CN111825185A - 基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法 - Google Patents

基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法 Download PDF

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徐国培
田超
孙永兴
白宏永
刘猛
王成鑫
郑付友
王伟
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Abstract

本发明涉及洗煤污水处理技术领域,提出了一种基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法,包括以下步骤:将煤泥水注入到分离池内;向分离池内分别通入0.3%浓度的聚合氯化铝溶液和0.2%浓度的硫酸亚铁溶液;间隔2~4分钟后,向分离池内通入0.5%浓度的聚丙烯酰胺溶液;通过加热装置使分离池内的溶液温度保持在48℃~52℃;通过监测装置实时控制三个溶液的动态调整。通过上述技术方案,解决了现有技术中因分离池容量有限而导致的洗煤污水处理效率低的问题。

Description

基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法
技术领域
本发明涉及洗煤污水处理技术领域,具体的,涉及基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法。
背景技术
洗煤水中存在许多煤渣、煤矸石、砂石、煤灰难沉降的悬浮物,洗煤水中还含有大量难溶于水的含硫、含碳的有机污染物。目前普遍使用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺为絮凝剂,絮凝沉淀时间长、絮花松散,晃动时容易分散,容易再次形成悬浮物。洗煤污水处理剂性能的好坏直接影响着洗煤厂的生产和经济效益。现有的洗煤污水处理剂通常采用阴离子型聚丙烯酰胺,其优点是可以沉降絮凝,且用量少。但是对于需要短时间内处理大量的洗煤水,由于聚丙烯酰胺的凝絮能力是一定的,因此需要建造大量的分离池,间接的增加了洗煤污水的处理成本,因此,对于现有的分离池,急需提高聚丙烯酰胺的凝絮能力以提高洗煤污水的处理效率。
发明内容
本发明提出基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法,解决了现有技术中因分离池容量有限而导致的洗煤污水处理效率低的问题。
本发明的技术方案如下:一种基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法,此方法包括分离池、注液管、控制柜、监测装置、加热装置、清理装置、清水管和排污管,还包括以下步骤:
将煤泥水注入到所述分离池内;
向所述分离池内分别通入0.3%浓度的聚合氯化铝溶液和0.2%浓度的硫酸亚铁溶液;
间隔时间保持在2~4分钟,向所述分离池内通入0.5%浓度的聚丙烯酰胺溶液;
通过所述加热装置使所述分离池内的溶液温度保持在48℃~52℃;
通过所述监测装置实时控制三个溶液的动态调整;
分离完毕后,通过所述清水管将上层清澈液体排出并循环利用,通过所述排污管和所述清理装置将淤泥排出。
作为进一步的技术方案,先向所述分离池内通入0.3%浓度的聚合氯化铝溶液,再通入0.2%浓度的硫酸亚铁溶液。
作为进一步的技术方案,所述间隔时间为3分钟,所述溶液温度为50℃。
作为进一步的技术方案,所述监测装置将聚合氯化铝溶液、硫酸亚铁溶液和聚丙烯酰胺溶液的浓度保持在3:2:5。
作为进一步的技术方案,所述注液管为四个且均连通所述分离池,四个所述注液管分别向所述分离池内注入煤泥水、聚合氯化铝溶液、硫酸亚铁溶液和聚丙烯酰胺溶液,所述注液管上设置有阀门。
作为进一步的技术方案,所述清理装置包括:
转轴,为多个且均转动设于所述分离池的侧壁上;
第一链条,为两个均借助于链轮与所述转轴同步转动,所述转轴驱动所述第一链条循环运动,
清淤板,两端分别与两个所述第一链条固定连接,所述清淤板可与所述分离池内部底壁滑动接触,所述清淤板具有凹槽,所述凹槽用于容纳淤泥;
电机,设于所述分离池上且电连接所述控制柜;以及
第二链条,分别与所述电机和所述转轴相连,所述电机借助所述第二链条驱动所述电机转动。
作为进一步的技术方案,所述清理装置还包括:
支撑板,设于所述分离池上,且与所述电机相对设置;和
传动轴,一端与所述电机的输出轴连接,另一端与所述支撑板转动连接,所述第二链条为两个且分别由所述传动轴和所述电机驱动,所述第二链条与所述第一链条一一对应。
作为进一步的技术方案,所述清理装置还包括膨胀气囊,所述分离池包括:
池体,底部开设有豁口,所述豁口具有第一缺口;和
安装块,可拆卸的设于所述豁口处,所述安装块开设有第二缺口,所述第一缺口与所述第二缺口形成完整圆形的泄污孔,所述膨胀气囊穿设于所述泄污孔内且膨胀后密封所述泄污孔。
作为进一步的技术方案,所述控制柜电连接所述加热装置和所述监测装置,所述加热装置为电加热棒或加热管路。
作为进一步的技术方案,所述监测装置包括:
浓度测试仪,电连接所述控制柜;和
防护罩,套设在所述浓度测试仪的外部。
本发明提供的方法的有益效果:对比现有技术,首先将煤泥水注入到干净的分离池内,然后再向分离池内分别注入0.3%浓度的聚合氯化铝溶液和0.2%浓度的硫酸亚铁溶液,此时需要分开将聚合氯化铝溶液和硫酸亚铁溶液注入到分离池内,在两个溶液加入后可以对分离池内的液体进行搅拌,这样能保证聚合氯化铝溶液和硫酸亚铁溶液充分的与洗煤水进行混合,进而能保证给聚丙烯酰胺溶液提供较好的环境,间隔2~4分钟后再加入0.5%浓度的聚丙烯酰胺溶液,然后通过加热装置对分离池内的液体进行加热,直至加热到48℃~52℃之间,适宜的温度和适宜的溶液环境能大大提高聚丙烯酰胺溶液对煤泥水的处理效率,经过一段时间的分离后,分离池内的液体分成上下两层,上层干净的水还可以用来循环使用进行洗煤,下层的煤泥堆积到一定程度后可以挖走重新进行利用,也可以通过清理装置将沉降在分离池底部的淤泥清理出去,避免再次向分离池内添加洗煤水的时候,上一次过滤剩下的淤泥对洗煤水污染,增加了净化的难度;分离池上设置了清水管,清水管用于放出分层后上层清澈的液体,分离池设置了排污管,排污管用于排除能流动的污泥,这部分污泥由于带了大量的煤渣,因此在处理后可以对这些煤渣进行收集再利用;由于上层干净的水中会含有聚合氯化铝、硫酸亚铁和聚丙烯酰胺,并且在煤渣沉淀过程中也会有消耗,因此需要监测装置对分离池内聚合氯化铝、硫酸亚铁和聚丙烯酰胺的浓度进行实时的监控和动态调整,使分离池内的聚合氯化铝溶液、硫酸亚铁溶液和聚丙烯酰胺溶液保持适宜的浓度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明提供的基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的装置的结构示意图;
图2为图1另一个角度上的结构示意图;
图3为清理装置和安装块配合处的结构示意图;
图4为安装块和膨胀气囊配合处的爆炸视图;
图5为膨胀气囊和泄污孔配合处的爆炸视图
图6为清淤板的结构示意图。
图中:
1、分离池;2、注液管;3、阀门;4、控制柜;5、监测装置;6、加热装置;7、清理装置;8、清水管;9、煤泥管;
101、池体;102、安装块;103、豁口;104、泄污孔;501、浓度测试仪;502、防护罩;701、转轴;702、第一链条;703、清淤板;704、电机;705、第二链条;706、支撑板;707、传动轴;708、膨胀气囊;709、凹槽;
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都涉及本发明保护的范围。
如图1~图6所示,本实施例提出了一种基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法,此方法包括分离池1、注液管2、控制柜4、监测装置5、加热装置6、清理装置7、清水管8和排污管9,其特征在于,包括以下步骤:
将煤泥水注入到分离池1内;
向分离池1内分别通入0.3%浓度的聚合氯化铝溶液和0.2%浓度的硫酸亚铁溶液;
间隔时间保持在2~4分钟,向分离池1内通入0.5%浓度的聚丙烯酰胺溶液;
通过加热装置6使分离池1内的溶液温度保持在48℃~52℃;
通过监测装置5实时控制三个溶液的动态调整;
分离完毕后,通过清水管8将上层清澈液体排出并循环利用,通过排污管9和清理装置7将淤泥排出。
本实施例中,首先将煤泥水注入到干净的分离池1内,然后再向分离池1内分别注入0.3%浓度的聚合氯化铝溶液和0.2%浓度的硫酸亚铁溶液,此时需要分开将聚合氯化铝溶液和硫酸亚铁溶液注入到分离池1内,在两个溶液加入后可以对分离池1内的液体进行搅拌,这样能保证聚合氯化铝溶液和硫酸亚铁溶液充分的与洗煤水进行混合,进而能保证给聚丙烯酰胺溶液提供较好的环境,间隔2~4分钟后再加入0.5%浓度的聚丙烯酰胺溶液,然后通过加热装置6对分离池1内的液体进行加热,直至加热到48℃~52℃之间,适宜的温度和适宜的溶液环境能大大提高聚丙烯酰胺溶液对煤泥水的处理效率,经过一段时间的分离后,分离池1内的液体分成上下两层,上层干净的水还可以用来循环使用进行洗煤,下层的煤泥堆积到一定程度后可以挖走重新进行利用,也可以通过清理装置7将沉降在分离池1底部的淤泥清理出去,避免再次向分离池1内添加洗煤水的时候,上一次过滤剩下的淤泥对洗煤水污染,增加了净化的难度;分离池1上设置了清水管8,清水管8用于放出分层后上层清澈的液体,分离池1设置了排污管,排污管用于排除能流动的污泥,这部分污泥由于带了大量的煤渣,因此在处理后可以对这些煤渣进行收集再利用;由于上层干净的水中会含有聚合氯化铝、硫酸亚铁和聚丙烯酰胺,并且在煤渣沉淀过程中也会有消耗,因此需要监测装置5对分离池1内聚合氯化铝、硫酸亚铁和聚丙烯酰胺的浓度进行实时的监控和动态调整,使分离池1内的聚合氯化铝溶液、硫酸亚铁溶液和聚丙烯酰胺溶液保持适宜的浓度。
基于与上述实施例1相同的构思,本实施例还提出了先向分离池内通入0.3%浓度的聚合氯化铝溶液,再通入0.2%浓度的硫酸亚铁溶液。
本实施例中,为了方便分离池1内溶液浓度的监测,以及在初期对分离池1内溶液环境的控制,可以先向分离池1内通入0.3%浓度的聚合氯化铝溶液,再通入0.2%浓度的硫酸亚铁溶液。
基于与上述实施例1相同的构思,本实施例还提出了间隔时间为3分钟。
本实施例中,为了在提高洗煤水处理的效率,并且还能保证不同溶液之间充分的混合,将间隔时间设置为3分钟,即在加入0.3%浓度的聚合氯化铝溶液和0.2%浓度的硫酸亚铁溶液3分钟后,再加入0.5%浓度的聚丙烯酰胺溶液。
基于与上述实施例1相同的构思,本实施例还提出了溶液温度为50℃。
本实施例中,为了提高0.5%浓度的聚丙烯酰胺溶液对煤渣的吸附力,将分离池1内的溶液温度加热到50℃。
基于与上述实施例1相同的构思,本实施例还提出了监测装置5将聚合氯化铝溶液、硫酸亚铁溶液和聚丙烯酰胺溶液的浓度保持在3:2:5。
本实施例中,在分离池内1保持聚合氯化铝溶液、硫酸亚铁溶液和聚丙烯酰胺溶液的浓度保持在3:2:5,有利于提高对洗煤水的处理效率。
基于与上述实施例1相同的构思,本实施例还提出了煤泥水注满分离池的2/3~4/5。
本实施例中,为了提高煤泥水的处理效率,并且还为了防止液体进入到加热装置6和监测装置5内,将煤泥水注满分离池的2/3~4/5。
如图1~图6所示,基于与上述实施例1相同的构思,本实施例还提出了清理装置7包括:
转轴701,为多个且均转动设于分离池1的侧壁上;
第一链条702,为两个均借助于链轮与转轴701同步转动,转轴701驱动第一链条702循环运动,
清淤板703,两端分别与两个第一链条702固定连接,清淤板703可与分离池1内部底壁滑动接触,清淤板703具有凹槽709,凹槽709用于容纳淤泥;
电机704,设于分离池1上且电连接控制柜4;以及
第二链条705,分别与电机704和转轴701相连,电机704借助第二链条705驱动转轴701转动。
本实施例中,转轴701转动设置在分离池1内,转轴701为多个,第一链条702为两个且都是两端与转轴701连接,并且第一链条702的运转都是由转轴701驱动,两个第一链条702相对设置,并且同步运转,清淤板703的两端分别与两个第一链条702相连,清淤板703与分离池1的底部滑动接触,清淤板703在分离池1内循环运转,可以将沉淀在分离池1底部的淤泥推到指定位置,然后可以由人在分离池1上部通过器械将淤泥取走,清淤板703上设置了凹槽709,凹槽709的横截面呈现V型,凹槽709设置在清淤板703推动淤泥的面上,并且在清淤板703的运动过程,凹槽709能容纳淤泥,设置呈V型的清淤板703,有利于清淤板703将沉淀的淤泥铲起,进而提高清淤效率;电机704设置在分离池1上并且与控制柜4电连接,第二链条705分别与电机704的输出轴和转轴701连接,电机704借助第二链条705驱动转轴701运动,这个转轴701分别与第一链条702和第二链条705连接。
本实施例中,当清淤板703与分离池1的内部底壁接触时,清淤板703上端与第一链条702连接。
如图1~图3所示,基于与上述实施例1相同的构思,本实施例还提出了清理装置7还包括:
支撑板706,设于分离池1上,且与电机704相对设置;和
传动轴707,一端与电机704的输出轴连接,另一端与支撑板706转动连接,第二链条705为两个且分别由传动轴707和电机704驱动,第二链条705与第一链条702一一对应。
本实施例中,支撑板706设置在分离池1上,并且与电机704相对设置,传动轴707一端与电机704的输出轴连接,另一端与支撑板706转动连接,为了实现传动轴707与第二链条705同时与电机704的输出轴连接,可以将第二链条705借助链轮与电机704的输出轴的中间位置连接,传动轴707与电机704的输出轴的端部连接,另外一个第二链条705与传动轴707借助链轮连接,即两个第二链条705一个与转动轴连接,另一个与电机704的输出轴连接,电机704的动力通过自身的输出轴传递给一个第二链条705,另外借助传动轴707传递给另一个第二链条705,进而实现了两个第二链条705驱动两个第一链条702运动,这样的设置方式,有利于对损坏的零部件进行及时的维修和更换,并且降低了整体的制造难度。
如图3~图4所示,基于与上述实施例1相同的构思,本实施例还提出了清理装置7还包括膨胀气囊708,分离池1包括:
池体101,底部开设有豁口103,豁口103具有第一缺口;和
安装块102,可拆卸的设于豁口103处,安装块102开设有第二缺口,第一缺口与第二缺口形成完整圆形的泄污孔104,膨胀气囊708穿设于泄污孔104内且膨胀后密封泄污孔104。
本实施例中,分离池1由池体101和安装块102组成,池体101上开设了一个方形的豁口103,安装块102也为长方体,安装块102恰好可以通过可拆卸的方式固定在豁口103出,方形的豁口103的一角开设有第一缺口,第一缺口贯穿池体101并且与分离池1内部连通,安装块102的一角开设了第二缺口,第一缺口与第二缺口的半径相同,并且在安装块102安装到豁口103处时第一缺口与第二缺口形成完整圆形的泄污孔104,为了实现第一缺口和第二缺口可以形成完整的横截面为圆形的泄污孔104,可以将第一缺口的横截面设置成圆形的四分之三,将第二缺口设置成圆形的四分之一;当需要将淤泥排除分离池1内时,可以使清淤板703将淤泥推到第一缺口出,由于第一缺口分别与分离池1内部和分离池1外部连通,因此淤泥可以从分离池1内排除分离池1外,当淤泥清理完毕,将安装块102安装到池体101上,此时可以将膨胀气囊708穿设在泄污孔104内,膨胀气囊708为中空的气囊,膨胀气囊708通过气嘴与带压气源连接,当将膨胀气囊708放入到泄污孔104后,想膨胀气囊708内充入气体,膨胀气囊708就会膨胀并且挤压在泄污孔104内,这样就能对第一缺口进行密封,避免分离池1内的液体从第一缺口内流出。
如图1所示,基于与上述实施例1相同的构思,本实施例还提出了控制柜4电连接加热装置6和监测装置5,加热装置6为电加热棒或加热管路。
本实施例中,为了降低成本,并且方便进行控制,可以将加热装置6选择为电加热棒或加热管路,当选择为电加热棒时,可以将电加热棒的加热部位探入到溶液内,当选择为加热管路时,加热管路穿过分离池1,并且在加热管路内通过高温气体,通过热传导的形式将热量传递给溶液,在加热管路上设置用于控制的电动阀,电动阀电连接控制柜4,以便控制柜4对电动阀实现控制。
如图1~图2所示,基于与上述实施例1相同的构思,本实施例还提出了监测装置5包括:
浓度测试仪501,电连接控制柜4;和
防护罩502,套设在浓度测试仪501的外部。
本实施例中,监测装置5包括浓度测试仪501和防护罩502,浓度测试仪501的探测头伸入到分离池1的溶液内,能实时监测分离池1内聚合氯化铝溶液、硫酸亚铁溶液和聚丙烯酰胺溶液的浓度,浓度测试仪501电连接控制柜4,并且将监测的结果传递给控制柜4,防护罩502设置在浓度测试仪501的外部,用于防护浓度测试仪501的电气元件部位被溅起的水浸入。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法,此方法包括分离池(1)、注液管(2)、控制柜(4)、监测装置(5)、加热装置(6)、清理装置(7)、清水管(8)和排污管(9),其特征在于,包括以下步骤:
将煤泥水注入到所述分离池(1)内;
向所述分离池(1)内分别通入0.3%浓度的聚合氯化铝溶液和0.2%浓度的硫酸亚铁溶液;
间隔时间保持在2~4分钟,向所述分离池(1)内通入0.5%浓度的聚丙烯酰胺溶液;
通过所述加热装置(6)使所述分离池(1)内的溶液温度保持在48℃~52℃;
通过所述监测装置(5)实时控制三个溶液的动态调整;
分离完毕后,通过所述清水管(8)将上层清澈液体排出并循环利用,通过所述排污管(9)和所述清理装置(7)将淤泥排出。
2.根据权利要求1所述的基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法,其特征在于,先向所述分离池(1)内通入0.3%浓度的聚合氯化铝溶液,再通入0.2%浓度的硫酸亚铁溶液。
3.根据权利要求2所述的基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法,其特征在于,所述间隔时间为3分钟,所述溶液温度为50℃。
4.根据权利要求3所述的基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法,其特征在于,所述监测装置(5)将聚合氯化铝溶液、硫酸亚铁溶液和聚丙烯酰胺溶液的浓度保持在3:2:5。
5.根据权利要求1所述的基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法,其特征在于,所述注液管(2)为四个且均连通所述分离池(1),四个所述注液管(2)分别向所述分离池(1)内注入煤泥水、聚合氯化铝溶液、硫酸亚铁溶液和聚丙烯酰胺溶液,所述注液管(1)上设置有阀门(3)。
6.根据权利要求1所述的基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法,其特征在于,所述清理装置(7)包括:
转轴(701),为多个且均转动设于所述分离池(1)的侧壁上;
第一链条(702),为两个均借助于链轮与所述转轴(701)同步转动,所述转轴(701)驱动所述第一链条(702)循环运动,
清淤板(703),两端分别与两个所述第一链条(702)固定连接,所述清淤板(703)可与所述分离池(1)内部底壁滑动接触,所述清淤板(703)具有凹槽(709),所述凹槽(709)用于容纳淤泥;
电机(704),设于所述分离池(1)上且电连接所述控制柜(4);以及
第二链条(705),分别与所述电机(704)和所述转轴(701)相连,所述电机(704)借助所述第二链条(705)驱动所述电机(704)转动。
7.根据权利要求6所述的基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法,其特征在于,所述清理装置(7)还包括:
支撑板(706),设于所述分离池(1)上,且与所述电机(704)相对设置;和
传动轴(707),一端与所述电机(704)的输出轴连接,另一端与所述支撑板(706)转动连接,所述第二链条(705)为两个且分别由所述传动轴(707)和所述电机(704)驱动,所述第二链条(705)与所述第一链条(702)一一对应。
8.根据权利要求7所述的基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法,其特征在于,所述清理装置(7)还包括膨胀气囊(708),所述分离池(1)包括:
池体(101),底部开设有豁口(103),所述豁口(103)具有第一缺口;和
安装块(102),可拆卸的设于所述豁口(103)处,所述安装块(102)开设有第二缺口,所述第一缺口与所述第二缺口形成完整圆形的泄污孔(104),所述膨胀气囊(708)穿设于所述泄污孔(104)内且膨胀后密封所述泄污孔(104)。
9.根据权利要求1所述的基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法,其特征在于,所述控制柜(4)电连接所述加热装置(6)和所述监测装置(5),所述加热装置(6)为电加热棒或加热管路。
10.根据权利要求1所述的基于聚丙烯酰胺处理煤泥水的方法,其特征在于,所述监测装置(5)包括:
浓度测试仪(501),电连接所述控制柜(4);和
防护罩(502),套设在所述浓度测试仪(501)的外部。
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