[发明专利]一种煤矿废水净化剂及净化工艺

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，特别涉及煤矿废水净化用的冶金废渣为主要组成的净化剂与净化技术。

背景技术

在洗煤、选煤与挖煤过程中会大量出现洗煤水、煤泥水与矿井污水等煤矿废水。煤矿废水具有悬浮物含量较高、难于自然沉降等特点。煤矿废水如果直接排放，不仅会污染水体、淤塞河道，而且还会妨害水栖生物的生长，因而，煤矿废水成为了煤炭工业的主要污染源和煤炭损失源之一。

为了保护环境与回收资源，人们对煤矿废水的净化进行了大量研究。如专利(申请号：201110002284.4)采用由氯化镁、氯化钙、硫酸钠与聚乙烯酰胺构成的处理剂对洗煤水进行了处理，尽管该专利认为净化效果良好，但氯离子等可能对环境造成二次污染。专利(申请号：93115714.5)采用先对洗煤水调pH值，然后依次经过含粉煤灰、河沙与卵石的过滤池对洗煤水进行处理，处理后废水可达排放标准，但吸附了煤粒的粉煤灰、河沙与卵石可能造成二次污染。专利(申请号：200710011127.3)与专利(申请号：200710010530.4)公开了由聚乙烯酰胺与氯化镁、氧化钙、硫酸镁、氯化钠中至少一种组合成的组合物作为洗煤水净化剂，同样存在阴离子可能会对环境造成二次污染的问题。专利(申请号：201110075035.8)采用阳离子淀粉与氯化钙的混合物作为洗煤水处理剂，专利(申请号：201110064508.4)所公布的洗煤水净化剂包括阿拉伯胶类絮凝剂、活性炭类吸附剂与烷醇酰胺类助悬剂等组份，尽管处理效果良好，但二次污染以及较高处理成本成了这两个专利的主要缺陷。文献(矿业工程，2011年31卷第4期P55-P58+P62)采用聚乙烯酰胺、石膏、明矾与聚铝铁组成的净化剂对煤泥水进行了处理，取得了不错的净化效果，但二次污染与高处理成本的缺陷依然难避开。文献(河北煤矿，2011年第2期P72-P72)采用了超滤技术来处理矿井废水，但该技术的废水处理成本依然不低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以冶金废渣为主要组成的煤矿废水净化剂及相应的净化工艺。

本发明所述煤矿废水净化技术通过下面方式实现：

一种煤矿废水净化剂，所述煤矿废水包括洗煤水、煤泥水与矿井污水中的一种或几种，所述净化剂由冶金废渣配制的料浆和聚乙烯酰胺溶液组成；所述的冶金废渣指的是硅热法炼镁工艺所产生的还原渣、铝热法炼钙工艺所生产的还原渣以及棕刚玉生产中所收集的除尘灰三种冶金废渣中的任何一种或几种。

所述的冶金废渣配制成质量浓度为10～50％的废渣料浆，将聚乙烯酰胺配制成质量浓度为0.5～1.2‰的溶液。

所述的聚乙烯酰胺溶液与冶金废渣料浆的体积比为1∶1～1∶10。

配制冶金废渣料浆与聚乙烯酰胺溶液时所用溶剂为水，或本发明所述的净化剂处理煤矿废水后所得上清液，或沉降部分的过滤水。

所述的冶金废渣其粒度＜3mm。

上述的煤矿废水净化剂处理煤矿废水的工艺：将冶金废渣料浆与煤矿废水充分混合，并在混合的同时加入聚乙烯酰胺溶液；混合溶液静置沉降。

所述的冶金废渣料浆与煤矿废水的体积比为1∶100～1∶1000，聚乙烯酰胺溶液与冶金废渣料浆的体积比为1∶1～1∶10。

所述的静置沉降时间为5～60min。

静置沉降分层后的上清液和沉淀部分经压滤的过滤水中的一种或两种返回洗煤流程使用或去配制冶金废渣料浆与聚乙烯酰胺溶液。

静置沉降的沉淀部分经压滤脱水或自然风干制型煤。

本发明的优点及积极效果：

(1)本发明所述煤矿废水净化剂的主体成分为相关冶金行业需要丢弃的冶金废渣，从而使得该净化剂价格低廉；另外，冶金废渣在洗煤行业的使用，为冶金废渣的有价利用提供了一条新的途径，真正实现了“废物利用”；

(2)本发明技术的净化效果好，煤矿废水中悬浮物快速沉降，沉降后的上清液清澈透明，沉淀部分过滤性能良好；沉降后上清液与沉淀部分的过滤液中的COD小于100mg/l，达到国家水质排放标准；沉淀部分过滤渣含碳量高，可直接去做型煤。

(3)本发明技术不会产生二次污染。

(4)本发明技术可用来处理洗煤水、煤泥水与矿井污水等煤矿废水。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不受此限制。

实施例1：

由硅热法炼镁工艺产生的还原渣(简称镁还原渣)与聚乙烯酰胺所构成净化剂的洗煤水处理工艺与净化效果