絮凝剂在水处理中的挑战及发展方向

一、絮凝剂在水处理中的应用

以煤矿矿井为例，按水质类型特征对煤矿矿井水进行分类，可分为4类，即高悬浮物矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水及含特殊组分的矿井水。不同类型的矿井水对应的梯级处理目标和资源化需求有所不同，从而在处理方式、材料、技术等选用方面也存在较大差异。

1.对高悬浮物矿井水的絮凝处理

目前，高悬浮物矿井水处理技术除常规絮凝-沉淀技术（微砂絮凝技术）和超磁分离技术也被普遍应用与推广，各技术路线如图1所示。常规絮凝-沉淀工艺所用的絮凝剂主要是PAC和PAM，其他类型絮凝剂受成本限制多应用于含特殊组分的矿井水处理中。

絮凝剂在煤矿矿井水处理中的应用-行业动态-阻垢缓蚀剂,阻垢分散剂,反渗透阻垢剂,循环水阻垢缓蚀剂,电厂阻垢剂

聚丙烯酰胺（PAM）-新产品-阻垢缓蚀剂,阻垢分散剂,反渗透阻垢剂,循环水阻垢缓蚀剂,电厂阻垢剂

聚合氯化铝PAC-新产品-阻垢缓蚀剂,阻垢分散剂,反渗透阻垢剂,循环水阻垢缓蚀剂,电厂阻垢剂

2.对高矿化度矿井水的絮凝预处理

此类型矿井水的处理工艺通常包括絮凝预处理、脱盐浓缩和蒸发结晶3个步骤，其中絮凝预处理是去除悬浮物，保障后续工艺稳定运行的关键。

3.对酸性矿井水的絮凝处理

酸性矿井水的处理主要以中和-絮凝-沉淀工艺为主，辅以接触氧化过滤、膜分离、离子交换、微生物降解等工艺协同实现对金属离子的去除。

高悬浮物矿井水处理技术

二、絮凝剂在煤矿矿井水处理中的挑战及发展方向

在我国絮凝剂市场和煤矿矿井水处理当中，之前所应用到的絮凝剂种类较为单一，这主要源于早期对污染物排放要求较为宽松，常规絮凝剂和工艺即可满足排放标准，其次从成本控制层面，新型絮凝剂难以打破传统药剂的低价壁垒，且药剂稳定性难以得到保证。

近年来，随着我国煤炭开采模式、开采区域的拓展，多样化的水质特征给矿井水处理和絮凝剂使用带来了新的挑战。为应对复杂的水质情况，矿用絮凝剂势必向多功能、高效率、低成本的方向发展，从而便衍生了多种复合型、杂化型絮凝剂。在对功能性分子结构的研究中，高分子质量的构建、功能性官能团的引入以及精准的反应条件控制，给水质日益复杂和差异性显著的煤矿矿井水高效处理提供了基础支撑。