水处理实验设计—污水的混凝处理实验
一、实验目的
为了深入了解絮凝理论在水处理领域的应用和进一步掌握絮凝剂的特性，针对污染水体进行絮凝沉淀处理实验，观察絮凝沉淀过程并探讨絮凝剂在水处理过程中的最佳添加量。
二、实验要求
1、要求认识几种絮凝剂，掌握其配制方法。
2、观察水处理过程中的絮凝现象，从而加深对絮凝理论的理解。
3、认识絮凝理论对污染水处理的重要意义。
三、实验原理
所谓絮凝剂或者混凝剂是指：凡是能使水溶液中的溶质、胶体或者悬浮物颗粒产生絮状沉淀的水处理剂。天然水或工业污水水中除了含有泥砂、颗粒很细的尘土、腐殖质、淀粉、纤维素、细菌、藻类等微生物。这些杂质与水形成溶胶状态的胶体微粒，由于布朗运动和静电排斥力而呈现沉降稳定性和聚合稳定性，通常不能利用重力自然沉降的方法除去，必须加入絮凝剂以破坏溶胶的稳定性，使细小的胶体微粒凝聚再絮凝成较大的颗粒而沉淀。
絮凝机理一般有三种：
（1）电解质对双电层的作用（图1）
水中的悬浮物或固体微粒通常呈胶体状态分布，它们具有巨大的比表面，可吸附液体中的正离子或负离子或极性分子，使固液两相界面上的电荷分布不均匀而产生电位差。加入电解质，使固体颗粒的表面形成的双电层有效厚度减少，使范德华引力占优势而达到彼此吸引，最后达到凝聚。
（2）吸附架桥作用机理(图2)
当加入少量高分子电解质时，由于胶粒对高分子物质有强烈的吸附作用，高分子长链一端吸附在一个胶粒表面上，另一端又被其他胶粒吸附，形成一个高分子链状物。高分子长链像各胶粒间的桥梁，将胶粒联结在一起形成絮凝体，最终沉降。
（3）沉淀物卷扫作用机理（图3）
当水中加入较多的铝盐或铁盐等药剂后，在水中形成高聚合度的氢氧化物，可以吸附卷带水中胶粒而沉淀。
图1 固体微粒的双电层结构
图2 高分子聚合物的吸附架桥作用
图3沉淀物卷扫作用机理
本次实验选择铝系絮凝剂（硫酸铝Al2(SO4)3）。铝离子在水溶液中首先形成水合离子，也可以视为水分子作配位体的络合离子，通过水合离子的酸性离解即水解作用生成氢氧化物或羟基络离子。然后通过羟基桥联作用，把单核络合物转化为多核羟基络合物，多核络离子可通过水解使生成物的电荷降低，羟基数增加，生成更高级的多核络合物。水解和羟基桥联作用的交替进行，最终生成聚合度无限大的难溶氢氧化铝沉淀从而达到絮凝作用。Al2(SO4)3絮凝作用化学反应方程入下：
Al2(SO4)3通过水解作用，配位体H2O逐步为OH-置换，生成氢氧化物或羟基络离子。
羟基络离子通过羟基桥联作用，把单核络合物转化为多核羟基络合物。
多核络离子可通过水解使生成物的电荷降低，羟基数增加，生成更高级的多核络合物
水解和羟基桥联作用的交替进行，最终生成聚合度无限大的难溶氢氧化铝沉淀：
四、实验场地、水样水质、仪器设备及药品
实验场地：重庆大学化学化工学院704实验室
水样水质：污水取至嘉陵江污水排放口，水温属于常温水，浊度>10。
仪器设备：1000ml量筒2个；
1000ml烧杯6个；
100ml烧杯2个；
10ml移液管2个；
2ml移液管1个；
医用针筒1根；
洗耳球1个；
光电浊度仪1台；
六联搅拌器1台。
实验药品：AL2(SO4)3。
五、实验步骤
（1）准备6个已经清洗和用蒸馏水润洗干净的塑料瓶（1000mL）到嘉陵江大石桥水段的污水排放口取样。
（2）采样后，装瓶，迅速运送回实验室进行实验分析。
（3）将采样回的污水均匀混合，用1000 mL量筒分别取6个水样至6个1000 mL烧杯中，总共六组水样，依次贴好标签并在标签上一次记录1#，2#，3#，4#，5#，6#，7#。
（4）将配比浓度(C)为20 g/L的 AL2(SO4)3分别取出 0.5、1.5、2.5、3.0、3.5、4.0mL并分别投入1#，2#，3#，4#，5#，6#，7#水样中。
（5）将配置好的水样置于六联搅拌器下（搅拌时间和程序已按说明书预先设定好）进行搅拌。
（6）絮凝实验搅拌器以500r/min的速度搅拌30s，然后用150r/min速度搅拌5min，最后以80r/min的速度搅拌10 min。
（7）搅拌过程中，观察并记录“矾花”形成的过程以及“矾花”的外观、大小、密实程度等。
（8）搅拌过程完成后，停机，静沉15 min，观察并记录“矾花”沉淀的过程。
（9）静止15 min后，用医用针筒取出上清液，并用浊度仪测出剩余浊度，记入表1中。
（10）比较第一组6个水样的实验结果，根据6个水样所测得的剩余浊度值，以及水样絮凝沉淀时现象观察记录的分析，对最佳投药量所在区间做出判断，缩小实验范围为3.0左右，然后，加药量取2.5、2.7、2.9、3.1、3.3、3.5 mL的浓度C为20 g/L的AL2(SO4)3。重复以上实验步骤。
六、原始数据记录
絮凝剂的投放量与水样的剩余浊度的原始记录见表1，絮凝过程中矾花形成及沉淀过程描述见表2。
表1 实验中各个指标的测定数据记录表
表2 实验过程的观察记录表
七、数据处理及结果
图4和图5分别是第一次和第二次混凝曲线。
图4 第一次混凝曲线图
图5 第二次混凝曲线图
八、结果分析和讨论
在此次水处理试验中，我们采用了AL2(SO4)3絮凝剂对污水进行了处理，对于我们所取的嘉陵江大师桥段污水排放口的水样来说，其最佳投药量为50 mg/L，最佳适用范围为40 mg/L ~60 mg/L。而絮凝效果受以下因素影响：（1）废水性质的影响（2）共存杂质的种类和浓度（3）絮凝剂的影响。水的胶体杂质浓度、PH值、水温及共存杂质等都会不同程度地影响絮凝效果。投药量最大时，絮凝效果并不一定是好的。因为当铝盐投药量超过一定限度时，会产生“胶体保护”作用，使脱稳胶粒电荷变号或使胶粒被包卷而重新稳定。而且投药量大也容易出现产生大量含水率很高的污泥的问题。
根据此次实验结果以及实验中所观察到的现象，影响絮凝效果的主要因素有：
1、水温影响
原因：（1）絮凝剂的水解速度慢，生成的絮凝体细而松，强度小，不易沉。
（2）低温水的粘度大，颗粒沉降速度降低，而且颗粒之间碰撞机会减少，影响了絮凝效果。
改善措施：增加絮凝剂的投量，以改善颗粒之间碰撞条件；投加助凝剂（如活化硅酸）或粘土以增加绒体重量和强度，提高沉速。
2、水的PH值和碱度影响
（1）铝盐的水解过程中不断产生H+，从而导致水的PH值。要使PH值保持在最佳范围以内，水中应有足够的碱性物质。天然水中均有一定的碱度（通常是HCO3-），它对PH值有缓冲作用。当原水碱度不足或絮凝剂投量甚高时，水的PH值将大幅度下降以至影响絮凝剂继续水解。
（2）采用三价铁盐絮凝剂时，由于Fe3+水解产物溶解度比Al3+水解产物溶解度小，且氢氧化铁并非典型的两性化合物，故铝系混凝剂适用的PH值范围较宽。用硫酸亚铁作絮凝剂时，应首先将二价铁氧化成三价铁方可。
（3）高分子絮凝剂的絮凝效果受水的PH值影响较小因此，要投加碱剂（如石灰）以中和絮凝剂水解过程中产生的氢离子。
3、水中悬浮物浓度的影响
原因：（1）水中悬浮物的浓度很低时，颗粒碰撞速率大大减小，絮凝效果差。
（2）水中悬浮物的浓度很高时，为使悬浮物达到吸附电中和脱稳作用，所需铝盐或铁盐絮凝剂量将相应大大增加
改善措施：在投加絮凝剂的同时投加高分子助凝剂；投加矿物颗粒（如粘土等）以增加絮凝剂水解产物的凝结中心，提高颗粒碰撞速率并增加絮凝体密度；采用直接过滤法。
4、共存杂质的种类和浓度
共存杂质包括有利于絮凝的物质和不利于絮凝的物质。
5、絮凝剂的影响
即絮凝剂种类的选择和投药量值的确定。
九、思考题和实验注意事项
1、如何根据絮凝曲线图确定药剂的最佳投药量和最佳适用范围？
答：根据絮凝曲线图，剩余浊度越小，污水处理的效果越好。由图4科确定药剂的最佳投药量为50mg/L，最佳适用范围为40 mg/L -60 mg/L。
2、说说絮凝剂AL2(SO4)3的特点、主要优缺点。
答：絮凝剂AL2(SO4)3的特点：当PH<3时，简单水合铝离子[Al(H2O6)]3+可起压缩胶体双电层作用，在PH＝4.5～6.0范围内（视絮凝剂投量不同而异），主要是多核羟基配合物对负电荷胶体起电性中和作用，凝聚体比较密实；在PH＝7～7.5范围内，电中性氢氧化铝核物[Al(OH)3]n可起吸附架桥作用，同时也存在某些羟基配合物的电性中和作用。天然水的PH值一般在6.5~7.8之间，铝盐的絮凝作用主要是吸附架桥和电性中和，两者以何为主，决定于铝盐投加量，当铝盐投加量超过一定限度时，会产生“胶体保护”作用。
絮凝剂AL2(SO4)3的优缺点：精制硫酸铝杂质含量小，价格较贵；粗制硫酸铝杂质含量多，价格较低，但质量不稳定，增加了药液配制和废渣排除方面的操作麻烦。采用固态硫酸铝的优点是运输方便，但制造过程多了浓缩和结晶工序。如果水厂附近就有硫酸铝制造厂，最好采用液态，这样可节省浓缩、结晶的生产费用。硫酸铝使用方便，但水温低时，硫酸铝水解较困难，形成的絮凝体比较松散，效果不及铁盐絮凝剂。
3、在絮凝实验中应注意哪些操作方法，对絮凝效果有什么影响？
答：在絮凝实验中应注意的操作方法及其对絮凝效果的影响如下：
1）在絮凝实验中量取水样时应先搅拌均匀，并且一次量取，以此来减少取样浓度上的误差；
2）移取药液时应尽量做到精确。加药量在药液少时，要掺点蒸馏水摇匀，以免沾在试管上的药液过多，影响投药量的精确度；
3）在自动加药后，要有蒸馏水冲洗加药的试管两次，以确保投药量的精确，而且冲洗的速度要快，因为搅拌时间是有限定的，这一系列的程序也是有一定要求并事先已设定好的，速度快才不会影响实验的顺利进行；
4）移取烧杯中的沉淀水上清液时，要用相同的条件取上清液，不要沉下去的矾花搅拌起来，以确保所测浊度的精确性。
4. 为什么投药量最大时，絮凝效果不一定好？
答：投入的药量应根据胶体浓度及无机金属盐水解产物的分子形态、荷电性质和荷电量等而确定。当高分子絮凝剂投药量最大时，会产生“胶体保护”作用。胶体保护可理解为：当全部胶粒的吸附面均被高分子覆盖以后，两胶粒接近时，就受到高分子的阻碍而不能聚集，这种阻碍来源于高分子之间的相互排斥。排斥力可能来源于“胶粒－胶粒”之间高分子受到压缩变形而具有排斥势能，也可能由于高分子之间的电斥力（对带电高分子而言）或水化膜。而且投药量大也容易出现产生大量含水率很高的污泥的问题。这种污泥难于脱水，会给污泥处置带来很大困难。所以投药量最大时，絮凝效果不一定是好的，应该根据具体废水的性质以及共存杂质的种类和浓度，通过实验，选定出适当的絮凝剂种类与投加的剂量。
第二篇：混凝技术在高浊矿井水处理中的应用
http://www. 混凝技术在高浊矿井水处理中的应用
谭远斌，何绪文，李丹
中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京 (100083)
E-mail：
摘 要：从高浊矿井水特殊水质特性出发分析了高浊矿井水混凝处理的一般机理以及高浊矿井水水质特征对混凝效果的影响，提出了一些强化高浊矿井水混凝效果的措施，最后分析了混凝技术在高浊矿井水处理中的应用：用于传统混凝-沉淀-过滤-消毒工艺和作为膜处理的预处理。
关键词：高浊矿井水，混凝 ，润湿性，GT值
中图分类号：X703.1 文献标识码: A
1．引言
在煤炭开采过程中，要排放大量的矿井水。目前全国每年矿井排水量约23.6亿t，是相当可观的水资源，但我国矿井水的利用率只有26％左右，与发达国家80%的利用率还有很大差距。悬浮物含量高是矿井水普遍存在的主要问题, 全国大多数矿井水均属此类型。悬浮物主要是地下水受开采影响带入的煤尘和岩粉, 这种矿井水多呈灰黑色, 混浊度也比较高。除悬浮物和细菌外, 其它物理化学指标基本符合我国生活饮用水的卫生标准，处理此类矿井水的关键是去除悬浮物和灭菌消毒。此类矿井水经井下水仓初沉后, 抽排至地面, 采取常规的处理工艺（混凝-沉淀-过滤-消毒）即可使出水水质达到生产和生活用水标准的要求[1]。关键是根据矿井水的水质特征和水量大小选择合理的混凝剂和水力条件[2]。
2．混凝机理
一般认为混凝机理有双电层压缩、吸附电中和作用、吸附架桥作用和沉淀物网捕四种，四种作用机理往往可能是同时或交叉发挥作用，不过在特殊条件下以某种作用机理占主导地位。在向高浊度矿井水中投入混凝剂后压缩双电层和吸附电中和作用在胶体脱稳过程中起主要作用，吸附架桥作用和沉淀物网捕作用在脱稳后的胶体相互聚结成大的絮体并沉淀的过程中起主要作用[3]。
水中悬浮物的去除，可通过颗粒和水的密度差，在重力作用下进行分离。密度大于水的将下沉，小于水的将上浮。但沉淀法一般只适用于去除20-100?m以上的颗粒，而矿井水中悬浮物的主要成分是粒径极为细小的煤粉和岩尘，其中小于25?m的颗粒占了76.5%以上[2]。这些细微粒子是胶体，这些胶体微粒因粒径小、质量轻，在水分子热运动的作用下，在水中作无规则的高速运动，即“布朗运动”，并趋于分散状态。同时因带有同性电荷的胶粒间存在静电斥力和表面的水化作用，使得胶体微粒虽然在水中作布朗运动，彼此却无法接触，因此，水中胶体能长期处于稳定状态。用自然沉淀的方法使其与水分离是不行的，其中静电斥力是使胶体稳定的主要因素。向水中投加带有相反电荷的混凝剂（如对含煤粉矿井水投加带
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http://www. 正电荷的混凝剂）使之压缩扩散层以导致胶体微粒相互凝聚，此时水化膜和布朗运动也随之降低与消失。胶体微粒稳定因素被破坏了，在一定水力条件下形成了较大的絮凝体，即矾花。混凝过程的最后目的，是为产生一种结实而比重大的大粒矾花，用以处理水中的悬浮物与胶体杂质。
3．高浊度矿井水水质特征对混凝效果的影响
3.1 悬浮物含量不稳定，感官性状差
含悬浮物矿井水中的悬浮物含量为每升几十至几百毫克，少数超过1000毫克。且在井下水仓清仓时，悬浮物含量有时每升最高可达几万毫克，所以在处理过程中需考虑较好的耐负荷冲击能力[3]。矿井水中悬浮物的主要成分是煤粉和岩粉，尽管有时矿井水悬浮物含量不算很高，可黑色却比较明显，感官性状很差。表1是对128个矿的矿井水的SS含量的实测统计资料。
表1 128个矿的矿井水的SS含量统计表
Tab.1 Statistics of SS content of mine water in 128 mines
浓度范围（mg/l）
矿井数（个）
所占比例（%） ≤100 101~200 201~300 301~400 401~500 ＞500 44 39 19 7 4 15 34.38 30.47 14.84 5.46 3.13 11.72
3.2 悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢
矿井水中悬浮物的粒度分布，特别是微细颗粒的含量，对矿井水的处理具有重要意义。由于一般矿井水会在井下水仓自然沉淀一段时间，大粒径的煤，岩颗粒物已被沉淀下来。排到地面的矿井水总悬浮物中平均88%的粒径在50?m以下，而粒径大于80?m的部分不超过5%，即矿井水中悬浮物的主要成分是粒径极为细小的煤粉和岩尘[2]。对于如此细小的颗粒物用自然沉降的方法是很难去除的。矿井水中悬浮物中比重较轻的煤粉含量最多，使得悬浮物的平均密度较低（约1.2~1.3g/cm3），明显低于以悬浮物中以泥沙为主的地表水（1.9~2.6g/cm3），这给矿井水的自然沉降带来了一定的困难。此外, 细小颗粒在水中还受颗粒的布朗运动的影响, 颗粒界面间的相互作用, 使得矿井水性质复杂化, 不但具有悬浮液的特性, 还具有胶体的某些性质[4]。因此必须向原水中投加适量的混凝剂，破坏水中胶体的稳定性，使细微颗粒聚集成较大的絮团，加快沉降速度，提高净化效果。
3.3 混凝过程中矾花形成困难，混凝沉降效果比较差
要把悬浮物从水中分离出来，就必须考察矿井水中煤-水界面的电化学性质。表3是对取自皖北、介休、牛马司，大同，平顶山等矿区具有代表意义的8个水样进行表面电动势测定的结果。从表2可以看出矿井水悬浮物的ζ电位介于-19.14mv至-30.15mv之间，均表现出不同程度的负电性。矿井水中的颗粒物表现为负电性的原因主要是由于煤粉颗粒易带负电荷。煤分子的外围部分主要是含氧光能团，如羧基（-COOH）、羰基(>CO)、酚羟基(-OH)、甲氧基(CH3-O)等。煤表面的基团-COOH中的H容易失去使得煤粒带负电，另外煤颗粒容易吸附水中油性物质也是煤粒带负电的重要原因[4]。由于矿井水中的颗粒表现为负电性，与同类的胶体微粒电性相同，它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大的颗粒，
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http://www. 另外带电荷的胶体和反离子都能与周围的水分子发生水化作用，形成一层水化膜，也阻碍各胶粒的聚合。一种胶体的胶粒带电越多，其心电位就越大;扩散层中反离子越多，水化作用也越大，水化层也越厚，因此扩散层也越厚，稳定性越强[5]。因此，矿井水中胶体能长期处于稳定状态，这也是矿井水中悬浮物不能自然沉降的一个重要原因。
表2矿井水悬浮物的ζ电位
Tab.2 The ζ-potential of suspended particles in mine drainage
水样编号 电位/mv
1 2 3 4 5 6 7 8 -24.87 -20.7 -22.01-19.14-30.15-27.63-26.12 -29.3
煤的润湿性直接影响混凝剂与矿井水中悬浮物的亲和能力。煤表面疏水性实质上是煤表面上的气体被水取代的难易程度, 一般用接触角的大小来表示。煤表面为一非均相结构, 其中无机物与有机物非常复杂地结合在一起, 共同影响着煤的润湿性。表3是对几种典型煤化阶段的煤种煤粉润湿接触角的统计结果。从表3可以看出在褐煤阶段, 由于表面极性官能团较多（—COOH，—OH等）, 因而对水的润湿性较好, 接触角较小。随着煤阶的增高, 表面极性官能团的数量逐渐减少, 芳香度增加, 润湿性下降，接触角逐渐变大，最后完全失去这些极性基团而成憎水性物质，无烟煤的润湿性最差。煤的表面结构是影响煤粉颗粒润湿性的内因，煤的润湿性主要取决于煤化阶段[6-7]。一旦煤种确定，则润湿性主要取决于疏水的有机碳含量和亲水的灰分含量。因此含悬浮物矿井水中煤粉表面与水和无机混凝剂的亲和能力要比地表水中泥砂颗粒物差得多。在处理矿井水时必须向原水中投加适量的混凝剂，破坏水中胶体的稳定性，使细微颗粒聚集成较大的絮团，加快沉降速度，提高净化效果。
表3 不同煤种的润湿接触角
Table.3 The contact angle of different coal samples
煤种
接触角(°) 褐煤 长焰煤 气煤 肥煤 焦煤 无烟煤 40~61 60~63 65~72 71~75 86~90 84~93
4．强化高浊度矿井水混凝效果的一般措施
4.1 选择适当的混凝剂和投药量
混凝剂没有绝对优劣之分，其处理性能取决于待处理水的水质特性。在选取适合混凝剂时，应通过搅拌试验对比分析可利用混凝剂的成本和净化效率，最终确定对高浊度矿井水处理且有效的混凝剂。矿井水中以煤粉为主的悬浮物与一般无机混凝剂的亲和能力比较小，一般采用无机高分子混凝剂PAC处理矿井水，如果采用聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM) 联合投加的方式会取得更好的处理效果。混凝剂的用量对混凝效果的影响很大，如果混凝剂的投加量不足，混凝作用不彻底；超过混凝剂用量又会使颗粒表面Zeta电位变为正值（煤粉颗粒表面Zeta电位一般为负直），使形成的絮体部分重新形成稳定的胶体，混凝效果反而下降[8]。在水质水量变化较大的矿井水处理中应当设计随水质水量变化的自适应加药系统。
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http://www. 4.2优化混凝搅拌条件
混凝操作一般采用先快速搅拌（混合），然后慢速搅拌（絮凝）的水力条件。快速搅拌的目的是在混凝剂完全水解之前快速、均匀的分散到水中，以避免药剂分散不均匀造成局部药剂浓度过高，影响混凝剂自身的水解及与水中胶体的作用。慢速搅拌是为了使快速搅拌时生成的微絮凝体进一步成长形成大而密实的絮凝体（矾花）。快速搅拌和慢速搅拌的G值、T值及GT值要根据水质通过正交搅拌试验确定，当水质、水量变化显著时还应当随之即时调整两级减速搅拌的GT值[9]。
4.3增加微粒之间接触碰撞
要完成混凝过程,首先是造成胶体颗粒与药剂水解分子相互靠近、碰撞、接触。例如接触凝聚,实际上是缩小水流通道，客观上造成胶体颗粒与吸附体之间距离的接近，才能产生更多的碰撞和接触机会，取得理想的效果。颗粒的聚集是通过碰撞完成的，但不是每次碰撞都会发生凝聚，凝聚的速度取决于有效碰撞次数，有效碰撞取决于微粒浓度，也就是说有效碰撞取与微粒浓度成正比例[10]。近年新兴起的结团凝聚处理法，也是基于提高碰撞机率的原理。
4.4絮凝体的旋转
在高效絮凝技术中，都利用了各种手段产生涡旋以提高絮凝效率。在反应阶段，长大后的絮凝体在涡旋中由于惯性力和离心力的作用会以涡旋中心为轴而回转，相当于更大范围内扩大了自身的半径，且有时还会在涡旋中反复回转,增加了微粒碰撞、接触的机会，使小颗粒凝结成大颗粒，大颗粒聚结成更大的颗粒从而与水分离[9]。例如在网板反应中，当水流绕过非线性圆柱体时，由于发生边界分流现象，在圆柱体后部两侧便产生涡旋。涡旋长大到一定程度即从主体分离，顺流而下,随后又产生新的旋涡。初始的涡旋大小基本上与柱体尺寸处于同一数量级。反应水流中的涡旋尺度可通过调整网格尺度的办法控制，使其与形成的絮凝体颗粒粒径趋近于同一数量级。同时也可根据絮凝体在反应过程中不断增大的规律来设计不同级的反应条件，提高反应效率。高效絮凝技术中小的絮体在不断的回转过程中能吸附碰撞更小的或更大的絮体生成大而重的絮体而与水分离，提高混凝效果。
5．混凝技术高浊度矿井水处理中的应用
5.1传统混凝-沉淀-过滤-消毒工艺
传统高悬浮物矿井水处理经常采用混凝-沉淀-过滤-消毒工艺，在处理之前一般采用预沉调节池，反应絮凝形式有多种，有隔板絮凝池（往复式和回转式，或二者相结合）、穿孔旋流絮凝池、涡流絮凝池、折板絮凝池、网格（栅条）絮凝池，机械絮凝池等。沉淀池包括平流式沉淀池、斜板（管沉）沉淀池。气浮池也有应用，但应用较少。澄清池有水力澄清、机械澄清、脉冲澄清、其中水力澄清采用比较多。滤池有普通快滤池、无阀滤池和虹吸滤池，其中快滤池和重力式无阀滤池使用较多。滤料通常为无烟煤和石英砂。高悬浮物矿井水净化处理后作为生活饮用水必须经过消毒处理。
5.2混凝沉淀作为膜处理工艺的预处理
部分高浊度矿井水除了悬浮物超标以外还含有一定量的矿质元素（如铁、锰等），该类矿井水通过传统的处理工艺很难达到生活饮用水水质标准。随着我国水资源的日益短缺和人
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http://www. 民生活水平的不断提高，需要充分利用这类矿井水。随着反渗透膜生产技术的提高和生产成本的降低，该技术在高浊度矿井水深度处理中得到广泛应用，为了保证反渗透膜分离系统良好和安全稳定的运行,减轻膜污染和延长膜寿命，必须对反渗透进水进行预处理，混凝沉淀作为反渗透预处理具有处理成本低和处理效果好等优点。
6．结论
高浊度矿井水的特殊水质特性（如：浮物粒度小、比重轻、表现一定的电负性、煤粉水化学性质受煤种影响比较大等）决定了混凝剂与水中悬浮物的亲合能力比较弱，混凝过程中矾花形成空困难，混凝沉降效果比较差。但通过选择适当的混凝剂和投药量、优化混凝搅拌条件、增加微粒之间接触碰撞和絮体的旋转等手段可以强化混凝效果。混凝技术在高浊矿井水处理中主要用于传统混凝-沉淀-过滤-消毒工艺和作为膜处理的预处理。
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The Application of Coagulation in High Turbidity Mine
Drainage Treatment
Tan Yuanbin，He Xuwen，Li Dan
School of Chemical and Environmental Engineering，China University of Mining & Technology，
Beijing (100083)
Abstract
This paper analyses the main coagulation mechanism and how the mine drainage quality infect coagulation effect based on the research of the characteristics of quality of high turbidity mine drainage, points out some methods that con improve the mixing and coagulation effect. The application of coagulation in high turbidity mine drainage also was analyzed in the paper.
Keywords：high turbidity，coagulation，particle size distribution，wettability，GT value
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