中国是世界上为数不多的几个以煤炭为主要能源的国家,水煤浆的出现有效地提高了煤炭的利用率,降低了污染物的排放,成为我国洁净煤技术的重要组成部分。水煤浆的长距离运输作为一种新型的运输方式有诸多优点,如节省能耗、运输量大、无环境污染、操作与管理简单等,因而被日益重视。水煤浆管道运输浓度(约50%)与终端气化浓度(65%至70%)存在一定的差异,因此在终端气化前需要进行浓缩,但由于水煤浆中添加了约1%的分散剂和稳定剂致使重力浓缩、板框压滤等方法难以奏效,所以迫切需要一种新型的浓缩技术,这种浓缩不同于以往“尽可能实现完全固液分离”的处理目标,而是对水煤浆进行一定程度的浓度调节。本研究采用氯化钠、氯化钙、硫酸铝和聚合氯化铝四种药剂调节水煤浆的脱水性能,通过在真空抽滤试验检测水煤浆脱水速率的变化情况,选出最佳药剂;之后通过差热分析、Zeta电位、粒度、粘度和稳定性的检测,选出合适的药剂剂量;最后自行设计错流过滤装置进行试验,对比了平纹丙纶滤布、土工布和斜纹丙纶滤布的分离过滤性能,研究了水煤浆错流过滤浓缩的可行性。结论如下:以浓度为52%的水煤浆为研究对象,采用真空抽滤实验考察不同浓度的氯化钠、氯化钙、硫酸铝和聚合氯化铝四种药剂对水煤浆脱水性能的影响。实验表明,四种药剂均能提高水煤浆的脱水性能;以水煤浆65%为浓度目标,四种药剂所需剂量为氯化钠>氯化钙>硫酸铝>聚合氯化铝。实验对添加不同剂量聚合氯化铝的水煤浆进行了Zeta电位、粒度、粘度、动态稳定性的测定。结果表明,剂量在0.02%以下的聚合氯化铝对水煤浆的物化性质影响较小,符合管道运输的要求,因而聚合氯化铝浓度不应超过0.02%。实验采用热重-差热分析方法研究了添加聚合氯化铝前后水煤浆水分分布的变化情况。实验表明,添加聚合氯化铝能增加水煤浆中自由水的含量,降低中间水的含量,自由水含量的增加有利于过滤,因而能提高过滤效果。自行设计的错流过滤装置能有效地将水煤浆的浓度从52%提升至65%以上;三种滤布相比平纹丙纶滤布过滤效果最好;当设置反冲洗时间40s、反冲洗水量5L时,装置可稳定运行多个周期。