极软煤泥水的絮凝沉降是煤泥水处理研究中的一个难题。本文通过研究某选煤厂极软煤泥水体系的性质、煤泥水溶液化学环境、凝聚剂与絮凝剂对煤泥水絮凝沉降的影响规律,较为全面的分析了造成极软煤泥水难沉的原因。利用XRD、IR、XPS、微电泳仪、分光光度计、离子色谱仪、激光粒度分析仪、接触角测量仪、浊度仪、酸度计等多种表征手段,对某矿选煤厂煤泥水的浓度、煤泥密度、粒度组成、ζ电位、pH值、硬度、煤泥表面元素组成、煤表面官能团以及煤泥的润湿性等进行了研究。结果表明,造成浓缩池溢流浓度高的内在原因有煤泥水浓度高、高灰细粒含量高、体系pH值大、水质软、煤泥ζ电位高,颗粒间排斥力大,所以药剂未能充分发挥作用,使得煤泥难沉降,循环水浊度高,絮凝效果差。从溶液化学的角度,研究了水质硬度、pH值、ζ电位、凝聚剂等对颗粒凝聚的影响及煤泥絮凝沉降的规律。实验表明,pH值越高,ζ电位越高,颗粒间排斥力就越大,使得颗粒之间不易发生凝聚而导致上清液浊度高,絮凝沉降效果差。对于本实验所用煤泥水, pH值在3.0-7.0的范围内均较易沉降,pH为4.3时达到等电点,而现场煤泥水的pH值为8.0,表面ζ电位较高,不利于凝聚;在极软煤泥水中加入一定量的Ca2+、Mg2+,可以降低ζ电位,改善絮凝沉降效果。因而当煤泥水保持水质硬度在一定的范围内,颗粒表面ζ电位较低,可节约药剂用量,达到满意的絮凝效果;通过凝聚剂用量对絮凝效果的影响表明,凝聚剂不可盲目加大用量,否则,不仅浪费药剂,还会降低沉降速度、影响循环水质量,降低生产效率。通过试验研究了凝聚剂、絮凝剂在煤泥水中的最佳混合搅拌条件。凝聚剂的搅拌强度较絮凝剂要高,絮凝剂不可有过高的搅拌速度和长的搅拌时间,避免破坏其长分子链性能及已形成的絮团。凝聚剂属无机络合物,过低搅拌不能发挥凝聚作用;通过单独使用絮凝剂与凝聚剂、絮凝剂联合使用对比,发现联合使用不仅絮凝效果好,而且药剂费用也不高;研究了不同煤泥水浓度下,不同药剂组合的絮凝效果对比,以及煤泥水浓度与沉降速度、药剂用量的关系,得出随着煤泥水浓度增大,耗药量增大,沉降速度降低。另外,还研究了新型纳尔科有机凝聚剂对煤泥表面ζ电位、絮凝沉降的影响以及吸附于煤泥表面的表面分析,对比分析表明,纳尔科凝聚剂能有效降低煤泥表面ζ电位,絮凝效果不仅比常规凝聚剂好,且更具经济性。