NP-10改性煤泥处理乳液废水的研究

以非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚NP-10对煤泥进行表面改性,利用改性煤泥吸附处理模拟矿井水乳化液。结果表明,煤泥经5×10^(-4) mol/L的NP-10表面改性后,表面电负性下降,零电点由pH=3.41正移至pH=4.36。表面疏水性增强,与未改性煤泥相比,接触角增加了17°。煤泥与强电负性油滴的静电斥力减小,疏水引力增强,更有利于油滴吸附在煤泥表面,与未改性煤泥相比油去除率增加了26.19%。

AC@Fe_(3)O_(4)的制备及其对水中乳液的吸附性能研究

煤矿液压支架乳液在使用的过程汇入矿井水中,大幅度增加了处理难度。粉末活性炭(AC)具有比表面积大、吸附能力强等优点,可以应用于含乳液矿井水的处理中,但存在吸附后固液分离难以及AC再生回用难的问题。基于此,本研究以AC、FeCl_(3)·6H_(2)O、FeCl_(2)·4H_(2)O为原料,通过化学共沉淀法制备了活性炭负载Fe_(3)O_(4)复合材料(AC@Fe_(3)O_(4)),并应用于液压乳液废水的吸附处理。结果表明,磁性活性炭对乳液的吸附在90 min时达到吸附平衡,当乳液的初始体积分数为0.5%,温度为25℃,振荡速度为200 r/min时,对乳液的吸附量为1.07 mL/g。吸附动力学研究表明,磁性活性炭对乳液的吸附更符合伪二级动力学模型,表明其对乳液的吸附主要是化学吸附,Langmuir等温线模型对磁性活性炭吸附乳液的拟合度较高,通过拟合计算得到的理论饱和吸附量为1.51 mL/g,而实验中优化吸附量也达到1.07 mL/g。吸附平衡后分离出的AC@Fe_(3)O_(4)在甲醇中乳液的脱附率可以达到90%以上,吸附剂可以重复利用,经过5次循环仍能保持良好的吸脱附性能,并且在外加磁力的作用下可实现液固分离,回收利用简单方便。

煤泥与PAC、PAM耦合处理乳液废水的研究

为研究煤泥对乳液废水絮凝处理的影响,将煤泥与PAC、PAM耦合处理模拟矿井水乳化液。煤泥用量为2 g时,与未添加煤泥相比,COD去除率增加了16.1%。沉降时间测定和絮体显微镜观察结果表明,PAM用量为2 mg/L时,形成的絮体大且密实,沉降速度快,经过52 s,压缩絮体体积就能达到5 m L。由于煤泥中黏土矿物和煤颗粒的吸附作用,以及絮体的网捕卷扫作用,部分有机物随着絮体沉降,使废水中的COD值减小。