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　　隨著我(wo)(wo)國(guo)人(ren)口的(de)增(zeng)加(jia)以(yi)(yi)及(ji)人(ren)民(min)生(sheng)活(huo)水(shui)(shui)(shui)(shui)平的(de)提高(gao)，對(dui)工(gong)農業的(de)發展需求(qiu)也(ye)逐漸增(zeng)加(jia)，因此(ci)(ci)導致水(shui)(shui)(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)量在(zai)(zai)供(gong)需方面不平衡，且(qie)由此(ci)(ci)造成的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)環(huan)境污染也(ye)越來(lai)(lai)越嚴(yan)重(zhong)，據(ju)相關學者研(yan)究，解(jie)決這種現象最(zui)根(gen)本的(de)辦法就是(shi)(shi)開(kai)源(yuan)(yuan)(yuan)節流，就是(shi)(shi)要(yao)求(qiu)我(wo)(wo)們(men)最(zui)大限度(du)的(de)做好廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)回收利(li)(li)用，向人(ren)們(men)灌輸節約用水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)觀念。工(gong)業的(de)發展必須(xu)(xu)要(yao)有充(chong)足的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供(gong)應(ying)(ying)作為保障(zhang)，據(ju)報道，礦(kuang)產(chan)(chan)(chan)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)是(shi)(shi)我(wo)(wo)國(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供(gong)應(ying)(ying)的(de)主(zhu)力軍(jun)(jun)，從2010-2015年我(wo)(wo)國(guo)共產(chan)(chan)(chan)煤(mei)102.3億(yi)t，2016-2017年就產(chan)(chan)(chan)煤(mei)45.6億(yi)t，產(chan)(chan)(chan)煤(mei)量以(yi)(yi)每(mei)年8.3%的(de)速率快速增(zeng)長(chang)，近(jin)年來(lai)(lai)我(wo)(wo)國(guo)雖在(zai)(zai)不斷(duan)調整能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供(gong)應(ying)(ying)的(de)結構，目前也(ye)是(shi)(shi)多(duo)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供(gong)應(ying)(ying)，煤(mei)炭(tan)雖是(shi)(shi)一(yi)次性能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)，但由于(yu)價格(ge)低(di)廉且(qie)產(chan)(chan)(chan)量多(duo)，在(zai)(zai)未來(lai)(lai)很長(chang)一(yi)段時(shi)間之內其主(zhu)力軍(jun)(jun)地(di)位仍(reng)無其他(ta)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)可以(yi)(yi)替(ti)代。隨著煤(mei)礦(kuang)的(de)不斷(duan)開(kai)采(cai)，由此(ci)(ci)造成的(de)環(huan)境污染問題(ti)也(ye)越發嚴(yan)重(zhong)，煤(mei)礦(kuang)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)具有pH值(zhi)不穩定(ding)、懸浮物(wu)(wu)(wu)濃度(du)高(gao)、鹽度(du)高(gao)、水(shui)(shui)(shui)(shui)質復(fu)雜等(deng)特點，煤(mei)礦(kuang)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)來(lai)(lai)源(yuan)(yuan)(yuan)主(zhu)要(yao)有：礦(kuang)區(qu)的(de)生(sheng)活(huo)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)、煤(mei)礦(kuang)礦(kuang)井(jing)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)、選煤(mei)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)以(yi)(yi)及(ji)煤(mei)制(zhi)氣(qi)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)等(deng)，其中礦(kuang)井(jing)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)采(cai)礦(kuang)時(shi)會擾動地(di)下水(shui)(shui)(shui)(shui)沉，因此(ci)(ci)必須(xu)(xu)做好礦(kuang)井(jing)的(de)排水(shui)(shui)(shui)(shui)工(gong)作;選煤(mei)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)日常工(gong)藝和(he)管理過程中對(dui)煤(mei)泥水(shui)(shui)(shui)(shui)要(yao)求(qiu)循(xun)環(huan)利(li)(li)用外排所產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de)泥水(shui)(shui)(shui)(shui)，這類廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)一(yi)般懸浮物(wu)(wu)(wu)濃度(du)較高(gao)，含(han)有大量的(de)溶解(jie)性固體和(he)放(fang)射性元素等(deng);煤(mei)制(zhi)氣(qi)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)主(zhu)要(yao)來(lai)(lai)自工(gong)藝中煤(mei)氣(qi)出口的(de)豎管和(he)洗滌(di)塔冷凝后(hou)的(de)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)，這類廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)具有懸浮物(wu)(wu)(wu)濃度(du)高(gao)，有機物(wu)(wu)(wu)和(he)無機物(wu)(wu)(wu)含(han)量高(gao)等(deng)特點。

　　煤(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)主要(yao)有(you)(you)酸(suan)(suan)(suan)性(xing)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(pH<6.5)、中性(xing)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(ph介于(yu)6.5和(he)(he)8.5之間)以及堿性(xing)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(ph>8.5)，但大部分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)還(huan)是呈中性(xing)，北(bei)方(fang)地區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)主要(yao)為(wei)弱堿性(xing)或者中性(xing)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)，南方(fang)地區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)主要(yao)為(wei)弱酸(suan)(suan)(suan)性(xing)和(he)(he)中性(xing)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)，我(wo)國煤(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)井(jing)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)主要(yao)包(bao)括潔凈廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)、高(gao)懸浮物礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)井(jing)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)、高(gao)鹽(yan)度(du)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)、酸(suan)(suan)(suan)性(xing)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)井(jing)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)、甚至有(you)(you)些含(han)放射(she)性(xing)物質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(如鐳、鈾)，含(han)重金(jin)屬物質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)井(jing)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(如鐵元素)等。煤(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理時應根(gen)據開采規模、排水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質要(yao)求以及廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)質特(te)征(zheng)等方(fang)面(mian)(mian)綜合考(kao)(kao)慮選(xuan)(xuan)用(yong)最適(shi)(shi)(shi)合和(he)(he)經(jing)濟的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)，目前有(you)(you)關這方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究較多，應用(yong)最多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)還(huan)是混(hun)凝(ning)(ning)(ning)、沉淀、過濾(lv)、消(xiao)毒、反滲透、電(dian)析等方(fang)面(mian)(mian)，因煤(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)一般具有(you)(you)鹽(yan)度(du)高(gao)等特(te)點，而混(hun)凝(ning)(ning)(ning)工(gong)藝(yi)對于(yu)處(chu)理高(gao)鹽(yan)度(du)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)具有(you)(you)較大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優越(yue)性(xing)，近年(nian)來在這方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究興起較快，針對具體(ti)煤(mei)(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)特(te)征(zheng)，混(hun)凝(ning)(ning)(ning)時要(yao)求添(tian)加(jia)適(shi)(shi)(shi)宜(yi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)和(he)(he)助(zhu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)，用(yong)量(liang)選(xuan)(xuan)取的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合適(shi)(shi)(shi)與(yu)否關系到(dao)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)硬度(du)和(he)(he)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)中硫酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)去除效果，本文(wen)擬選(xuan)(xuan)取山(shan)西(xi)朔州懷仁礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)區(qu)(qu)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)作為(wei)研(yan)(yan)究對象，采用(yong)自(zi)行(xing)設(she)計的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)工(gong)藝(yi)，研(yan)(yan)究混(hun)凝(ning)(ning)(ning)工(gong)藝(yi)處(chu)理該礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)區(qu)(qu)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)需添(tian)加(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)和(he)(he)助(zhu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)量(liang)最佳用(yong)量(liang)，研(yan)(yan)究結果可(ke)為(wei)進一步了解混(hun)凝(ning)(ning)(ning)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理機(ji)理提(ti)供理論參考(kao)(kao)。

　　1、工藝流程(cheng)以(yi)及試驗方(fang)法

　　工(gong)藝流程如圖1所示。

　　廢(fei)(fei)(fei)水依次流經(jing)調節池(chi)(chi)、混凝(ning)池(chi)(chi)和沉(chen)淀(dian)池(chi)(chi)，沉(chen)淀(dian)池(chi)(chi)后(hou)對(dui)于(yu)沉(chen)淀(dian)的(de)(de)污(wu)泥(ni)(ni)經(jing)過(guo)(guo)污(wu)泥(ni)(ni)濃縮(suo)池(chi)(chi)濃縮(suo)后(hou)的(de)(de)污(wu)泥(ni)(ni)用壓(ya)(ya)濾(lv)機壓(ya)(ya)縮(suo)，壓(ya)(ya)縮(suo)后(hou)的(de)(de)泥(ni)(ni)餅(bing)再外運，對(dui)于(yu)沉(chen)淀(dian)池(chi)(chi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)水后(hou)續(xu)流經(jing)過(guo)(guo)濾(lv)池(chi)(chi)和吸附池(chi)(chi)后(hou)被循(xun)環(huan)利用，由(you)于(yu)廢(fei)(fei)(fei)水中(zhong)(zhong)pH為酸(suan)性(xing)，廢(fei)(fei)(fei)水經(jing)調節池(chi)(chi)進入混凝(ning)池(chi)(chi)之前先加熟石(shi)灰調節pH至中(zhong)(zhong)性(xing)，在混凝(ning)池(chi)(chi)中(zhong)(zhong)添(tian)加混凝(ning)劑(PAC、PAF)，本(ben)試驗中(zhong)(zhong)所需用到的(de)(de)試驗設備見表1。

　　廢水水質如表2所示，其中pH采用pH試紙測，溫度采用溫度計測量，懸浮物(SS)采用濾膜過濾后稱重，配置EDTA標準溶液，添加絡黑T固體為指示劑，根據酸堿滴定原理測定水的硬度和鈣元素(Ca)、鎂元素(Mg)含量，添加氯化鋇溶液根據沉淀滴定法測定水中硫酸根離子(SO₄²)含量，采用原子吸收分光光度法測定銅(Cu)元素含量，紫外分光光度法測定硝酸根(NO3-)含量，分子吸收光譜法測定鐵元素(Fe)含量，采用莫爾法測定水中氯元素含量，樣品檢測時嚴格按照《水和廢水監測分析方法》中相關步驟及操作規范進行。

　　從表2可知：廢水呈酸性，故應加熟石灰(Ca(OH)2)調節pH至中性，SS濃度較高、硬度、Ca、Mg和SO₄^2-含量較高，其他檢測的元素濃度值不是很高，又因Ca、Mg元素含量反映的就是硬度，故下文只對SO₄^2-含量、SS和硬度進行分析，SS是在整個工藝過程中逐步去除，而SO₄^2-含量和硬度主要在混凝過程中去除，故下文分析各池子內的SS濃度變化情況和混凝過程中添加的最適宜Ca(OH)2用量、混凝劑的用量。

　　2、結果(guo)與分析

　　2.1 混凝(ning)機理分析(xi)

　　混凝(ning)(ning)(ning)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)在(zai)廢(fei)水中(zhong)添(tian)(tian)加(jia)化(hua)學物(wu)(wu)(wu)質(zhi)使水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)膠體(ti)(ti)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)或(huo)者(zhe)懸(xuan)浮物(wu)(wu)(wu)聚(ju)(ju)集(ji)，主(zhu)要(yao)包括兩(liang)個過程(cheng)(凝(ning)(ning)(ning)聚(ju)(ju)和(he)絮凝(ning)(ning)(ning)過程(cheng))，其作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)機(ji)(ji)(ji)理(li)也是(shi)(shi)(shi)凝(ning)(ning)(ning)聚(ju)(ju)和(he)絮凝(ning)(ning)(ning)機(ji)(ji)(ji)理(li)，目(mu)前有關混凝(ning)(ning)(ning)機(ji)(ji)(ji)理(li)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)認識主(zhu)要(yao)有：壓(ya)縮雙電(dian)(dian)(dian)層(ceng)(ceng)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)、卷掃作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)和(he)電(dian)(dian)(dian)中(zhong)和(he)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。壓(ya)縮雙電(dian)(dian)(dian)層(ceng)(ceng)特有的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)，決定著膠體(ti)(ti)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)表面(mian)處的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)離(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)濃度(du)(du)是(shi)(shi)(shi)所有位(wei)置中(zhong)最大(da)(da)值，當顆(ke)粒(li)(li)(li)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)較為(wei)(wei)分(fen)散(san)時(shi)，顆(ke)粒(li)(li)(li)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)離(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)濃度(du)(du)逐漸減(jian)小(xiao)，直到和(he)溶液濃度(du)(du)值相等，當水中(zhong)添(tian)(tian)加(jia)混凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)后，廢(fei)水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)擴散(san)層(ceng)(ceng)減(jian)小(xiao)，反(fan)(fan)離(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)濃度(du)(du)增加(jia)，離(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)位(wei)也相應的(de)(de)(de)(de)(de)降(jiang)低(di)，因(yin)(yin)為(wei)(wei)擴散(san)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)厚度(du)(du)變小(xiao)了(le)(le)，粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)排斥作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)也減(jian)少了(le)(le)，當顆(ke)粒(li)(li)(li)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)相互凝(ning)(ning)(ning)結(jie)碰撞時(shi)，因(yin)(yin)顆(ke)粒(li)(li)(li)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)距(ju)離(li)(li)(li)(li)(li)減(jian)少了(le)(le)，分(fen)子(zi)(zi)(zi)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)力(li)(li)也會(hui)(hui)增加(jia)，引(yin)(yin)力(li)(li)大(da)(da)于(yu)排斥力(li)(li)，隨后顆(ke)粒(li)(li)(li)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)得(de)以(yi)(yi)(yi)聚(ju)(ju)集(ji)而沉(chen)淀(dian)(dian);當膠體(ti)(ti)表面(mian)吸附(fu)了(le)(le)相關的(de)(de)(de)(de)(de)異處離(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)、膠體(ti)(ti)顆(ke)粒(li)(li)(li)或(huo)分(fen)子(zi)(zi)(zi)時(shi)，這(zhe)些粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)可以(yi)(yi)(yi)中(zhong)和(he)自(zi)身所帶的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)荷(he)，也減(jian)少了(le)(le)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)排斥作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，因(yin)(yin)此(ci)(ci)顆(ke)粒(li)(li)(li)可以(yi)(yi)(yi)更好地聚(ju)(ju)集(ji)最終得(de)以(yi)(yi)(yi)沉(chen)淀(dian)(dian)，同(tong)時(shi)當反(fan)(fan)離(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)相互吸附(fu)時(shi)又可以(yi)(yi)(yi)降(jiang)低(di)膠體(ti)(ti)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)荷(he)，直至降(jiang)為(wei)(wei)0，甚(shen)至可以(yi)(yi)(yi)使離(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)帶相反(fan)(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)荷(he)，再(zai)次增加(jia)了(le)(le)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)排斥作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，因(yin)(yin)此(ci)(ci)膠體(ti)(ti)得(de)以(yi)(yi)(yi)再(zai)次穩定;混凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)具有線(xian)性結(jie)構(gou)，具有能和(he)顆(ke)粒(li)(li)(li)表面(mian)發生(sheng)化(hua)學反(fan)(fan)應的(de)(de)(de)(de)(de)基團，形成的(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)些基團能夠把顆(ke)粒(li)(li)(li)與混凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)高效的(de)(de)(de)(de)(de)連接起來，混凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)與膠體(ti)(ti)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)因(yin)(yin)為(wei)(wei)膠體(ti)(ti)表面(mian)與不(bu)帶電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)范德華力(li)(li)而產生(sheng)吸附(fu)架(jia)橋作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong);卷掃作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)對(dui)混凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)以(yi)(yi)(yi)而言(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)，這(zhe)些混凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)添(tian)(tian)加(jia)到廢(fei)水中(zhong)會(hui)(hui)發生(sheng)水解，并生(sheng)成沉(chen)淀(dian)(dian)，由于(yu)沉(chen)淀(dian)(dian)數量和(he)表面(mian)積(ji)極大(da)(da)，因(yin)(yin)此(ci)(ci)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)會(hui)(hui)有孔(kong)網，而部分(fen)懸(xuan)浮物(wu)(wu)(wu)會(hui)(hui)被吸附(fu)到孔(kong)網里(li)面(mian)而得(de)以(yi)(yi)(yi)去除。目(mu)前，廣為(wei)(wei)應用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)混凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)主(zhu)要(yao)有無機(ji)(ji)(ji)混凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)、有機(ji)(ji)(ji)混凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)、微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)以(yi)(yi)(yi)及符合混凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)。

　　2.2 沿程(cheng)SS濃度去除(chu)分(fen)析(xi)

　　裝置(zhi)運行(xing)穩定后各(ge)池(chi)子中SS濃度以及各(ge)池(chi)子中SS的去除(chu)率變化曲(qu)線見(jian)圖2。

　　分析可知(zhi)，進水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)2357.4mg·L-1，調(diao)(diao)節(jie)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)2263.7mg·L-1、去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei)3.97%;混(hun)(hun)凝(ning)(ning)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)3526.1mg·L-1，遠大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)進水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du);混(hun)(hun)凝(ning)(ning)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)3526.1mg·L-1、去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei)55.36%;沉淀(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)1052.4mg·L-1、去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei)55.36%;過濾(lv)(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)125.6mg·L-1、去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei)96.47%;吸附池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)41.5mg·L-1、去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei)98.24%;出(chu)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)為(wei)(wei)2263.7mg·L-1、去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei)98.41%。因進水(shui)(shui)水(shui)(shui)質和(he)(he)水(shui)(shui)量(liang)波(bo)動較大(da)(da)，調(diao)(diao)節(jie)池(chi)(chi)(chi)(chi)主要是(shi)調(diao)(diao)節(jie)水(shui)(shui)量(liang)和(he)(he)水(shui)(shui)質的(de)(de)(de)，故(gu)廢(fei)水(shui)(shui)流經(jing)調(diao)(diao)節(jie)池(chi)(chi)(chi)(chi)后SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)(zhi)幾乎沒(mei)有變(bian)化，只有一些粒徑(jing)較大(da)(da)的(de)(de)(de)懸浮物(wu)在(zai)池(chi)(chi)(chi)(chi)內運(yun)動過程中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)通過沉淀(dian)(dian)(dian)得以(yi)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu);在(zai)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)由于(yu)(yu)(yu)添加(jia)(jia)了混(hun)(hun)凝(ning)(ning)劑(ji)和(he)(he)助凝(ning)(ning)劑(ji)，該物(wu)質投(tou)入(ru)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)后本身就會形成(cheng)沉淀(dian)(dian)(dian)，顆粒物(wu)被(bei)吸附進入(ru)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)劑(ji)形成(cheng)的(de)(de)(de)沉淀(dian)(dian)(dian)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，由于(yu)(yu)(yu)此時還來不及沉淀(dian)(dian)(dian)，故(gu)廢(fei)水(shui)(shui)流經(jing)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)池(chi)(chi)(chi)(chi)后SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)高(gao)明顯(xian)，遠大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)進水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)(zhi);廢(fei)水(shui)(shui)流經(jing)沉淀(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)后在(zai)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)形成(cheng)的(de)(de)(de)沉淀(dian)(dian)(dian)很(hen)快被(bei)沉淀(dian)(dian)(dian)下(xia)來，故(gu)此時SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)下(xia)降明顯(xian)，去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)(lv)(lv)達到55.3%;一些細(xi)小粒徑(jing)的(de)(de)(de)SS由于(yu)(yu)(yu)重(zhong)量(liang)不夠在(zai)沉淀(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)無法(fa)沉淀(dian)(dian)(dian)，進入(ru)過濾(lv)(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)(chi)后這些SS被(bei)截留下(xia)來，故(gu)在(zai)過濾(lv)(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)大(da)(da)部(bu)分SS被(bei)截留下(xia)來，SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)(zhi)又大(da)(da)大(da)(da)下(xia)降，從(cong)沉淀(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)至過濾(lv)(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)(chi)SS去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)(lv)(lv)增加(jia)(jia)了41.11%，吸附池(chi)(chi)(chi)(chi)主要是(shi)吸附少數過濾(lv)(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)未過濾(lv)(lv)(lv)完(wan)全的(de)(de)(de)極細(xi)小顆粒，故(gu)SS濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)變(bian)化不明顯(xian)，從(cong)過濾(lv)(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)(chi)至吸附池(chi)(chi)(chi)(chi)SS去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)(lv)(lv)僅增加(jia)(jia)了1.77%。

　　2.3 Ca(OH)2添加量試驗(yan)結果及分析

　　絮凝的作用主要是使一些膠體粒子或者較小的懸浮物凝聚，且主要是正對不溶于水的物質，由于煤礦廢水中的Ca2+、Mg2+以及SO₄^2-都是水溶性物質，故直接添加混凝劑作用效果不大，故應在混凝劑投入之前先添加適量的熟石灰(Ca(OH)2)，Ca(OH)2可以和水中的Mg2+以及SO₄^2-形成CaSO4和Mg(OH)2沉淀，廢水中會產生一定量的CO2，該氣體也可與Ca(OH)2可生成CaCO3沉淀，有了這些沉淀后會使SO₄^2-的絮凝作用大大增強，故為探討Ca(OH)2最適宜的添加量共進行兩組試驗(PAC和PAF試驗)，試驗前先調節廢水pH至7左右，保證實驗室氣溫在25℃，每組試驗又分為7小組，每小組用燒杯盛水1L，分別添加濃度為0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2g·L-1的Ca(OH)2，在7個PAC試驗中各添加30mg·L-1的PAC，7個PAF試驗中各添加30mg的PAF，控制攪拌速度約150r/min，攪拌約2min，開始絮凝時控制攪拌速度為20r/min，控制絮凝時間為10min，隨后靜止20min，取上清液測量水中總硬度以及SO₄^2-含量，各物質含量及試驗現象見表3，不同Ca(OH)2投加量下總硬度以及SO₄^2-去除率曲線如圖3和圖4。

　　從圖3分析可知：添加PAC混凝劑時，在不添加Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為0.4%，SO₄^2-去除率為1.37%;當添加濃度為0.2g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為6.46%，SO₄^2-去除率為4.66%;當添加濃度為0.4g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為18.69%，SO₄^2-去除率為20.78%;當添加濃度為0.6g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為30.53%，SO₄^2-去除率為33.13%;當添加濃度為0.8g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為42.33%，SO₄^2-去除率為46.8%;當添加濃度為1g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為45.01%，SO₄^2-去除率為48.07%;當添加濃度為1.2g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為44.3%，SO₄^2-去除率為47.33%。

　　從圖4分析可知：添加PAF混凝劑時，在不添加Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為1.44%，SO₄^2-去除率為0.51%;當添加濃度為0.2g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為7.64%，SO₄^2-去除率為6.52%;當添加濃度為0.4g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為19.52%，SO₄^2-去除率為22.93%;當添加濃度為0.6g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為32.33%，SO₄^2-去除率為34.74%;當添加濃度為0.8g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為44.35%，SO₄^2-去除率為48.32%;當添加濃度為1g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為46.67%，SO₄^2-去除率為52.01%;當添加濃度為1.2g·L-1的Ca(OH)2時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為46.32%，SO₄^2-去除率為50.86%。

　　圖3和圖4均說明(ming)當不(bu)添加Ca(OH)2時，總硬度和SO42-幾(ji)乎無去(qu)除，隨著Ca(OH)2濃度的增加，兩(liang)物質的去(qu)除率均呈逐漸增大，至Ca(OH)2濃度為(wei)(wei)1g·L-1時，上升趨(qu)勢差不(bu)多(duo)停止，說明(ming)當Ca(OH)2濃度為(wei)(wei)1g·L-1時為(wei)(wei)最佳投(tou)藥量。

　　2.4 混凝劑(ji)投加量試驗結果與分析

　　上節中已得出Ca(OH)2最佳投藥量為1g·L-1，故為保證單一變量，控制Ca(OH)2濃度為1g·L-1，改變PAC和PAF的用量，試驗分為兩組，一組添加PAC，另一組添加PAF，每組試驗又分為7小組，每小組用燒杯盛水1L，第一組分別添加濃度為15、20、25、30、35、40、45mg·L-1的PAC，另一組分別添加濃度為15、20、25、30、35、40、45mg·L-1的PAF，控制攪拌速度約150r/min，攪拌約2min，開始絮凝時控制攪拌速度為20r/min，控制絮凝時間為10min，隨后靜止20min，取上清液測量水中總硬度以及SO₄^2-含量，各物質含量及試驗現象見表4，不同Ca(OH)2濃度為1g·L-1時不同PAC和PAF投加量下總硬度以及SO₄^2-去除率曲線如圖4和圖5。

　　從圖5分析可知：Ca(OH)2濃度為1g·L-1下，當添加PAC為15mg·L-1時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為14.79%，SO₄^2-去除率為11.53%;當添加濃度為20mg·L-1的PAC時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為21.51%，SO₄^2-去除率為22.1%;當添加濃度為25mg·L-1的PAC時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為29.34%，SO₄^2-去除率為33.26%;當添加濃度為30mg·L-1的PAC時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為43.64%，SO₄^2-去除率為44.85%;當添加濃度為35mg·L-1的PAC時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為53.63%，SO₄^2-去除率為58.75%;當添加濃度為40mg·L-1的PAC時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為53.66%，SO₄^2-去除率為58.59%;當添加濃度為45mg·L-1的PAC時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為54.98%，SO₄^2-去除率為59.91%。

　　從圖6分析可知：Ca(OH)2濃度為1g·L-1下，當添加PAF為15mg·L-1時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為11.43%，SO₄^2-去除率為5.12%;當添加濃度為20mg·L-1的PAF時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為14.61%，SO₄^2-去除率為6.52%;當添加濃度為25mg·L-1的PAF時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為24.28%，SO₄^2-去除率為22.93%;當添加濃度為30mg·L-1的PAF時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為39.36%，SO₄^2-去除率為34.73%;當添加濃度為35mg·L-1的PAF時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為49.81%，SO₄^2-去除率為48.32%;當添加濃度為40mg·L-1的PAF時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為50.32%，SO₄^2-去除率為48.68%;當添加濃度為45mg·L-1的PAF時，相比進水中濃度，混凝過程總硬度去除率為51.08%，SO₄^2-去除率為48.08%。

　　圖5和圖6均(jun)說明隨著投(tou)加的PAC或PAF混凝劑濃(nong)度(du)(du)的增加，兩物(wu)質的去(qu)除率均(jun)呈逐漸增大，至(zhi)當PAC和PAF濃(nong)度(du)(du)均(jun)為35mg·L-1時，上(shang)升趨勢(shi)差不多(duo)停止，說明當混凝劑濃(nong)度(du)(du)為35mg·L-1時為最(zui)佳投(tou)藥量。

　　3、結語

　　本文以山西朔州懷仁礦區(qu)廢(fei)水作(zuo)為(wei)研究對象，采(cai)用自行設(she)計的(de)混凝工藝，研究了(le)混凝工藝處理該礦區(qu)廢(fei)水時需(xu)投加的(de)最佳用量(liang)，結果表明：

　　(1)相比進(jin)水，SS濃度在調節池(chi)變化，經混凝池(chi)后SS濃度增(zeng)大較多，SS的去(qu)除主(zhu)要是在沉淀池(chi)和過濾池(chi)中，這兩個(ge)反應池(chi)內(nei)SS的去(qu)除率分別為55.36和96.47%。

　　(2)當添加PAC或者PAF為混凝劑時，煤礦廢水總硬度和SO₄^2-的去除率隨投加的Ca(OH)2濃度的增加而增大，當Ca(OH)2濃度為1g·L-1時為最佳投藥量;

　　(3)隨PAC和PAF濃度的(de)增加(jia)，廢(fei)水中總硬度和SO42-的(de)去除(chu)率逐漸增大，當PAC和PAF投加(jia)量均為(wei)(wei)35mg·L-1時(shi)為(wei)(wei)最佳投藥量。

  (來源(yuan)：中(zhong)國煤(mei)炭地質(zhi)總局)