随着我国现代化的发展,我国环境问题受到了社会的日益关注。有机废水的成分复杂,且来源繁多,除了含有大量的有机质之外,还含有金属阳离子、悬浮物、氨氮等,若不经处理而随意排放会引起环境污染,破坏生态平衡。有机废水的常规处理大多成本较多,工序复杂,且不能对废水进行统一处理,因此需要开发一种成本较低、工序简单的有机废水资源化利用新技术。水煤浆是一种新型煤基液态燃料,作为我国锅炉燃料以及气化原料已经取得了广泛应用,利用水煤浆技术处理有机废水能够将废水中的有机质回收,达到了有机废水资源化利用的目的。但是由于有机废水成分复杂,这些组分会在水煤浆制备过程中对浆体及添加剂产生一定的影响,从而影响到废水水煤浆的成浆性能。本文研究了有机废水水煤浆的浆体性质、分散剂的适配性规律,金属离子对浆体性质及分散剂的影响,以及有机废水中复杂组分对稳定剂的影响。主要进行了以下工作:实验选取了煤化工工艺产生的洗气水、碳化水、硫磺水和外来废水等四种废水分别与不同的分散剂进行废水水煤浆的制备,煤种选用神华煤,研究废水对水煤浆的浆体性质的影响以及分散剂的适配性规律。结果表明,不同的废水对水煤浆性质的影响不同,碳化水由于含有大量的氨氮因而不利于成浆,其他的废水含有还原性物质改变了煤的表面特性促进成浆;与去离子水相比,实验所用废水的掺入增强了浆体的假塑性,对流变曲线进行幂率模型拟合,得到的稠度系数增大,流变指数减小,假塑性增强;在稳定性实验中,碳化水的掺入增强了稳定性,而其他废水的掺入则对稳定性不利。对分散剂的适配性进行了研究,结果表明,在去离子水中呈现出多核芳烃类分散剂的效果最好,烷烃类分散剂效果较差的规律,而在废水中则差别不大,这是由于在废水中废水对水煤浆的影响占据主导地位,对分散剂所造成的影响差异并不明显。研究了六种金属离子对浆体性质的影响以及与分散剂之间的作用机理,研究发现Fe3+会增大浆体的表观粘度,Cu2+会降低粘度,Mg2+、Ca2+、K+、Na+则没有明显的影响,从稳定性实验中发现Fe3+和Cu2+的掺入提高了浆体的稳定性,其余离子则没有明显的影响。采用ICP-OES、EDS对金属离子在煤水界面的吸附行为进行了分析,发现吸附前后水中的Fe3+和Cu2+的浓度有明显下降,并且在煤表面检测到了铁和铜元素含量有明显的上升,其他离子在水中或煤表面则没有明显变化,说明Fe3+和Cu2+在煤表面发生了吸附。实验还发现,Fe3+与分散剂溶液混合时会产生絮状不溶性沉淀物质,结合Fe3+浓度的变化认为是产生了络合物,对该沉淀物进行了FTIR红外光谱分析,发现与原分散剂相比出现了峰形的变化和偏移,说明在反应过程中有结合水的生成以及磺酸基和Fe3+的络合作用这两个过程的出现,由此可见Fe3+的掺入会与分散剂生成络合物,导致分散剂“失活”。另外对掺入了金属离子的水煤浆进行了Zeta电位的测量,发现CWS-Fe有明显的上升,CWS-Cu有明显下降。研究了有机废水中的不同组分对水煤浆稳定剂的影响,分别在浆体中掺入了氨氮、COD以及无机电解质进行水煤浆的制备,对浆体的稳定性进行研究,发现氨氮的掺入导致浆体的稳定性有所下降,COD的掺入则没有明显的影响,无机电解质的掺入导致稳定性有明显的下降,且呈现出离子价态越高,下降的程度越明显的趋势。另外还对稳定剂的用量和种类进行了研究,研究发现,随着稳定剂添加量的增加,浆体的假塑性越强,稳定性越好,综合分析后得到,若水煤浆要求的储存时间较长,可以掺入0.10%的黄原胶;若储存时间要求较短,则可以掺入0.05%的黄原胶。