[發(fā)明專利]一種煤泥水生物絮凝工藝優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610060100.2
• 申請(qǐng)日: 2016-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105502689B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張東晨;范曉露;閆佳;陳占;常飛;冀敏敏;戴雯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/34
• 分類號(hào): C02F3/34
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種煤泥水生物絮凝工藝優(yōu)化方法，屬于煤泥水處理研究技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的步驟是：配置不同水質(zhì)條件的煤泥水，加入不同劑量的助凝劑，混勻后添加不同劑量的生物絮凝劑，調(diào)節(jié)煤泥水pH，放入設(shè)定不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行絮凝沉降，最后測(cè)定絮凝后煤泥水上清液的透光率。每次絮凝在確定一個(gè)最優(yōu)水平后，以這個(gè)最優(yōu)水平帶入下一組，作為設(shè)定因素進(jìn)行各因素效應(yīng)擬合，估計(jì)各因素最佳水平和總體最優(yōu)絮凝率。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是確定了基于不同水質(zhì)條件的煤泥水濃度、硬度、pH、助凝劑添加量和絮凝劑添加量對(duì)絮凝率的影響，確定了最優(yōu)的絮凝工藝。通過(guò)調(diào)節(jié)各水質(zhì)因素條件和助凝劑及絮凝劑投加量能夠控制煤泥水生物絮凝效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤泥水處理，特別是一種煤泥水生物絮凝工藝優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

煤泥水處理一直以來(lái)都是影響選煤廠正常生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)，煤泥水中存在許多高灰極細(xì)顆粒，使得煤泥水具有高粘度和難以沉降的性質(zhì)。目前選煤廠煤泥水處理環(huán)節(jié)主要是添加聚丙烯酰胺及其衍生物的有機(jī)高分子絮凝劑進(jìn)行絮凝沉降處理。聚丙烯酰胺是一種具有良好絮凝作用的絮凝劑。盡管聚丙烯酰胺是無(wú)毒無(wú)害的，但它可以在熱降級(jí)、機(jī)械剪切作用、水解、氧化等條件下會(huì)緩慢發(fā)生分解作用，產(chǎn)生具有神經(jīng)毒性和致癌作用的單體丙烯酰胺。生物絮凝劑由微生物產(chǎn)生的、具有良好絮凝活性，因其具有安全高效、易于分離、適合生物工程產(chǎn)業(yè)化等特點(diǎn)，正成為目前新型煤炭絮凝劑的研究重點(diǎn)方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種煤泥水生物絮凝工藝優(yōu)化方法。該優(yōu)化方法是按照以下步驟實(shí)現(xiàn)：

1)取一定量配置好的具有不同水質(zhì)參數(shù)的煤泥水，然后加入不同劑量的助凝劑，在磁力攪拌器上快攪30s；

2)往煤泥水中添加不同劑量的生物絮凝劑，在磁力攪拌器上慢攪5min，調(diào)節(jié)溶液的pH，倒入量筒后放入設(shè)定好不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行沉降絮凝30min；

3)利用UV－5100紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在660nm處測(cè)定絮凝沉降后煤泥水上清液的透光率，計(jì)算絮凝率；

4)采用DPS(Date Processing System)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建立煤泥水濃度、煤泥水硬度、溫度、pH值、助凝劑投加量以及絮凝劑投加量與煤泥水絮凝率之間的模型關(guān)系，通過(guò)一元非線性回歸模型的研究，考察上述各因素與煤泥水絮凝率相關(guān)性。每考察完畢一個(gè)因素，取最佳水平帶入下一個(gè)因素考察試驗(yàn)中。最后綜合各最佳水平，得出最優(yōu)絮凝率。

進(jìn)一步，所述助凝劑為MnO₂，投加量為0.03～0.09mmol。

進(jìn)一步，所述生物絮凝劑為谷氨酸棒狀桿菌，生物絮凝劑與煤泥水的體積比(0.3-2.7):100，在磁力攪拌器上攪拌的時(shí)間為5min。

進(jìn)一步，所述測(cè)定透光率的煤泥水要靜止沉降的時(shí)間為30min。

進(jìn)一步，所述用公式計(jì)算絮凝率，式中A₀—未加入微生物絮凝劑和助凝劑的對(duì)照組煤泥水上清液的OD_660nm值，A_i—加入微生物絮凝劑和助凝劑之后的煤泥水上清液OD_660nm值。OD值測(cè)定在UV－5100紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在660nm處測(cè)定。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：確定了一種煤泥水生物絮凝工藝優(yōu)化方法，發(fā)現(xiàn)了煤泥水濃度、硬度、pH、助凝劑添加量和絮凝劑添加量對(duì)于煤泥水絮凝率有著不同顯著程度的影響，確定最優(yōu)的絮凝工藝參數(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)各水質(zhì)因素條件和助凝劑以及絮凝劑的投加量能夠控制煤泥水生物絮凝效果。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中：

圖1煤泥水濃度對(duì)煤泥水絮凝率的影響

圖2煤泥水pH對(duì)煤泥水絮凝率的影響