多级加药用于煤泥水沉降澄清技术的研究--《安徽理工大学》2014年硕士论文
多级加药用于煤泥水沉降澄清技术的研究
【摘要】：在选煤厂煤泥水沉降的处理系统中,絮凝体结构的大小、强度和形状直接影响着煤泥水中悬浮颗粒的沉降澄清效果和后续过滤等工艺效果,进而影响选煤厂循环水的水质。目前针对煤泥水混凝的研究很多,但是研究将多级加药技术应用于煤泥水的沉降却相对较少。尤其是针对这种高泥化难处理的煤泥水,采用多级加药的技术能够很好的改善煤泥水的沉降效果。本文在絮凝形态学、动力学的基础上提出多级加药的方式进行探索试验,确定这种方法的可行性。
本课题首先在理论上对悬浮液中颗粒的形态学和动力学进行了阐述,从最根本上分析悬浮液中颗粒沉降的原理。用分形理论模型从宏观上模拟絮体的结构模型,其絮体结构模型主要有三种：Vold模型(弹射凝聚模型)、Sutherland模型(反应控制聚集模型)和Witten-Sander模型(扩散控制模型)。本课题提出将目前用于污水处理的接触絮凝技术应用于煤泥水的处理,接触絮凝技术在高浓度浊水的处理方面已经取得了很好的效果,是对絮凝作用的拓展,其可以定义为是较大的成熟的絮凝体将悬浮液中微小的絮凝体吸附在其表面的方法,为煤泥水絮凝沉降过程的研究提供了一种新的理论。
本课题主要以朱集东选煤厂的煤泥水为例,来研究高泥化煤泥水的性质,通过筛分浮沉试验掌握原生煤泥和次生煤泥的粒度、密度组成,通过XRD分析技术了解煤泥中的物质组成,通过泥化试验确定泥化程度,判断矸石是否易碎增加煤泥水沉降的难度。通过传统的混凝沉降技术和多级加药的技术分别进行煤泥水沉降试验,以沉降速度、上清液透光率和沉积物高度为指标,通过两种方法的对比来说明接触絮凝技术即多级加药的技术沉降的效果较好。
最后利用Matable平台建立DLA模型对煤泥水中颗粒碰撞吸附生长为微絮团,再进一步粘结成为大絮团的过程进行仿真模拟,获得了不同粒子数目,不同形态的模拟絮体。说明基于接触絮凝理论的多级加药技术相比传统方法更有利于煤泥水的沉降。
【关键词】：
【学位授予单位】：安徽理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2014【分类号】：TD94【目录】：
摘要5-6Abstract6-8目录8-11Contents11-141 绪论14-22 1.1 课题背景14-15 1.2 煤泥水处理的重要性15 1.3 煤泥水研究现状15-19 1.4 接触絮凝的概念及其研究现状19 1.5 研究的目的、意义和主要内容19-22
1.5.1 研究的目的19-20
1.5.2 研究的意义和主要内容20-222 试验材料与检测方法22-28 2.1 试验装置和试验材料22-24
2.1.1 主要试验仪器及技术参数22-23
2.1.2 主要试验材料与试验方法23-24 2.2 检测技术分析24-26
2.2.1 澄清液浊度检测技术24-25
2.2.2 絮体沉降速度检测技术25-26
2.2.3 絮体显微识别技术26 2.3 本章小结26-283 絮凝学的机理研究28-50 3.1 絮凝形态学的研究29-40
3.1.1 悬浮液中颗粒形态学的研究29-32
3.1.2 絮凝剂分子形态的研究32-35
3.1.3 絮凝体形态的研究35-40 3.2 絮凝动力学的研究40-44
3.2.1 絮凝动力学模型研究的基础40-41
3.2.2 水处理异向絮凝动力学模型41
3.2.3 水处理差速沉降絮凝动力学模型41-43
3.2.4 水处理同向沉降絮凝动力学模型43-44 3.3 分形理论44-47
3.3.1 絮凝体的分形维数及其计算方法45-47 3.4 接触絮凝理论47-504 不同加药制度下煤泥水沉降性能分析50-88 4.1 朱集东选煤厂原煤性质分析52-59
4.1.1 原煤泥化性质分析52-57
4.1.2 原煤中-0.5mm的煤泥性质分析57-59 4.2 朱集东选煤厂煤泥水性质分析59-64
4.2.1 煤泥水浓度的测定59
4.2.2 煤泥水粒度的分析59-60
4.2.3 煤泥水密度的分析60-61
4.2.4 煤泥水中的矿物组成分析61
4.2.5 煤泥水中的-0.045mm粒度级的激光粒度分析61-62
4.2.6 朱集东选煤厂水质情况分析62-64 4.3 朱集东选煤厂煤泥水沉降性质分析64-86
4.3.1 煤泥水沉降絮凝剂的选择64-69
4.3.2 煤泥水沉降凝聚剂的选择69-70
4.3.3 煤泥水沉降絮凝剂凝聚剂常规复配试验70-76
4.3.4 煤泥水多重絮凝试验76-86 4.4 总结86-885 絮凝体的分形仿真模拟88-102 5.1 DLA模型89-100
5.1.1 DLA模型的算法89-91
5.1.2 絮体分形维数的计算方法91-93
5.1.3 DLA模型模拟结果93-99
5.1.4 絮体的破碎再絮凝模型分析99-100 5.2 本章小结100-1026 结论及建议102-104 6.1 结论102-103 6.2 建议103-104参考文献104-110致谢110-112作者简介及读研期间主要科研成果112
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京公网安备75号利用疏水性聚合物载体浮选细粒矿物的方法--《国外金属矿选矿》1997年11期
利用疏水性聚合物载体浮选细粒矿物的方法
【摘要】：本文报道的是一种从悬浮液中选别细粒和超细粒矿物的新方法。这种方法是以因矿粒疏水而吸附于聚合物载体粒子表面为依据的．该法所用的载体是经油酸处理后的聚丙烯，并已将其在各种细粒矿物中做了实验研究。根据矿浆浓度的差异，可采用筛分、沉淀或浮选法将载有矿粒的聚丙烯粒子从其矿浆中分离出来。当矿粒的比重小于单位比重（矿浆比重）时，矿粒作为絮团升浮到矿浆表面，浮选就可以进行．至于载体与矿粒的分离是通过在碱性溶液中搅拌实现的．这篇介绍性的文章仅报道了该方法的基本特点主要的工艺参数，并对一些实验室规模的样品进行了检验．
【关键词】：
【分类号】：TD92【正文快照】：
前言细粒和超细粒矿物的选别问题是至今仍然存在的一大难题，也一直是向选矿界的工程师们的一个挑战。其它领域也面临着细粒处理问题，比如食品加工、石油化工、生物Xi艺学、化学、环境污染控制等等（Chllins和］leadic71，n．－－－－tenau等人，lovs）。最近二十年来，提出
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