[發明專利]一種煤礦廢水凈化劑及凈化工藝

無效

• 申請號: 201210098708.6
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102616906A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 周向陽;孫宏原;邵建榮;董文奎;楊娟;伍上元;王輝;劉宏專
• 申請（專利權）人: 中南大學;北京市和信源投資有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/56
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 袁靖

技術領域

本發明屬于環保技術領域，特別涉及煤礦廢水凈化用的冶金廢渣為主要組成的凈化劑與凈化技術。

背景技術

在洗煤、選煤與挖煤過程中會大量出現洗煤水、煤泥水與礦井污水等煤礦廢水。煤礦廢水具有懸浮物含量較高、難于自然沉降等特點。煤礦廢水如果直接排放，不僅會污染水體、淤塞河道，而且還會妨害水棲生物的生長，因而，煤礦廢水成為了煤炭工業的主要污染源和煤炭損失源之一。

為了保護環境與回收資源，人們對煤礦廢水的凈化進行了大量研究。如專利(申請號：201110002284.4)采用由氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉與聚乙烯酰胺構成的處理劑對洗煤水進行了處理，盡管該專利認為凈化效果良好，但氯離子等可能對環境造成二次污染。專利(申請號：93115714.5)采用先對洗煤水調pH值，然后依次經過含粉煤灰、河沙與卵石的過濾池對洗煤水進行處理，處理后廢水可達排放標準，但吸附了煤粒的粉煤灰、河沙與卵石可能造成二次污染。專利(申請號：200710011127.3)與專利(申請號：200710010530.4)公開了由聚乙烯酰胺與氯化鎂、氧化鈣、硫酸鎂、氯化鈉中至少一種組合成的組合物作為洗煤水凈化劑，同樣存在陰離子可能會對環境造成二次污染的問題。專利(申請號：201110075035.8)采用陽離子淀粉與氯化鈣的混合物作為洗煤水處理劑，專利(申請號：201110064508.4)所公布的洗煤水凈化劑包括阿拉伯膠類絮凝劑、活性炭類吸附劑與烷醇酰胺類助懸劑等組份，盡管處理效果良好，但二次污染以及較高處理成本成了這兩個專利的主要缺陷。文獻(礦業工程，2011年31卷第4期P55-P58+P62)采用聚乙烯酰胺、石膏、明礬與聚鋁鐵組成的凈化劑對煤泥水進行了處理，取得了不錯的凈化效果，但二次污染與高處理成本的缺陷依然難避開。文獻(河北煤礦，2011年第2期P72-P72)采用了超濾技術來處理礦井廢水，但該技術的廢水處理成本依然不低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以冶金廢渣為主要組成的煤礦廢水凈化劑及相應的凈化工藝。

本發明所述煤礦廢水凈化技術通過下面方式實現：

一種煤礦廢水凈化劑，所述煤礦廢水包括洗煤水、煤泥水與礦井污水中的一種或幾種，所述凈化劑由冶金廢渣配制的料漿和聚乙烯酰胺溶液組成；所述的冶金廢渣指的是硅熱法煉鎂工藝所產生的還原渣、鋁熱法煉鈣工藝所生產的還原渣以及棕剛玉生產中所收集的除塵灰三種冶金廢渣中的任何一種或幾種。

所述的冶金廢渣配制成質量濃度為10～50％的廢渣料漿，將聚乙烯酰胺配制成質量濃度為0.5～1.2‰的溶液。

所述的聚乙烯酰胺溶液與冶金廢渣料漿的體積比為1∶1～1∶10。

配制冶金廢渣料漿與聚乙烯酰胺溶液時所用溶劑為水，或本發明所述的凈化劑處理煤礦廢水后所得上清液，或沉降部分的過濾水。

所述的冶金廢渣其粒度＜3mm。

上述的煤礦廢水凈化劑處理煤礦廢水的工藝：將冶金廢渣料漿與煤礦廢水充分混合，并在混合的同時加入聚乙烯酰胺溶液；混合溶液靜置沉降。

所述的冶金廢渣料漿與煤礦廢水的體積比為1∶100～1∶1000，聚乙烯酰胺溶液與冶金廢渣料漿的體積比為1∶1～1∶10。

所述的靜置沉降時間為5～60min。

靜置沉降分層后的上清液和沉淀部分經壓濾的過濾水中的一種或兩種返回洗煤流程使用或去配制冶金廢渣料漿與聚乙烯酰胺溶液。

靜置沉降的沉淀部分經壓濾脫水或自然風干制型煤。

本發明的優點及積極效果：

(1)本發明所述煤礦廢水凈化劑的主體成分為相關冶金行業需要丟棄的冶金廢渣，從而使得該凈化劑價格低廉；另外，冶金廢渣在洗煤行業的使用，為冶金廢渣的有價利用提供了一條新的途徑，真正實現了“廢物利用”；

(2)本發明技術的凈化效果好，煤礦廢水中懸浮物快速沉降，沉降后的上清液清澈透明，沉淀部分過濾性能良好；沉降后上清液與沉淀部分的過濾液中的COD小于100mg/l，達到國家水質排放標準；沉淀部分過濾渣含碳量高，可直接去做型煤。

(3)本發明技術不會產生二次污染。

(4)本發明技術可用來處理洗煤水、煤泥水與礦井污水等煤礦廢水。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明，但本發明并不受此限制。

實施例1：

由硅熱法煉鎂工藝產生的還原渣(簡稱鎂還原渣)與聚乙烯酰胺所構成凈化劑的洗煤水處理工藝與凈化效果