[发明专利]煤炭生物与非生物絮凝剂复配改善煤泥水过滤性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤炭生物与非生物絮凝剂复配改善煤泥水过滤性能的方法。

背景技术

煤炭洗选加工产生了大量的煤泥水，煤泥水集中了原煤中最细、最难处理的微细颗粒， 由于这些颗粒粒度细、灰分高、粘性大、过滤性能较差，采用常规的脱水设备很难有效处理。 为实现煤泥水的闭路循环及煤泥厂内回收，达到资源充分利用和效益最大化，可以采用助滤 剂改善煤泥水的过滤性能。

当前脱水技术采用的助滤剂多为化学助滤剂，一般分为表面活性剂型和高分子絮凝剂型。 这两类助滤剂都有良好的助滤效果，但均存在明显的缺陷。表面活性剂吸附在煤泥表面会引 起滤饼的渗透性下降，而且表面活性剂较易溶解在滤液中，当滤液作为循环水使用时，表面 活性剂会不断富集，对于浮选过程矿化泡沫的形成及浮选的选择性等都会产生不利的影响。 聚丙烯酰胺(PAM)及其衍生物是高分子絮凝剂中最具有代表性的，助滤效果较好且价格低 廉，但是它的残体在自然环境中难以降解，易造成二次污染，且其合成单体具有强烈的神经 毒性和“三致”(致畸、致突变、致癌)效应。

生物絮凝剂是通过微生物培养而获得的微生物本身及其分泌的有机生物高分子物质。相 比于化学助滤剂，生物絮凝剂具有可降解、无二次污染、安全无害等特点，具有良好的絮凝 和助滤效果，但生物絮凝剂易受到有毒物质的干扰，对絮凝试验条件等要求较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种煤炭生物和非生物絮凝剂复配改善煤泥水过滤性能 的方法，其优点在于：在显著改善煤泥水的过滤性能的同时，减少非生物絮凝剂的使用量， 降低各种因素对助滤效果的限制，扩大复配絮凝剂的适用范围，降低使用化学助滤剂带来的 环境污染等问题。

本发明所采用的煤炭非生物絮凝剂为聚丙烯酰胺，分子量为700万，质量分数为0.1％。

本发明中所用生物材料来源如下：枯草芽孢杆菌，取自安徽理工大学矿业生物实验室； 白腐真菌，取自安徽理工大学矿业生物实验室。

本发明的煤炭生物絮凝剂，包括枯草芽孢杆菌菌液和白腐真菌菌液，其中枯草芽孢杆菌 菌液和白腐真菌菌液均为培养原液。

本发明的煤炭生物絮凝剂，包括枯草芽孢杆菌菌液和白腐真菌菌液，分别通过以下步骤 制备得到：

枯草芽孢杆菌富集培养：用接种环挑取菌样接种到装有100mL枯草芽孢杆菌液体培养基 的250mL烧瓶中，将烧瓶放入震荡培养箱中，在转速为160rpm，30℃恒温条件下培养2～4d；

枯草芽孢杆菌液体培养基配方为：蛋白胨5g，NaCl5g，牛肉膏3g，蒸馏水1000ml，pH 值7.0，在121℃恒温条件下灭菌30min；

白腐真菌富集培养：用接种环挑取菌样接种到装有100mL白腐真菌液体培养基的250mL 烧瓶中，将烧瓶放入震荡培养箱中，在转速为160rpm，30℃恒温条件下培养2～4d；

白腐真菌液体培养基配方为：葡萄糖5g，MgSO₄1g，酒石酸铵0.2g，维生素BB₁8mg，蒸 馏水1000ml，pH值6.0，在121℃恒温条件下灭菌30min。

本发明所采用的煤炭生物与非生物絮凝剂复配改善煤泥水过滤性能的方法，包括以下步 骤：

1、在煤泥水中加入质量分数为2％的助凝剂CaCl₂水溶液，搅拌均匀；

2、加入煤炭生物絮凝剂，调节煤泥水的pH值，搅拌均匀；

3、加入煤炭非生物絮凝剂，搅拌均匀；

4、待煤泥水絮凝沉降30min后，倒掉上清液，取部分煤泥水絮体过滤，测量其过滤性能。

本发明煤炭生物和非生物絮凝剂复配改善煤泥水过滤性能的方法，其中所述 煤泥水与助凝剂体积比为450:(5～25)。

本发明煤炭生物和非生物絮凝剂复配改善煤泥水过滤性能的方法，其中所述煤泥水与煤 炭生物絮凝剂的体积比为450:(0.25～1.00)。

本发明煤炭生物和非生物絮凝剂复配改善煤泥水过滤性能的方法，其中所述pH值范围 为5～8。

本发明煤炭生物和非生物絮凝剂复配改善煤泥水过滤性能的方法，其中所述测量煤泥水 过滤性能所用的煤泥水絮体的体积为200mL。

本发明复合菌种煤炭生物絮凝剂改善煤泥水过滤性能的方法，以布氏漏斗测 得煤泥水絮体的过滤比阻作为衡量煤泥水过滤性能的指标。