高濃度印染廢水水煤漿流變性的研究

Science Technology Vision環(huán)保技科技視界科技探索·鳴高濃度印染廢水水煤漿流變性的研究鄭福爾1劉明華2劉劍鋒1陳珍喜(1福建淸源科技有限公司,福建泉州3627σ0;2福州大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,福建福州350108)【摘要】水煤漿是固液兩相的非牛頓流烋,其流變性十分復雜,影響因素也較多,對水煤漿輸送和燃燒起決定性作用。本文考察了高濃度印染廢水水煤漿的流變性,并對其各種影響因素的進(jìn)行了研究分析,結釆表明高濃度卬染廢水水煤漿具冇剪切變稀的流動(dòng)特性,為屈服假塑性流體,能夠滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)和運輸的需要?！娟P(guān)鍵詞】水煤漿;印染廢水;流變性0引言度磨礦,出料即為水煤漿產(chǎn)品利用印染廢水制備水煤漿,其是一種具有良好環(huán)境、經(jīng)濟和社會(huì )水煤漿性能測試指標及其方法有效益的方法,對于紡織印染行業(yè),不僅減少了處理廢水的高昂費用,同(1)水煤漿濃度以實(shí)測的水煤漿質(zhì)量分數計。時(shí)達到了減少污染并改善環(huán)境的目的:對于水煤漿行業(yè),不僅制造了計,表觀(guān)黏度取剪切速率為10031時(shí)黏度的平均值,測試溫度為恒高濃度的水煤漿,同時(shí)因減少了清水的用量,不僅減少了大量的水資溫20℃漿體流變性由NXS4C型水煤漿粘度計測出各個(gè)剪切速率下源,而且也大大降低了制漿成本。然而高濃度印染廢水水煤漿在實(shí)際的剪切黏度,由此繪制流變曲線(xiàn)來(lái)判定水煤漿的流變特性。生產(chǎn)應用中是否可行,其在流變性上有何特點(diǎn),這方面至關(guān)重要,也是本文研究的目的。本文重點(diǎn)研究了水質(zhì)、水煤漿濃度、添加劑種類(lèi)以及2各種不同因素對廢水水煤漿流變性的影響用量對高濃度印染廢水水煤漿剪切粘度的影響,從而來(lái)了解印染廢水煤漿的流變特性。2.1水質(zhì)對水煤漿流變性的影響試驗中添加劑用量均為0.75%,按照上述制漿方法,用自制水煤實(shí)驗部分漿添加劑LS-A分別對印染廢水和自來(lái)水制備濃度為63.5%的水煤漿,其水煤漿漿體剪切速率與粘度的變化關(guān)系如圖11.1印染廢水實(shí)驗采用的高濃度印染廢水由福建清源科技有限公司提供,廢水各項組分指標見(jiàn)表1。一自來(lái)水表1高濃度印染廢水水質(zhì)印染理水Tab 1 Water quality of printing and dyeing mixing-wastewater項目CODerBODS(myL)(稀釋倍數)g1600印染廢水54300016505010650012.2402040600010012煤樣分析剪切速率/x1試驗選取的煤樣為神華配煤(神華煤:平朔煤=3:1,以下均相同),圖1水質(zhì)對水煤漿流變特性的影響樣的工業(yè)分析結果見(jiàn)表2Fig 1 Effects of water quality on the rheological behavior of表2神華配煤煤質(zhì)工業(yè)分析coal water slurryTab 2 Proximate analysis of Shenhua coal blends從圖1可以看出,兩種水質(zhì)制備的水煤漿均隨著(zhù)剪切速率的增內在水分揮發(fā)分固定碳硫分低位發(fā)熱量灰格融性哈氏可大,粘度減小即兩種水質(zhì)制備的水煤漿其流型均為假塑性體,呈屈服M/%A,% A/% FC/%S,/% Qot/(Kcal/kg) ST/o假塑性,說(shuō)明高濃度印染廢水水煤漿與自來(lái)水水煤漿流型一樣,均為9.8096031605842012505560服假塑性流體濃度對廢水水煤漿流變性的影響由表2可知,神華配煤內在水含量偏高,可磨性指數偏低,但煤種水煤漿的濃度對流變性具有較大的影響。試驗采用高濃度印染廢屬于低灰低硫,發(fā)熱量高低變質(zhì)程度的優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤種,按成漿性的難水作為制漿用水,水煤漿添加劑采用自制的LS-A水煤漿添加劑,添易程度分,煤種屬于難制漿煤種。加劑用量均為0.75%,制備濃度不同的水煤漿,在不同水煤漿濃度下13試驗方法其粘度隨剪切速率的變化關(guān)系如圖2。13.1試劑和主要儀器試劑采用自制新型水煤漿添加劑LS-A,萘系添加劑制漿磨機采用武漢探礦機械廠(chǎng)生產(chǎn)的ⅹMB-68型棒磨機,濃度測3000《2s定采用德國 Sartorius生產(chǎn)的MAl00水分快速測定儀,粘度測定采用四川成都儀器廠(chǎng)生產(chǎn)的NXS-4C型水煤漿粘度計,pH值調節采用PHS-3型精密pH計200013.2制漿及測試方法制漿方法有干法制漿和濕法制漿兩種叫。根據以上煤質(zhì)分析的結果,結合制漿用煤性質(zhì)、煤樣價(jià)格和國內水煤漿生產(chǎn)實(shí)踐等因素,經(jīng)過(guò)比選和論證,采用分級研磨濕法制漿工藝。其主要工藝過(guò)程有兩步(1)中濃度水煤漿的制備:按設定的水煤漿濃度和粒度,給入設定的剪切速率/s1定粒徑的煤量、水量和添加劑量,進(jìn)行中濃度磨礦。磨機的出料即為細圖2濃度對水煤漿流變特性的影響漿;(2)高濃度水煤漿成品的制備:按設定的水煤漿的濃度、黏度和粒Fig 2 Effects of concentration on the rheological behavior of度等,在棒磨機中給人設定的煤量、細漿、水量和添加劑量,進(jìn)行高濃coal water sl通訊作者:鄭福爾(1981—),男,福建箭田人,碩士,副主任,工程師,從事環(huán)境友好材料的研究nce& Technology Vision科技視界305Science Technology Vision科技探素·爭鳴科技視界環(huán)?？萍紡膱D2可以看出,濃度對高濃度印染廢水水煤漿的流變性也有影2.3.2添加劑用量對廢水水煤漿流變性的影響響,第一,對不同濃度的水煤漿,其開(kāi)始時(shí)漿體粘度均較高,然后隨著(zhù)試驗中采用高濃度印染廢水作為制漿用水,以自制的水煤漿添加剪切速率的增加,漿體粘度明顯下降,最終趨于一個(gè)恒定值,且各個(gè)濃劑為制漿用劑,制漿濃度設為63.5%,按照上述制漿方法進(jìn)行成漿試度下的漿體流變曲線(xiàn)具有相似性,即漿體均呈現出明顯的剪切變稀的驗,制備不同添加劑用量下的水煤漿,其粘度隨剪切速率的變化關(guān)系特性,其流體均為假塑性流體;第二,在低濃度下粘度隨剪切速率增大如圖4而減小的幅度小于高濃度,且在適當濃度范圍內,濃度越高,屈服假塑性越明顯,這是由于當水煤漿中的固體含量增高時(shí),煤粒間的顆粒相互作用力增大,煤粒之間的空隙減少,尤其是當煤粒之間的堆積密度3000.50接近最大堆積密度時(shí),此時(shí)粘度及屈服應力也急劇增加,漿體越顯示出屈服假塑性2500U, HIn2.3添加劑對廢水水煤漿流變性的影響2.3.1添加劑種類(lèi)對廢水水煤漿流變性的影響當制漿用煤、水煤漿濃度、粒度分布、添加劑用量、溫度等條件恒定時(shí),水煤漿的流變性主要取決于水煤漿添加劑本身的性質(zhì)叫,試驗中采用高濃度印染廢水作為制漿用水,制漿濃度設為63.5%,添加劑用量均為0.75%,按照上述制漿方法進(jìn)行成漿試驗,分別對自制水煤漿添加劑LS-A和萘系添加劑進(jìn)行成漿試驗,其粘度隨剪切速率的變化剪切速率/a-1關(guān)系如圖3。圖4添加劑用量對水煤漿流變特性的影響Fig 4 Effects of additive dosage on rheological behavior ofcoal-water slurry一系加劑從圖4可以看出,印染廢水水煤漿在不用添加劑用量下,在隨著(zhù)添加劑添加量的增大,其粘度隨剪切速率的增大而減小的幅度變小從而表現出水煤漿漿體的屈服假塑性。因此廢水水煤漿在不同添加劑用量下表現為屈服假塑性流體。3結論000綜上,高濃度印染廢水水煤漿具有“剪切變稀"的特性,其在流變剪切速率/s1特性主要表現為賓漢塑性體和屈服假塑性流體圍,其表觀(guān)粘度是剪切3添加劑種類(lèi)對水煤漿流變特性的影響速率的減函數,其與自來(lái)水制備出來(lái)的水煤漿一樣,其管道輸送適宜Fig 3 Effects of additives on rheological behavior of于在較高流速下操作,能夠滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)和運輸的需要coal-water slurry【參考文獻】煤質(zhì)及煤的表面性質(zhì)與添加劑的分子結構特征之間存在著(zhù)明顯[1]李智偉我國水煤漿燃燒技術(shù)與工業(yè)發(fā)展前景云南冶金,2002,31(643-44的匹配關(guān)系,添加劑不同,其制備出的水煤漿的流變性也不同2。從圖[2] Mishra s k, Senapai PK. Panda d. Rheological behavior of coal- water slurry3可以看出,萘系添加劑制備的水煤漿其粘度隨著(zhù)剪切速率的增大而 Energy Sources.20024159-167減小的幅度明顯小于自制水煤漿添加劑IS-A,但二者都表現為屈服3張明,呂永康利用煤泥與焦化廢水制備煤泥漿的試驗研究廣東化工,假塑性,說(shuō)明以高濃度印染廢水為制漿用水時(shí),對水煤漿添加劑種類(lèi)010.3783149-150和水煤漿流變性之間的關(guān)系沒(méi)有影響。[責任編輯:湯靜上接第239頁(yè))門(mén)了解本地有一定知名度人士的通訊地址,主動(dòng)去36建立地方文獻數據庫函索取這些人士的著(zhù)作。還可以到文聯(lián)、文史辦、各學(xué)會(huì )了解他們地方當今世界,科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展,計算機在圖書(shū)館得到廣泛應用,根文獻的編撰、岀版情況,建立正常的聯(lián)絡(luò )關(guān)系,明確聯(lián)系人員,經(jīng)常通據各館的情況和特點(diǎn),分步驟地建立起地方文獻數據庫為實(shí)現地方文報文獻信息,及時(shí)收集資料。在收集過(guò)程中應本著(zhù)“寧寬勿窄,寧寬勿獻資料共享作好準備。采用現代化手段進(jìn)行地方文獻信息的收集,文嚴”的原則,不讓有價(jià)值的資料從眼皮下溜掉。獻的編目整理,文摘、目錄、索引的編制,特別是地方文獻數據庫建設立地方文獻專(zhuān)架或專(zhuān)庫,建立收到的登記卡,這樣既便于統地方文獻數據庫要在標準化數據的支持下,建立起標準化的數據庫計,又便于理解某種文獻是否收到,同時(shí)又能保證收到地方文獻的系才能實(shí)現地方文獻數據聯(lián)網(wǎng)、數據交流和共享,這是地方文獻工作現統代化的必由之路。建設地方文獻數據庫,起點(diǎn)要高,要統籌規劃,分步34擴大影響,運用多種方法征集地方文獻信息是取得工作實(shí)效的實(shí)施。先建書(shū)目數據庫,再建綜合性、專(zhuān)題性篇目數據庫,最后考慮全關(guān)鍵文檢索數據庫。也可以根據本地區的實(shí)際需要和本館的實(shí)際情況,開(kāi)除了依靠幾種正常的征集途徑,收集各種地方文獻資料外,還必發(fā)研制某一專(zhuān)題的題錄或全文數據庫。積累經(jīng)驗,培養力量,為綜合性須開(kāi)辟多種途徑,如召開(kāi)座談會(huì )、報告會(huì )、展覽會(huì )、調查、訪(fǎng)間等形式,的書(shū)目數據庫和題錄數據庫建設做準備。只有實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )化,地方文爭取有關(guān)單位及地方史專(zhuān)家和廣大讀者的支持,通過(guò)他們可以了解地獻的作用和地位才可能走上現代化道路。方文獻的線(xiàn)索。盡量征集到社會(huì )上或私人保存的有重要價(jià)值的地方文總之,征集和開(kāi)發(fā)地方文獻,是圖書(shū)館直接為本地區經(jīng)濟建設服獻信息務(wù)的一條重要途徑。我們應努力尋找地方文獻工作與經(jīng)濟建設的結合3.5加強館際協(xié)作,實(shí)現資源共享點(diǎn),多在服務(wù)上做文章地方文獻,種類(lèi)繁多,各館有各館藏書(shū)的特點(diǎn),任何一個(gè)館都不能把本地文獻收集齊全,那么如何最大限度地滿(mǎn)足廣大讀者的廣泛要求【參考文獻】呢?唯一的辦法就是加強館際間的協(xié)作,開(kāi)展館際間的文獻互借,在電1]于協(xié)和淺談地方文獻的收集與利用圖書(shū)館工作與研究,200(2子化、信息化時(shí)代到來(lái)的今天,作為人類(lèi)優(yōu)秀文化傳播中心的圖書(shū)館,[2]周暖宏關(guān)于地方文獻收集與管理的思考圖書(shū)館工作與研究,20035搞好館際協(xié)作,實(shí)現資源共享,可以有效打破各自為政、自我封閉的框3黃桂風(fēng),圖書(shū)館的地方文獻資源開(kāi)發(fā)利用圖書(shū)館雜志,20074)框實(shí)現資源共享提高地方文獻的利用率。為地方的經(jīng)濟建設服務(wù),為社會(huì )的進(jìn)步作貢獻[責任編輯:丁艷]306科技視界 Science& Technology Vision