礦(kuang)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)一般具(ju)有鹽(yan)度(du)高等(deng)特點(dian)，而(er)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)對于處理高鹽(yan)度(du)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)具(ju)有較(jiao)(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)優越性(xing)(xing)(xing)，近年來在(zai)這方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)研(yan)究興起較(jiao)(jiao)快，針對具(ju)體煤(mei)礦(kuang)特征(zheng)，混(hun)凝(ning)(ning)(ning)時要(yao)(yao)(yao)求(qiu)添加適(shi)宜(yi)量的(de)(de)(de)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)和(he)(he)助(zhu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)，用(yong)(yong)(yong)量選取的(de)(de)(de)合適(shi)與否(fou)關系到廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)硬度(du)和(he)(he)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)硫酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)去(qu)除效(xiao)果(guo)，本(ben)文擬(ni)選取山(shan)西朔州懷仁(ren)礦(kuang)區廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)作為研(yan)究對象，采(cai)用(yong)(yong)(yong)自行(xing)設計的(de)(de)(de)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)，研(yan)究混(hun)凝(ning)(ning)(ning)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)處理該礦(kuang)區廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)需添加的(de)(de)(de)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)和(he)(he)助(zhu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)量最佳用(yong)(yong)(yong)量，研(yan)究結果(guo)可(ke)為進(jin)一步(bu)了解混(hun)凝(ning)(ning)(ning)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)處理機理提供理論參考(kao)。

　　1、工藝(yi)流程以及試(shi)驗方法

　　工(gong)藝(yi)流(liu)程如圖1所示(shi)。

　　廢水依次流(liu)經(jing)調(diao)節池(chi)(chi)(chi)、混(hun)凝(ning)(ning)池(chi)(chi)(chi)和沉淀(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)，沉淀(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)后(hou)對于(yu)沉淀(dian)(dian)的(de)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)經(jing)過(guo)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)濃(nong)縮(suo)池(chi)(chi)(chi)濃(nong)縮(suo)后(hou)的(de)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)用(yong)壓(ya)濾機壓(ya)縮(suo)，壓(ya)縮(suo)后(hou)的(de)泥(ni)(ni)(ni)餅(bing)再外(wai)運，對于(yu)沉淀(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)中的(de)水后(hou)續流(liu)經(jing)過(guo)濾池(chi)(chi)(chi)和吸附池(chi)(chi)(chi)后(hou)被循環(huan)利用(yong)，由于(yu)廢水中pH為酸性(xing)，廢水經(jing)調(diao)節池(chi)(chi)(chi)進入混(hun)凝(ning)(ning)池(chi)(chi)(chi)之前先加(jia)熟(shu)石灰調(diao)節pH至中性(xing)，在混(hun)凝(ning)(ning)池(chi)(chi)(chi)中添加(jia)混(hun)凝(ning)(ning)劑(PAC、PAF)，本試驗中所需用(yong)到的(de)試驗設備見表1。

　　廢水水質如表2所示，其中pH采用pH試紙測，溫度采用溫度計測量，懸浮物(SS)采用濾膜過濾后稱重，配置EDTA標準溶液，添加絡黑T固體為指示劑，根據酸堿滴定原理測定水的硬度和鈣元素(Ca)、鎂元素(Mg)含量，添加氯化鋇溶液根據沉淀滴定法測定水中硫酸根離子(SO₄²)含量，采用原子吸收分光光度法測定銅(Cu)元素含量，紫外分光光度法測定硝酸根(NO3-)含量，分子吸收光譜法測定鐵元素(Fe)含量，采用莫爾法測定水中氯元素含量，樣品檢測時嚴格按照《水和廢水監測分析方法》中相關步驟及操作規范進行。

　　從表2可知：廢水呈酸性，故應加熟石灰(Ca(OH)2)調節pH至中性，SS濃度較高、硬度、Ca、Mg和SO₄^2-含量較高，其他檢測的元素濃度值不是很高，又因Ca、Mg元素含量反映的就是硬度，故下文只對SO₄^2-含量、SS和硬度進行分析，SS是在整個工藝過程中逐步去除，而SO₄^2-含量和硬度主要在混凝過程中去除，故下文分析各池子內的SS濃度變化情況和混凝過程中添加的最適宜Ca(OH)2用量、混凝劑的用量。

　　2、結果與分(fen)析

　　2.1 混凝(ning)機理分析

　　混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是(shi)在廢(fei)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)化學物(wu)質(zhi)(zhi)使(shi)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膠(jiao)體粒(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)或者懸浮(fu)物(wu)聚(ju)集，主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)包括(kuo)兩個(ge)過程(cheng)(凝(ning)(ning)(ning)聚(ju)和(he)(he)絮凝(ning)(ning)(ning)過程(cheng))，其(qi)作(zuo)用(yong)(yong)機(ji)理(li)也(ye)(ye)(ye)(ye)是(shi)凝(ning)(ning)(ning)聚(ju)和(he)(he)絮凝(ning)(ning)(ning)機(ji)理(li)，目(mu)前有(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)關(guan)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)機(ji)理(li)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)認(ren)識主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)有(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)：壓縮(suo)雙電(dian)層(ceng)作(zuo)用(yong)(yong)、卷掃(sao)(sao)作(zuo)用(yong)(yong)和(he)(he)電(dian)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)(he)作(zuo)用(yong)(yong)。壓縮(suo)雙電(dian)層(ceng)特有(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構，決定著膠(jiao)體之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)表(biao)面(mian)(mian)處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)離(li)子(zi)(zi)濃(nong)度(du)是(shi)所有(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)位置(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong)最大值(zhi)，當(dang)(dang)顆粒(li)(li)(li)(li)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)較為分(fen)散時(shi)，顆粒(li)(li)(li)(li)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)離(li)子(zi)(zi)濃(nong)度(du)逐漸減小，直到(dao)和(he)(he)溶液(ye)濃(nong)度(du)值(zhi)相(xiang)(xiang)等，當(dang)(dang)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)后，廢(fei)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴散層(ceng)減小，反(fan)離(li)子(zi)(zi)濃(nong)度(du)增加(jia)(jia)(jia)，離(li)子(zi)(zi)電(dian)位也(ye)(ye)(ye)(ye)相(xiang)(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降低，因(yin)(yin)(yin)為擴散層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚度(du)變小了(le)(le)，粒(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排斥作(zuo)用(yong)(yong)也(ye)(ye)(ye)(ye)減少了(le)(le)，當(dang)(dang)顆粒(li)(li)(li)(li)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)相(xiang)(xiang)互凝(ning)(ning)(ning)結碰(peng)撞時(shi)，因(yin)(yin)(yin)顆粒(li)(li)(li)(li)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)距離(li)減少了(le)(le)，分(fen)子(zi)(zi)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引力(li)也(ye)(ye)(ye)(ye)會(hui)增加(jia)(jia)(jia)，引力(li)大于排斥力(li)，隨后顆粒(li)(li)(li)(li)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)得(de)以(yi)(yi)(yi)聚(ju)集而(er)沉(chen)(chen)淀(dian);當(dang)(dang)膠(jiao)體表(biao)面(mian)(mian)吸(xi)(xi)附了(le)(le)相(xiang)(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)異處離(li)子(zi)(zi)、膠(jiao)體顆粒(li)(li)(li)(li)或分(fen)子(zi)(zi)時(shi)，這(zhe)些(xie)(xie)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)可(ke)以(yi)(yi)(yi)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)(he)自(zi)身所帶(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)荷，也(ye)(ye)(ye)(ye)減少了(le)(le)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排斥作(zuo)用(yong)(yong)，因(yin)(yin)(yin)此顆粒(li)(li)(li)(li)可(ke)以(yi)(yi)(yi)更好地聚(ju)集最終得(de)以(yi)(yi)(yi)沉(chen)(chen)淀(dian)，同時(shi)當(dang)(dang)反(fan)離(li)子(zi)(zi)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)相(xiang)(xiang)互吸(xi)(xi)附時(shi)又可(ke)以(yi)(yi)(yi)降低膠(jiao)體之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)荷，直至降為0，甚至可(ke)以(yi)(yi)(yi)使(shi)離(li)子(zi)(zi)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)帶(dai)(dai)相(xiang)(xiang)反(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)荷，再(zai)次(ci)增加(jia)(jia)(jia)了(le)(le)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排斥作(zuo)用(yong)(yong)，因(yin)(yin)(yin)此膠(jiao)體得(de)以(yi)(yi)(yi)再(zai)次(ci)穩定;混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)具有(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)線性結構，具有(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)能和(he)(he)顆粒(li)(li)(li)(li)表(biao)面(mian)(mian)發(fa)生(sheng)(sheng)化學反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基團(tuan)，形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)些(xie)(xie)基團(tuan)能夠把顆粒(li)(li)(li)(li)與混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)高(gao)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)連(lian)接起(qi)來(lai)，混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)與膠(jiao)體表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是(shi)因(yin)(yin)(yin)為膠(jiao)體表(biao)面(mian)(mian)與不(bu)帶(dai)(dai)電(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)范德華力(li)而(er)產生(sheng)(sheng)吸(xi)(xi)附架橋作(zuo)用(yong)(yong);卷掃(sao)(sao)作(zuo)用(yong)(yong)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是(shi)對(dui)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)以(yi)(yi)(yi)而(er)言的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，這(zhe)些(xie)(xie)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)添加(jia)(jia)(jia)到(dao)廢(fei)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)會(hui)發(fa)生(sheng)(sheng)水(shui)(shui)解(jie)，并生(sheng)(sheng)成沉(chen)(chen)淀(dian)，由于沉(chen)(chen)淀(dian)數量和(he)(he)表(biao)面(mian)(mian)積(ji)極大，因(yin)(yin)(yin)此之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)會(hui)有(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)孔(kong)網，而(er)部分(fen)懸浮(fu)物(wu)會(hui)被吸(xi)(xi)附到(dao)孔(kong)網里面(mian)(mian)而(er)得(de)以(yi)(yi)(yi)去除。目(mu)前，廣為應(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)有(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)無機(ji)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)、有(you)(you)(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)、微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)以(yi)(yi)(yi)及符合混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)(ji)。

　　2.2 沿程SS濃度(du)去除分析(xi)

　　裝置(zhi)運行(xing)穩(wen)定后各池(chi)子中SS濃度以及各池(chi)子中SS的去除率(lv)變(bian)化曲(qu)線(xian)見(jian)圖2。

　　分(fen)析可知，進(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)值(zhi)為(wei)(wei)(wei)2357.4mg·L-1，調(diao)節池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)值(zhi)為(wei)(wei)(wei)2263.7mg·L-1、去(qu)除(chu)率為(wei)(wei)(wei)3.97%;混凝(ning)(ning)(ning)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)值(zhi)為(wei)(wei)(wei)3526.1mg·L-1，遠(yuan)大(da)(da)于(yu)進(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du);混凝(ning)(ning)(ning)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)(wei)3526.1mg·L-1、去(qu)除(chu)率為(wei)(wei)(wei)55.36%;沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)(wei)1052.4mg·L-1、去(qu)除(chu)率為(wei)(wei)(wei)55.36%;過(guo)濾池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)(wei)125.6mg·L-1、去(qu)除(chu)率為(wei)(wei)(wei)96.47%;吸(xi)附(fu)(fu)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)(wei)41.5mg·L-1、去(qu)除(chu)率為(wei)(wei)(wei)98.24%;出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)(wei)2263.7mg·L-1、去(qu)除(chu)率為(wei)(wei)(wei)98.41%。因進(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)和(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)波動(dong)較大(da)(da)，調(diao)節池(chi)(chi)(chi)(chi)主(zhu)要(yao)是(shi)調(diao)節水(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)和(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)的(de)，故(gu)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)流經(jing)調(diao)節池(chi)(chi)(chi)(chi)后SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)值(zhi)幾(ji)乎沒有變化(hua)，只(zhi)有一(yi)些(xie)粒徑較大(da)(da)的(de)懸浮物(wu)在(zai)(zai)池(chi)(chi)(chi)(chi)內運動(dong)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)通過(guo)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)得以去(qu)除(chu);在(zai)(zai)混凝(ning)(ning)(ning)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)由(you)于(yu)添加(jia)(jia)了(le)(le)混凝(ning)(ning)(ning)劑和(he)助凝(ning)(ning)(ning)劑，該物(wu)質(zhi)(zhi)投入(ru)(ru)(ru)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)后本身就會形成(cheng)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)，顆粒物(wu)被吸(xi)附(fu)(fu)進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)混凝(ning)(ning)(ning)劑形成(cheng)的(de)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，由(you)于(yu)此(ci)時還(huan)來(lai)不(bu)(bu)及沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)，故(gu)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)流經(jing)混凝(ning)(ning)(ning)池(chi)(chi)(chi)(chi)后SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)值(zhi)升高明顯，遠(yuan)大(da)(da)于(yu)進(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)值(zhi);廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)流經(jing)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)后在(zai)(zai)混凝(ning)(ning)(ning)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)形成(cheng)的(de)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)很快(kuai)被沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)下(xia)(xia)(xia)(xia)來(lai)，故(gu)此(ci)時SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)下(xia)(xia)(xia)(xia)降明顯，去(qu)除(chu)率達到(dao)55.3%;一(yi)些(xie)細(xi)小(xiao)粒徑的(de)SS由(you)于(yu)重量(liang)(liang)不(bu)(bu)夠在(zai)(zai)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)無(wu)法沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)，進(jin)(jin)入(ru)(ru)(ru)過(guo)濾池(chi)(chi)(chi)(chi)后這(zhe)些(xie)SS被截(jie)留(liu)下(xia)(xia)(xia)(xia)來(lai)，故(gu)在(zai)(zai)過(guo)濾池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)大(da)(da)部分(fen)SS被截(jie)留(liu)下(xia)(xia)(xia)(xia)來(lai)，SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)值(zhi)又大(da)(da)大(da)(da)下(xia)(xia)(xia)(xia)降，從(cong)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)至過(guo)濾池(chi)(chi)(chi)(chi)SS去(qu)除(chu)率增加(jia)(jia)了(le)(le)41.11%，吸(xi)附(fu)(fu)池(chi)(chi)(chi)(chi)主(zhu)要(yao)是(shi)吸(xi)附(fu)(fu)少數過(guo)濾池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)未(wei)過(guo)濾完(wan)全的(de)極細(xi)小(xiao)顆粒，故(gu)SS濃(nong)(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)變化(hua)不(bu)(bu)明顯，從(cong)過(guo)濾池(chi)(chi)(chi)(chi)至吸(xi)附(fu)(fu)池(chi)(chi)(chi)(chi)SS去(qu)除(chu)率僅增加(jia)(jia)了(le)(le)1.77%。

　　2.3 Ca(OH)2添加量(liang)試驗結果及分析

　　絮凝的作用主要是使一些膠體粒子或者較小的懸浮物凝聚，且主要是正對不溶于水的物質，由于煤礦廢水中的Ca2+、Mg2+以及SO₄^2-都是水溶性物質，故直接添加混凝劑作用效果不大，故應在混凝劑投入之前先添加適量的熟石灰(Ca(OH)2)，Ca(OH)2可以和水中的Mg2+以及SO₄^2-形成CaSO4和Mg(OH)2沉淀，廢水中會產生一定量的CO2，該氣體也可與Ca(OH)2可生成CaCO3沉淀，有了這些沉淀后會使SO₄^2-的絮凝作用大大增強，故為探討Ca(OH)2最適宜的添加量共進行兩組試驗(PAC和PAF試驗)，試驗前先調節廢水pH至7左右，保證實驗室氣溫在25℃，每組試驗又分為7小組，每小組用燒杯盛水1L，分別添加濃度為0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2g·L-1的Ca(OH)2，在7個PAC試驗中各添加30mg·L-1的PAC，7個PAF試驗中各添加30mg的PAF，控制攪拌速度約150r/min，攪拌約2min，開始絮凝時控制攪拌速度為20r/min，控制絮凝時間為10min，隨后靜止20min，取上清液測量水中總硬度以及SO₄^2-含量，各物質含量及試驗現象見表3，不同Ca(OH)2投加量下總硬度以及SO₄^2-去除率曲線如圖3和圖4。

　　從圖3分析可知：添加PAC混凝劑時，在不添加Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為0.4%，SO₄^2-去除率為1.37%;當添加濃度為0.2g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為6.46%，SO₄^2-去除率為4.66%;當添加濃度為0.4g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為18.69%，SO₄^2-去除率為20.78%;當添加濃度為0.6g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為30.53%，SO₄^2-去除率為33.13%;當添加濃度為0.8g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為42.33%，SO₄^2-去除率為46.8%;當添加濃度為1g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為45.01%，SO₄^2-去除率為48.07%;當添加濃度為1.2g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為44.3%，SO₄^2-去除率為47.33%。

　　從圖4分析可知：添加PAF混凝劑時，在不添加Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為1.44%，SO₄^2-去除率為0.51%;當添加濃度為0.2g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為7.64%，SO₄^2-去除率為6.52%;當添加濃度為0.4g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為19.52%，SO₄^2-去除率為22.93%;當添加濃度為0.6g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為32.33%，SO₄^2-去除率為34.74%;當添加濃度為0.8g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為44.35%，SO₄^2-去除率為48.32%;當添加濃度為1g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為46.67%，SO₄^2-去除率為52.01%;當添加濃度為1.2g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為46.32%，SO₄^2-去除率為50.86%。

　　圖3和圖4均說(shuo)明當不(bu)添加(jia)Ca(OH)2時(shi)，總硬度(du)和SO42-幾(ji)乎無去除，隨著Ca(OH)2濃度(du)的(de)增(zeng)加(jia)，兩(liang)物質(zhi)的(de)去除率均呈(cheng)逐漸增(zeng)大(da)，至Ca(OH)2濃度(du)為(wei)1g·L-1時(shi)，上升趨勢差不(bu)多停止，說(shuo)明當Ca(OH)2濃度(du)為(wei)1g·L-1時(shi)為(wei)最佳投藥量。

　　2.4 混凝劑投加(jia)量(liang)試驗結(jie)果與分析

　　上節中已得出Ca(OH)2最佳投藥量為1g·L-1，故為保證單一變量，控制Ca(OH)2濃度為1g·L-1，改變PAC和PAF的用量，試驗分為兩組，一組添加PAC，另一組添加PAF，每組試驗又分為7小組，每小組用燒杯盛水1L，第一組分別添加濃度為15、20、25、30、35、40、45mg·L-1的PAC，另一組分別添加濃度為15、20、25、30、35、40、45mg·L-1的PAF，控制攪拌速度約150r/min，攪拌約2min，開始絮凝時控制攪拌速度為20r/min，控制絮凝時間為10min，隨后靜止20min，取上清液測量水中總硬度以及SO₄^2-含量，各物質含量及試驗現象見表4，不同Ca(OH)2濃度為1g·L-1時不同PAC和PAF投加量下總硬度以及SO₄^2-去除率曲線如圖4和圖5。

　　從圖5分析可知：Ca(OH)2濃度為1g·L-1下，當添加PAC為15mg·L-1時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為14.79%，SO₄^2-去除率為11.53%;當添加濃度為20mg·L-1的PAC時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為21.51%，SO₄^2-去除率為22.1%;當添加濃度為25mg·L-1的PAC時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為29.34%，SO₄^2-去除率為33.26%;當添加濃度為30mg·L-1的PAC時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為43.64%，SO₄^2-去除率為44.85%;當添加濃度為35mg·L-1的PAC時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為53.63%，SO₄^2-去除率為58.75%;當添加濃度為40mg·L-1的PAC時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為53.66%，SO₄^2-去除率為58.59%;當添加濃度為45mg·L-1的PAC時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為54.98%，SO₄^2-去除率為59.91%。

　　從圖6分析可知：Ca(OH)2濃度為1g·L-1下，當添加PAF為15mg·L-1時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為11.43%，SO₄^2-去除率為5.12%;當添加濃度為20mg·L-1的PAF時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為14.61%，SO₄^2-去除率為6.52%;當添加濃度為25mg·L-1的PAF時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為24.28%，SO₄^2-去除率為22.93%;當添加濃度為30mg·L-1的PAF時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為39.36%，SO₄^2-去除率為34.73%;當添加濃度為35mg·L-1的PAF時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為49.81%，SO₄^2-去除率為48.32%;當添加濃度為40mg·L-1的PAF時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為50.32%，SO₄^2-去除率為48.68%;當添加濃度為45mg·L-1的PAF時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為51.08%，SO₄^2-去除率為48.08%。

　　圖5和圖6均(jun)說明隨著(zhu)投加的(de)PAC或(huo)PAF混凝劑(ji)濃度的(de)增加，兩物(wu)質(zhi)的(de)去除率均(jun)呈(cheng)逐漸增大(da)，至(zhi)當PAC和PAF濃度均(jun)為35mg·L-1時，上升趨勢(shi)差(cha)不多停止(zhi)，說明當混凝劑(ji)濃度為35mg·L-1時為最佳投藥量。

　　3、結語

　　本(ben)文以山西朔州懷仁礦區(qu)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)作為研究(jiu)對象，采用(yong)自行(xing)設計的(de)混(hun)凝(ning)工(gong)藝(yi)，研究(jiu)了混(hun)凝(ning)工(gong)藝(yi)處理該礦區(qu)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)時需(xu)投加的(de)最佳(jia)用(yong)量(liang)，結果表(biao)明：

　　(1)相比進水，SS濃(nong)度在調(diao)節池(chi)(chi)變化，經(jing)混凝池(chi)(chi)后SS濃(nong)度增大(da)較(jiao)多，SS的去除主要是在沉淀池(chi)(chi)和過濾池(chi)(chi)中，這兩(liang)個(ge)反應池(chi)(chi)內SS的去除率分別為55.36和96.47%。

　　(2)當添加PAC或者PAF為混凝劑時，煤礦廢水總硬度和SO₄^2-的去除率隨投加的Ca(OH)2濃度的增加而增大，當Ca(OH)2濃度為1g·L-1時為最佳投藥量;

　　(3)隨PAC和(he)PAF濃度的增加(jia)，廢水中總硬度和(he)SO42-的去除(chu)率逐漸增大，當PAC和(he)PAF投加(jia)量均為35mg·L-1時為最佳投藥量。

  (來源：中(zhong)國煤炭地質總局)