动力平衡条件使洗煤废水中的煤泥颗粒在实验装置中或在实际工艺的设备中形成结构紧密
的结团絮体（

Pellet Floc），从而达到高效去除悬浮物的目的。此工艺可省去预处理构筑物，

处理后的水质可达到澄清要求，水力停留时间短，表面负荷高，处理效果好

[7-9]。 

　　实验水样采用西安霸桥电厂从燃煤输送带飞落在通道地面的煤粉，经筛分，取

400μm

以下的细煤粒，用自来水充分浸泡，配制的浓度为

10g/L，洗煤废水的 pH 值为 8.86，ζ 电

位为

-32.8mV，且煤泥颗粒粒度细小（30μm 以下的煤粉占 52％），无机碳含量大（占总碳

量的

90％）[10]。 

　　

3.2 实验结果及分析 

　　结团工艺有两个控制过程，一是理想的初始粒子的形成阶段，二是结团体的形成阶段
每一个阶段又由物理化学条件和动力学条件来控制。实验中通过控制

PAC、PAM 的投量，以

及水流上升速度

UW 和搅拌转速 n，得出结团凝聚发生的最佳条件。 

　　①

PAC 的作用是通过压缩双电层使水中颗粒脱稳后发生凝聚，PAC 投量要以满足形成

理 想 的 初 始 粒 子 的 要 求 为 前 提 ， 在 实 验 条 件 为
ρ(PAM)=1.1mg/L，ω=38r/min，UW=18.6cm/min 的情况下，改变 PAC 投量、结团体的有效
密度

ρe、粒径 dp、出水浊度 SS 的实验结果。实验中得出 PAC 的适宜投量范围为 1.78～

3.00mg/L。 
　　②

PAM 的主要作用是靠高分子的强烈作用，实现架桥凝聚，增大结团体的内部结合力，

使之致密化，这样可以实现初始粒子在核絮体表面的逐个附着，在

ρ(PAM)=2.6mg/L，N＝

38r/min，UW=18.6cm/min 的条件下，结团体的 ρe、和的 SSt 随 PAM 投量变化的实验结果见
表

4。本实验条件下 PAM 适宜的投量为 1.10～2.90mg/L。 

　　③增大上升流速

UW，即增大水力负荷，提高了悬浮颗粒的去除效率，但增大上升流

速

UW，结团流化床中悬浮层体积浓度会降低，从而削弱了煤泥结团体的致密作用，使颗

粒有效密度

ρe 降低。实际工程中，既要得到最大程度的上升流速，又要使结团体致密、有效

密度大、出水浊度低，得出适宜的上升流速范围。

 

　　④搅拌转速的作用是为结团体的致密提供动力，同时保证流化床中结团体成长粒度及
布水的均匀性，使系统持续稳定运行。转速

n 的提高，致使剪切作用发生变化，结团体致密

作用增强，但强烈的剪湖作用会使

dp 减小，在实际工程中，为降低能耗，也要选择适宜的

转 速 值 。 搅 拌 转 速 对 结 团 凝 聚 的 影 响 较 实 验 的 结 果 。 在 实 验 条 件 为
ρ(PAM)=1.1mg/L，ρ(PAC)=2.6mg/L，UW=22cm/min 时，适宜的转速值 n 为 40～80r/min。 
　　针对不同的水质条件，通过改变

PAC、PAM 的投量以及 UW、n 的值，可对该工艺操作

条件进行优化。实验结果证明，该工艺与传统工艺相比，水处理表面负荷提高

5～10 倍，悬

浮物去除率高达

99％以上。 

　　

4．新技术应用前景 

　　结团凝聚工艺能高效处理洗煤废水，对实现废水的再生回用充分利用水资源具有重要
的意义，将产生显著的环境效益和社会效益。随装置结构和实验条件的不断改进与完善，水
力负荷会进一步提高，实现该工艺的小型化、设备化。结团凝聚技术在洗煤废水处理及其它
水处理的应用方面都具有十分广阔的前景。

 

　　参考文献：

 

　　

[1]李竹荣，王秀琴．中国煤炭与环境问题初探[J]．煤炭经济研究，1999，36(10)：36

～

37． 

　　

[2]关晓辉，等 铁法洗煤水稳定性分析[J]．沈阳工业学院学报， 1997，16(3)：67～

70．