煤化工废水的混凝与絮凝技术

煤化工废水的混凝与絮凝技术

煤化工废水成分复杂，含有大量悬浮物、胶体及难降解有机物，这些污染物不仅影响后续的生化处理效率，也威胁水体环境安全。混凝与絮凝技术作为煤化工废水处理中重要的预处理环节，凭借高效去除悬浮和胶体物质的特点，被广泛应用于实际工程中。

一、混凝与絮凝的基本原理

1. 混凝

混凝过程通过投加混凝剂，破坏悬浮水体中胶体粒子的稳定性，使胶体颗粒聚集成为较大的颗粒团簇（絮状物），便于沉降或过滤。

作用机制：主要通过电荷中和、沉淀作用和架桥作用，降低胶体颗粒间的排斥力，促进颗粒聚集。

2. 絮凝

絮凝是在混凝基础上，向水体投加絮凝剂，通过物理架桥形成较大而稳定的絮团，增强沉降速度和过滤性能。

作用机制：絮凝剂分子链通过吸附和桥联作用连接分散的颗粒，形成大颗粒絮凝体。

二、混凝与絮凝技术的应用

煤化工废水中多含高浓度的胶体物质、微细悬浮颗粒和油类，传统物理方法难以有效去除。混凝和絮凝技术可显著降低水中浊度和COD，改善水质。

（1）悬浮物和胶体去除
      在煤气化、煤焦油洗选等废水处理中，混凝结合絮凝可将悬浮物去除率提升至80%以上，有效降低后端处理负荷。

（2）油脂类处理
      特殊混凝剂对水中乳化油破乳效果明显，促进油水分离，实现高效脱油。

（3）COD和有机物间接降低
      虽混凝絮凝对溶解态有机物去除有限，但可去除与有机物结合的胶体态物质，辅助整体COD控制。

三、混凝剂与絮凝剂的选择与优化

1. 混凝剂

无机混凝剂：如硫酸铝（铝盐）、氯化铁（铁盐）使用广泛，电荷中和效果显著。

聚合氯化铝（PAC）和高分子无机混凝剂因结构更稳定、反应更迅速，应用逐渐增加。

2. 絮凝剂

主要为高分子有机聚合物，包括阳离子型、阴离子型及非离子型。

阳离子型聚丙烯酰胺（PAM）对负电荷胶体颗粒效果最佳，常用于煤化工废水。

3. 选择与优化策略

根据废水水质（pH、浊度、有机物含量）调整混凝剂和絮凝剂种类及投加量。

结合助凝剂使用（如石灰）优化絮体结构和沉降性能。

新型天然和复合型絮凝剂研究活跃，兼顾效率与环境友好。

四、最新研究进展与行业现状

研究表明，复合型无机-有机混凝剂在煤化工废水中可实现更快沉降和更高去除率。

微波活化等物理助剂提升混凝效率及反应速度，论文显示COD去除率提升10%以上。

行业中大型煤化工企业已广泛采用智能加药和在线监测技术，实现混凝絮凝工艺自动化和高效稳定运行。

五、结语

混凝与絮凝技术作为煤化工废水治理的关键预处理工艺，能有效去除悬浮物与胶体，优化水质，减轻后续处理负担。通过科学合理选择和优化混凝剂、絮凝剂，结合新兴辅助技术，煤化工废水的处理效率持续提升。未来，绿色高效混凝剂及智能控制技术将成为行业发展趋势，推动煤化工废水处理向更节能环保方向迈进。