석탄 슬러지 폐수 처리

석탄 슬러지수는 습식 석탄 선별 과정에서 발생하는 산업 폐수로, 다량의 석탄 슬러지 입자를 함유하고 있으며 탄광의 주요 오염원 중 하나입니다. 슬러지수는 크기, 모양, 밀도 및 암석상이 서로 다른 입자들이 다양한 비율로 혼합된 복잡한 다분산 시스템입니다.

원천:

탄광 슬러리는 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있다. 하나는 지질학적 연령이 짧고 회분 및 불순물 함량이 높은 원탄을 세척하는 과정에서 생성되는 슬러리이고, 다른 하나는 지질학적 연령이 길고 품질이 좋은 원탄을 세척하는 과정에서 생성되는 슬러리이다.

특징:

석탄 슬러지의 광물 조성은 비교적 복잡하다.

석탄 슬러지의 입자 크기와 회분 함량은 응집 및 침전 성능에 큰 영향을 미칩니다.

성격은 안정적이지만 다루기 어렵습니다.

이는 광범위한 분야를 포괄하고, 막대한 투자가 필요하며, 관리하기 어렵습니다.

피해:

석탄 세척 폐수에 포함된 부유물질은 수질을 오염시키고 동식물의 성장에 악영향을 미칩니다.

석탄 세척 폐수 잔류물 화학 오염 환경

석탄 세척 폐수 내 잔류 화학 물질 오염

슬라임수 시스템의 복잡성과 다양성으로 인해 슬라임수 처리 방법과 효과는 다양합니다. 일반적인 슬라임수 처리 방법에는 주로 자연 침전법, 중력 농축 침전법 및 응집 침전법이 있습니다.

자연 강수 방법

과거에는 석탄 선별 공장에서 슬러지수를 대부분 슬러지 침전조에 직접 방류하여 자연 침전을 유도하고, 정화된 물을 재활용했습니다. 이 방법은 화학 약품 첨가가 필요 없어 생산 비용을 절감할 수 있었습니다. 그러나 과학 기술의 발전과 석탄 채굴 기계화의 향상으로 선별된 원탄에 함유된 미세 석탄 입자의 함량이 증가하면서 슬러지수 처리가 더욱 어려워졌습니다. 슬러지수 속의 미세 입자가 완전히 침전되는 데에는 며칠 또는 몇 달이 걸리기도 합니다. 일반적으로 입자 크기가 크고 농도가 낮으며 경도가 높은 석탄 슬러지수는 자연 침전이 용이하지만, 미세 입자와 점토 광물 함량이 높을수록 자연 침전이 어렵습니다.

중력 집중

현재 대부분의 석탄 선별 공장에서는 슬러지 폐수 처리에 중력 농축 침전법을 사용하고 있으며, 이 방법에는 일반적으로 농축기가 포함됩니다. 모든 슬러지 폐수는 농축기로 유입되어 농축되고, 넘침수는 순환수로 사용되며, 미침전수는 희석 후 부유선별을 거칩니다. 부유선별 잔여물은 공장 외부로 배출하여 폐기하거나 응집 침전 처리를 할 수 있습니다. 자연 침전 방식과 비교했을 때, 중력 농축 침전법은 처리 용량이 크고 효율이 높다는 장점이 있습니다. 일반적으로 사용되는 장비로는 농축기, 여과 프레스, 필터 등이 있습니다.

응고침전법

우리나라의 저변성탄 함량은 비교적 높으며, 대부분 점토질 원탄입니다. 이로 인해 발생하는 석탄 슬러지는 수분 함량이 높고 미세 입자가 많아 침전이 어렵습니다. 석탄 선별 공장에서는 슬러지 처리에 응집법을 흔히 사용하는데, 이는 화학물질을 첨가하여 슬러지 내 부유 고형물을 큰 입자 또는 느슨한 응집물 형태로 침전 및 분리하는 방법으로, 슬러지 처리의 주요 정화 수단 중 하나입니다. 무기 응집제를 사용하는 응집 처리를 응집(coagulation)이라고 하고, 고분자 화합물을 사용하는 응집 처리를 응집침전(flocculation)이라고 합니다. 응집제와 응집침전제를 함께 사용하면 석탄 슬러지 처리 효과를 향상시킬 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 응집제로는 무기 응집제, 고분자 응집제, 미생물 응집제 등이 있습니다.

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