影响聚丙烯酰胺(PAM)用量的因素煤泥水的性质煤泥颗粒大小和浓度:如果煤泥水中煤泥颗粒细小且浓度高,需要更多的 PAM 来吸附和絮凝这些颗粒。因为细小颗粒具有较大的比表面积,需要足够的 PAM 分子与之结合,才能形成较大的絮体以便沉淀。例如,当煤泥水中煤泥的粒度小于 0.074mm 的含量较多且浓度达到 30 - 50g/L 时,PAM 的用量会达到 30 - 50g/m³ 左右。
煤泥水的酸碱度(pH 值):pH 值会影响煤泥颗粒的表面电荷和 PAM 的活性。在酸性条件下,阳离子型 PAM 效果更好;在碱性条件下,阴离子型 PAM 更适用。并且,不同 pH 值下 PAM 的用量也会有所变化。一般当 pH 值在 6 - 9 之间时,PAM 的用量相对较为稳定,而当 pH 值偏离这个范围时,需要适当增加用量来达到良好的絮凝效果。
洗煤工艺和要求洗煤方式和设备:不同的洗煤方式(如跳汰洗煤、重介质洗煤等)产生的煤泥水特性不同。例如,重介质洗煤产生的煤泥水含有较多的细颗粒和介质,需要更多的 PAM 来处理。同时,洗煤设备的运行参数(如水流速度、搅拌强度等)也会影响 PAM 的用量。如果水流速度快或者搅拌强度大,需要增加 PAM 的用量来保证絮凝效果。
水质净化程度要求:如果对洗煤后的水质要求较高,比如需要循环利用煤泥水或者达到严格的排放标准,PAM 的用量会增加。例如,要求煤泥水的悬浮物含量降低到 50mg/L 以下时,相比于只要求降低到 100mg/L 的情况,PAM 的用量要增加 10 - 20% 左右。
PAM 的类型和分子量类型差异:阳离子型 PAM 主要用于处理含有较多带负电荷煤泥颗粒的煤泥水;阴离子型 PAM 适用于带正电荷杂质较多的情况;非离子型 PAM 则在一些特殊的中性煤泥水或与其他药剂配合时有较好的效果。不同类型的 PAM 用量会因煤泥水的成分不同而有所差异。例如,对于含有较多黏土类矿物质(带负电)的煤泥水,阳离子型 PAM 的用量在 20 - 40g/m³,而阴离子型 PAM 用量较少。
分子量影响:高分子量的 PAM 能够形成较大的絮体,但其溶解速度相对较慢。在洗煤过程中,如果需要快速絮凝沉淀,会选择分子量适中的 PAM。一般分子量在 800 - 1200 万的 PAM 在洗煤中使用较为普遍,用量根据具体情况在 10 - 50g/m³ 之间。分子量过高导致用量减少,但溶解难度增加;分子量过低则需要增加用量来达到相同的絮凝效果。
确定更好用量的方法实验室小试可以从洗煤现场采集煤泥水样本,在实验室中进行小试。将煤泥水分成若干份,每份体积相同(如 500mL),然后分别加入不同量的 PAM 溶液(如从 0.1g/L 开始,每次增加 0.1g/L),同时保持其他条件(如搅拌速度、时间等)一致。观察絮凝效果,包括絮体的大小、沉降速度、上清液的澄清度等。当达到更好絮凝状态(如沉降速度较快、上清液较清澈)时,记录下 PAM 的用量,以此来估算在实际洗煤过程中的大致用量。
现场试验和调整根据实验室小试的结果,在洗煤现场进行小规模的试验。在实际的洗煤设备或流程中,按照小试确定的用量范围,进行 PAM 的投加,并密切观察煤泥水的处理效果和设备运行情况。由于实际洗煤过程中,煤泥水的性质和流量等因素会有波动,所以需要持续监测和调整 PAM 的用量,以找到较适合的用量,确保洗煤效果和经济性的平衡。