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作者
李小端郭强唐佳伟刘兆峰蒋斌斌闫祖喻李井峰
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单位
北京低碳清洁能源研究院煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室神华新街能源有限责任公司
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摘要
软化除硬过程是煤矿高矿化度矿井水零排放处理的重要环节,随着矿井水组成和矿化度的变化,传统双碱法除硬普遍存在投加药剂过量、除硬效果不佳等问题。为了揭示复杂成分体系下高矿化度矿井水的除硬影响机制,通过配制模拟水的方式探究原水及膜浓缩液化学法除硬在盐类型、矿化度、硬度等方面的影响;分别设计了SO4-Na和Cl-Na两种盐类型,1 000~60 000 mg/L共4水平的矿化度梯度,及500、1 000、2 000 mg/L共3水平钙硬(以碳酸钙计)梯度试验。结果表明,矿化度升高对硬度的去除有显著负影响,矿化度低于15 000 mg/L的低矿化度矿井水可参考双碱法的控制参数;SO4-Na型矿井水沉淀反应速率较Cl-Na型矿井水显著变缓,高矿化度SO4-Na型矿井水反应时间较传统双碱法需延长至10~20 min。而硬度升高对除硬有正向影响,高矿化度硫酸钠体系除外。探究了浓缩液体系阻垢剂影响下除硬的脱稳方法,结果表明Fe3+、碳酸钙、硫酸钙晶种诱导法可有效改进膜浓缩液除硬效果。本研究建立了零排放工艺中不同水质化学法除硬的影响因素和优化操作建议,为矿井水零排放提供理论与技术支撑。
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关键词
矿井水浓缩液除硬影响因素阻垢剂
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基金项目(Foundation)
国家能源集团科技创新资助项目(GJNY-21-129,GJNY-23-84);
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文章目录
0 引 言
1 试 验
1.1 试验试剂
1.2 试验方法
1.3 分析测试方法
1.3.1 分析方法
1.3.2 测试方法
2 结果与讨论
2.1 除硬影响因素
2.1.1 药剂投加量的影响
2.1.2 盐类型及矿化度的影响
2.1.3 硬度的影响
2.1.4 阻垢剂的影响
1)pH调节法。
2)晶种诱导法。
2.2 机理分析
1)动力学盐效应。
2)沉淀转化效应与同离子效应。
3)过饱和度。
3 结 论
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引用格式
[1]李小端,郭强,唐佳伟,等.煤矿矿井水零排放处理除硬过程影响因素[J].洁净煤技术,2024,30(S1):598-604.
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