处理煤矿高盐度废水的试验研究--《湖南科技大学》2012年硕士论文
处理煤矿高盐度废水的试验研究
【摘要】：煤矿生产废水是我国排放量最大的一种工业废水，也是可利用度最高的一种再生水资源。在面临着的因煤矿废水污染环境的巨大压力下，在国家政策的引导下，要求需要更大力度地解决煤矿废水的处理回用问题。本论文对贵州省遵义市南方煤矿的生产废水处理回用进行了试验研究。本人为这个课题设计了两个试验：静态的混凝试验和动态的过滤吸附试验。
静态的混凝试验通过烧杯完成。在试验中，选取了PAC和PAF两种混凝剂，设计了三种混凝方案——PAC、PAF单独投加入废水的两种混凝试验，PAC和PAF复合配比联合投加的混凝试验。在三个试验方案中，通过改变助凝剂PAM的投加量、PH值以及温度等试验条件，结合经济成本的考量，最终确定了一个最优的试验条件：在20℃的温度下，PH值为6~8，Ca(OH)2、PAC、PAM的投加量分别为1g/L、35mg/L、6mg/L时，废水中的硫酸根和总硬度去除率最高，分别为82.53%和74.21%。
在原有的静态混凝试验基础上又进行了动态过滤吸附试验。即在动态过滤吸附试验前进行的过滤预处理就是沿用了静态混凝试验的成果——用最佳药剂组合及在最优的试验条件下让原水经过混凝沉淀后进入动态试验系统进行下一步的试验。在这个试验中，选取了合适的滤料和承托层，以及活性氧化铝、柱撑蒙脱石和针铁矿这三种吸附剂。通过变高位水箱中澄清水的PH和过滤水通过吸附柱的时间进行了两个单因素试验，最终确定了适合于本试验中废水的最优吸附剂是针铁矿，其最优工作PH为4~5，过滤水通过速度为1m/h，废水中硫酸根和总硬度的去除率为72.4%和78.9%。
通过静态混凝和动态过滤吸附这两个试验后，原水中硫酸根和总硬度的残留量分别为212.71mg/L和161.04mg/L，已经达到了国家制定的《城市供水水质标准》（CJ/T206-2005）中对硫酸盐含量和总硬度的规定。
【关键词】：
【学位授予单位】：湖南科技大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2012【分类号】：X752【目录】：
摘要5-6ABSTRACT6-11第一章 引言11-23 1.1 选题背景11-14
1.1.1 煤炭开采对水资源破坏产生的环境与生态问题12
1.1.2 煤炭开采对水资源破坏产生的社会和经济问题12-13
1.1.3 煤矿生产废水处理回用的依据13
1.1.4 我国煤矿生产废水利用存在的问题13-14 1.2 煤矿生产废水概述14-16
1.2.1 煤矿生产废水来源14
1.2.2 矿井水的分类14-16 1.3 贵州省遵义市南方煤矿矿区地质及水资源情况16 1.4 当前国内国际煤矿废水处理利用现状16-21
1.4.1 煤矿废水处理利用的原则16
1.4.2 煤矿废水处理利用的途径16-18
1.4.3 我国矿井水利用的意义18
1.4.4 煤矿废水处理利用的技术18-21 1.5 课题研究的目的、内容和创新点21-23
1.5.1 课题研究的目的21
1.5.2 课题研究的主要内容和创新点21-23第二章 试验分析方法和工艺流程分析23-33 2.1 废水水质23 2.2 试验试剂、设备及仪器23-25
2.2.1 试验试剂23-24
2.2.2 试验设备及仪器24-25 2.3 水质测定方法25-27
2.3.1 高盐度废水中硫酸根浓度的测定25-26
2.3.2 高盐度废水中总硬度的测定26
2.3.3 高盐度废水硫酸根和总硬度去除率的计算方法26-27 2.4 工艺流程各处理单元分析27-33
2.4.1 调节池27
2.4.2 混凝池27-28
2.4.3 沉淀池28
2.4.4 过滤池28-29
2.4.5 吸附池29
2.4.6 消毒池29-30
2.4.7 污泥的处置30-33第三章 混凝试验33-53 3.1 试验机理和混凝剂33-35
3.1.1 混凝机理33-34
3.1.2 混凝剂的选择34-35 3.2 PAC 和 PAF 混凝剂试验35-45
3.2.1 试验目的35-36
3.2.2 试验步骤和结果分析36-45 3.3 PAC 和 PAF 混凝剂混合投配试验45-50
3.3.1 试验目的46
3.3.2 试验方案及结果分析46-50 3.4 混凝试验成本预算50-53
3.4.1 药品价格50
3.4.2 成本计算50-53第四章 动态试验53-61 4.1 试验机理53 4.2 试验药剂及材料的选择53-55 4.3 工艺流程及运行参数55-56 4.4 试验方案和结果分析56-61
4.4.1 试验目的56
4.4.2 试验步骤和结果分析56-61第五章 结论与建议61-63 5.1 结论61-62 5.2 建议及展望62-63参考文献63-65致谢65-67附录（攻读硕士学位期间发表的论文及参与的课题）67
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