硫酸鈉在洗煤中的作用基本性質與用途:硫酸鈉是一種無機化合物,在洗煤過程中主要用于調節(jié)煤泥水的電解質平衡。它可以增加煤泥水的離子強度,使煤泥顆粒表面的電荷性質發(fā)生變化。在一定程度上,硫酸鈉能夠降低顆粒之間的靜電斥力,有利于煤泥顆粒的團聚。
與煤泥顆粒的相互作用:當硫酸鈉溶解在煤泥水中時,會離解出鈉離子和硫酸根離子。這些離子會吸附在煤泥顆粒表面,改變顆粒的表面電位。對于一些表面帶有較多負電荷的煤泥顆粒,鈉離子的吸附可以中和部分負電荷,使顆粒更容易相互靠近并聚集。
聚丙烯酰胺在洗煤中的作用絮凝作用原理:聚丙烯酰胺是一種高分子聚合物,在洗煤中主要起絮凝作用。它的分子鏈上含有大量的酰胺基(-CONH?)和的帶電基團(取決于離子型)。當加入煤泥水后,聚丙烯酰胺分子會吸附在煤泥顆粒表面。對于陰離子型聚丙烯酰胺,其分子鏈上的負電荷可以與帶正電荷的煤泥顆粒相互吸引;陽離子型聚丙烯酰胺則與帶負電荷的顆粒相互作用;非離子型主要通過氫鍵與顆粒結合。
形成絮凝體及沉降分離:聚丙烯酰胺分子通過吸附多個煤泥顆粒,像橋梁一樣將它們連接起來,形成較大的絮凝體。這些絮凝體的沉降速度比單個煤泥顆??斓枚?,從而實現(xiàn)煤泥和水的分離。在洗煤廠的濃縮池中,絮凝后的煤泥沉降到底部,上層的清水可以循環(huán)使用或達標排放。
硫酸鈉和聚丙烯酰胺的協(xié)同作用
改善絮凝效果:硫酸鈉調節(jié)煤泥水的電解質環(huán)境后,為聚丙烯酰胺更好地發(fā)揮絮凝作用創(chuàng)造了條件。硫酸鈉降低了顆粒之間的靜電斥力,使得聚丙烯酰胺更容易吸附在顆粒表面,并且能夠使聚丙烯酰胺形成的絮凝體更加緊密和穩(wěn)定。例如,在一些高硬度的煤泥水(含有較多鈣、鎂離子)中,硫酸鈉可以輔助聚丙烯酰胺,減少離子對聚丙烯酰胺絮凝性能的干擾。
優(yōu)化藥劑用量:兩者配合使用時,可以在一定程度上減少聚丙烯酰胺的用量。因為硫酸鈉已經(jīng)對煤泥顆粒進行了初步的電荷調節(jié)和團聚,所以聚丙烯酰胺不需要過多的量就能達到良好的絮凝效果,從而降低了處理成本。同時,也可以提高洗煤廠污水處理的效率,縮短煤泥沉降時間,提高生產(chǎn)效率。
使用順序和注意事項使用順序:一般先加入硫酸鈉,將其充分溶解在煤泥水中,攪拌均勻后,再加入聚丙烯酰胺。這樣可以先利用硫酸鈉調節(jié)煤泥水的離子環(huán)境,為聚丙烯酰胺的絮凝作用做好鋪墊。
注意事項:在使用硫酸鈉時,要注意控制其加入量。過量的硫酸鈉會導致煤泥水的鹽度過高,對后續(xù)的處理工藝(如生物處理環(huán)節(jié),如果有的話)產(chǎn)生不利影響,也會增加設備的腐蝕風險。對于聚丙烯酰胺,要注意其溶解條件,如溶解水溫(更好在 20 - 30℃)、攪拌速度(避免過快導致分子鏈斷裂)和溶解時間(一般 30 - 60 分鐘),以確保其能夠充分發(fā)揮絮凝作用。