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煤化工废水是一类典型的难生物降解的工业废水,主要产生于煤气净化和煤炭热加工以及煤化工产品的精制过程,其中含有焦油、酚、氨氮、多环芳烃等多种有机污染物,成分复杂,毒性大,可生化性差,因此研究煤化工废水预处理技术有很重要的现实意义。本文针对现有絮凝剂除油脱酚能力不足的问题,采用水溶液自由基胶束聚合法,以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料,自主研发了一种疏水缔合阳离子型高分子絮凝剂丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵-甲基丙烯酸甲酯共聚物—P(AM-DMD-MMA),并将其应用于混凝-气浮工艺流程中,以提高煤化工废水油酚的去除率。本课题考察了引发剂用量、单体总质量分数、阳离子质量分数、疏水单体质量分数、表面活性剂用量等合成条件对聚合产物性质的影响。针对混凝-气浮处理工艺,系统研究了无机絮凝剂投加量、有机絮凝剂投加量、有机絮凝剂阳离子度、有机絮凝剂特性粘度、pH值、气浮时间、溶气压力、原水初始含油浓度、废水水质等工艺参数对煤化工废水处理效果的影响。研究结果表明:合成条件的改变对聚合物性质的影响很大,同时也决定着除油脱酚能力的好坏,阳离子度为16.1%、特性粘度为443m L/g的高分子絮凝剂的处理效果最好,且优于传统有机高分子絮凝剂。对于混凝沉淀法,固定无机絮凝剂PAC投加量在150mg/L,有机絮凝剂P(AM-DMD-MMA)投加量在10mg/L,pH值不做调整,原水的油、总酚和COD最大去除率分别可达57.3%、61.2%、56.2%;对于混凝-气浮法,固定无机絮凝剂PAC投加量在100mg/L,有机絮凝剂P(AM-DMD-MMA)投加量在8mg/L,气浮时间为8min,溶气压力为0.4MPa,系统对初始含油浓度相同的煤化工原水和模拟煤化工含油废水的最大除油率分别可达70.1%和75.4%。