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微絮凝煤矸石渣过滤矿井水的试验研究

作　者: 赵记微
导　师: 卢国斌
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 采矿工程
关键词: 矿井水资源化微絮凝-过滤混凝试验废物利用
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 46次
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内容摘要

矿井水既是污染源,又是水资源。矿井水资源化具有明显的经济、环境和社会效益。阜新市为资源性缺水城市,矿井水的开发利用,可大大缓解阜新地区严重缺水的局面。本课题根据阜新市五龙煤矿矿井水的特点,考察了微絮凝-过滤工艺对矿井水的处理效果,处理后的水质达到国家规定的回用水标准。首先,通过室内混凝试验确定了矿井水的最佳混凝剂、最佳投药量、最佳水利条件及最佳沉降时间。在此基础上,本着废物利用的原则,选取煤矸石炉渣为滤料,并进行筛分级配。应用自制的过滤模型,考察了微絮凝-过滤的最佳投药量、出水水质以及滤柱的截污能力和反冲洗状况。最后,将微絮凝-过滤工艺与常规工艺进行技术经济比较分析。理论分析和实验结果表明,微絮凝煤矸石炉渣过滤工艺处理矿井水是可行的,处理方案简洁,节省投药量,减少运行管理费用。具有重要的现实意义,有很好的开发应用前景。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 引言  8-16
  1.1 选题背景  8-9
  1.2 问题的提出及意义  9-11
  1.3 国内外矿井水处理利用现状  11-14
    1.3.1 国内矿井水处理利用现状  11-13
    1.3.2 国外矿井水处理利用现状  13-14
  1.4 研究的主要内容  14-16
2 研究区域概况  16-20
  2.1 地理位置  16
  2.2 阜新矿区水资源状况  16
  2.3 水文地质概况  16-17
  2.4 矿井水概况  17-20
    2.4.1 矿井水来源  17-18
    2.4.2 矿井涌水情况  18
    2.4.3 矿井水水质情况  18-20
3 微絮凝-过滤机理  20-28
  3.1 混凝机理  20-23
    3.1.1 压缩双电层作用  20
    3.1.2 电荷的中和作用  20-21
    3.1.3 吸附架桥作用  21-22
    3.1.4 卷扫、网捕作用  22-23
  3.2 过滤机理  23-25
    3.2.1 迁移机理  23-24
    3.2.2 附着机理  24-25
    3.2.3 脱落机理  25
  3.3 微絮凝-过滤机理  25-28
    3.3.1 微絮凝-过滤概念  25
    3.3.2 微絮凝-过滤的研究和应用现状  25-27
    3.3.3 微絮凝-过滤工艺的特点  27-28
4 矿井水混凝试验  28-39
  4.1 试验仪器及药剂  28-29
    4.1.1 试验仪器  28
    4.1.2 药剂选择  28-29
  4.2 试验方法  29-30
  4.3 试验结果分析  30-39
    4.3.1 不同混凝剂对试验结果的影响  30-32
    4.3.2 投加助凝剂对试验结果的影响  32-34
    4.3.3 水力条件对试验结果的影响  34-37
    4.3.4 沉降时间对试验结果的影响  37
    4.3.5 正交试验结果分析  37-39
5 微絮凝-过滤试验  39-52
  5.1 滤料的选取及级配  39-40
    5.1.1 滤料的选取  39
    5.1.2 滤料的级配  39-40
  5.2 试验装置及试验内容  40-44
    5.2.1 试验装置  40-42
    5.2.2 试验流程  42
    5.2.3 试验测试项目及主要测试方法  42-43
    5.2.4 原水水质和过滤控制指标  43-44
  5.3 试验结果与分析  44-52
    5.3.1 微絮凝最佳投药量的确定  44-46
    5.3.2 微絮凝-过滤对污染物的去除效果  46-49
    5.3.3 不同高度滤层的截污能力  49-50
    5.3.4 滤柱反冲洗试验  50-52
6 工艺技术经济比较分析  52-56
  6.1 不同工艺的流程和出水水质对比  52-53
    6.1.1 常规工艺流程及出水水质  52
    6.1.2 微絮凝-过滤流程及出水水质  52-53
  6.2 不同处理工艺的经济分析  53-54
  6.3 经济效益、社会效益与环境效益分析  54-56
7 结论与展望  56-58
  7.1 结论  56
  7.2 展望  56-58
参考文献  58-61
致谢  61-62
攻读硕士期间发表的论文  62

微絮凝煤矸石渣过滤矿井水的试验研究

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