本申请涉及煤泥水处理，尤其涉及一种泥化高灰煤泥水电絮凝净化与电解制氢耦合工艺。
背景技术：
1、煤泥水是选煤过程和加工过程所产生的一种工业废水，其混杂有大量煤粉和泥土。近年来，随着煤质变差和采煤机械化程度不断提高，导致原煤中矸石含量偏高，矸石易泥化，进而使得选煤过程产生的煤泥水多为高泥化难沉降的煤泥水，给煤泥水的后续处理造成极大影响。
2、在相关技术中，对含有细煤的泥煤泥水处理效率较低，且处理成本较高。
技术实现思路
1、针对上述煤泥水的处理效率低且能耗高而导致处理成本高的技术问题，本发明提供一种泥化高灰煤泥水电絮凝净化与电解制氢耦合工艺，该工艺能够提高处理效率和降低处理成本。
2、本发明第一方面提供了一种泥化高灰煤泥水电絮凝净化与电解制氢耦合工艺，包括：
3、分级工序，对所述煤泥水进行分级处理，得到第一混合煤泥物料和第二混合煤泥物料，其中，所述第一混合煤泥物料中的颗粒粒径小于所述第二混合煤泥物料的颗粒粒径，且所述第一混合煤泥物料中的颗粒灰分大于所述第二混合煤泥物料中的颗粒灰分；
4、浮选工序，对所述第二混合煤泥物料进行浮选处理，得到精煤物料和尾煤物料；
5、电解工序，将所述第一混合煤泥物料和/或所述尾煤物料通入包含电解液的电解槽内进行电解处理，以将阳极处的第一混合煤泥物料沉淀和将阴极所产生的氢气从所述电解槽内收集至所述电解槽的外部。
6、根据本发明第一方面的前述任意实施例，所述分级工序包括：
7、将所述煤泥水依次经过第一次分级处理、第二次分级处理和第三次分级处理，其中，经所述第一次分级处理分别得到第一溢流物料和第一底流物料，且所述第一溢流物料中的颗粒粒径小于所述第一底流物料中的颗粒粒径，所述第一溢流物料中的颗粒灰分大于所述第一底流物料中的颗粒灰分；经所述第二次分级处理分别得到第二溢流物料和第二底流物料，且所述第二溢流物料中的颗粒粒径小于所述第二底流物料中的颗粒粒径，所述第二溢流物料中的颗粒灰分大于所述第二底流物料中的颗粒灰分；经所述第三次分级处理分别得到所述第三溢流物料和第三底流物料，且所述第三溢流物料中的颗粒粒径小于所述第三底流物料中的颗粒粒径，所述第三溢流物料中的颗粒灰分大于所述第三底流物料中的颗粒灰分；
8、所述第一溢流物料、所述第二溢流物料和所述第三溢流物料混合得到所述第一混合煤泥物料，所述第一底流物料、所述第二底流物料和所述第三底流物料混合得到所述第二混合煤泥物料。
9、根据本发明第一方面的前述任意实施例，在所述第一次分级处理中，使用直径为150mm的旋流器；
10、在所述第二次分级处理中，使用直径为75mm的旋流器；
11、在所述第三次分级处理中，使用直径为50mm的旋流器。
12、根据本发明第一方面的前述任意实施例，所述第一混合煤泥物料中的颗粒灰分大于或等于70％，则所述第一混合煤泥物料不需要进行电解处理。
13、根据本发明第一方面的前述任意实施例，在所述电解工序中，所述电解处理的ph为4-8，所述电解处理的时间为4min-10min，所述电解处理的电流密度和电压的比值为(1-4)：1。
14、根据本发明第一方面的前述任意实施例，所述电解处理的电流密度为500a/m2以下，所述电解处理的电压为1v-9v。
15、根据本发明第一方面的前述任意实施例，所述电解液包括钠盐电解质。
16、根据本发明第一方面的前述任意实施例，所述钠盐电解质包括氯化钠、硫酸钠和磷酸钠中的一种或多种混合形成的混合物。
17、本发明第二方面提供了一种泥化高灰煤泥水电絮凝净化与电解制氢耦合系统，包括：
18、分级单元，用于对所述煤泥水进行分级处理，得到第一混合煤泥物料和第二混合煤泥物料，其中，所述第一混合煤泥物料中的颗粒粒径小于所述第二混合煤泥物料的颗粒粒径，且所述第一混合煤泥物料中的颗粒灰分大于所述第二混合煤泥物料中的颗粒灰分；
19、浮选单元，用于对所述第二混合煤泥物料进行浮选处理，得到精煤物料和尾煤物料；
20、电解单元，用于将所述第一混合煤泥物料和/或所述尾煤物料通入包含电解液的电解槽内进行电解处理，以将阳极处的第一混合煤泥物料沉淀和将阴极所产生的氢气从所述电解槽内收集至所述电解槽的外部。
21、根据本发明第二方面的前述任意实施例，所述电解单元包括：
22、阳极，所述阳极的材料包括铝锌铟合金；
23、阴极；
24、电解质膜，设置在所述阳极与所述阴极之间，所述电解质膜包括质子交换膜，且所述质子交换膜具有氟碳主链和磺酸侧链；
25、以及电压施加器，与所述阳极和所述阴极连接，以在所述阳极和所述阴极之间施加电压。
26、相比现有技术，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
27、通过分级工序能够得到第一混合煤泥物料和第二混合煤泥物料，其中，第一混合煤泥物料中的颗粒粒径小于第二混合煤泥物料的颗粒粒径，且第一混合煤泥物料中的颗粒灰分大于第二混合煤泥物料中的颗粒灰分；再通过浮选工序，对第二混合煤泥物料进行浮选处理，得到精煤物料和尾煤物料；通过电解工序，将第一混合煤泥物料和/或尾煤物料通入包含电解液的电解槽内进行电解处理，以将阳极处的第一混合煤泥物料沉淀和将阴极所产生的氢气从电解槽内收集至电解槽的外部。上述分级工序能够将煤泥水的物料进行分级，分别得到第一混合煤泥物料和第二混合煤泥物料，而第二混合煤泥物料能够直接进行浮选处理，得到精煤物料和尾煤物料，随后将第一混合煤泥物料和/或尾煤物料进行电解处理，经实验发现，在电解处理中，粒径较小的第一混合煤泥物料容易沉降，沉降所得到的颗粒灰分会下降，进而能够提高处理效率，而且无需添加助剂就能使粒径较小的颗粒快速沉降，进而能够有助于降低处理成本。此外，电解处理中可以得到高价值的氢气，从而可进一步降低煤泥水的处理成本。
28、上述说明仅是本说明书技术方案的概述，为了能够更清楚了解本说明书的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本说明书的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本说明书的具体实施方式。
1.一种泥化高灰煤泥水电絮凝净化与电解制氢耦合工艺，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的泥化高灰煤泥水电絮凝净化与电解制氢耦合工艺，其特征在于，所述分级工序包括：
3.根据权利要求2所述的泥化高灰煤泥水电絮凝净化与电解制氢耦合工艺，其特征在于，在所述第一次分级处理中，使用直径为150mm的旋流器；
4.根据权利要求3所述的泥化高灰煤泥水电絮凝净化与电解制氢耦合工艺，其特征在于，所述第一混合煤泥物料中的颗粒灰分大于或等于70％，则所述第一混合煤泥物料不需要进行电解处理。
5.根据权利要求1所述的泥化高灰煤泥水电絮凝净化与电解制氢耦合工艺，其特征在于，在所述电解工序中，所述电解处理的ph为4-8，所述电解处理的时间为4min-10min，所述电解处理的电流密度和电压的比值为(1-4)：1。
6.根据权利要求6所述的泥化高灰煤泥水电絮凝净化与电解制氢耦合工艺，其特征在于，所述电解处理的电流密度为500a/m2以下，所述电解处理的电压为1v-9v。
7.根据权利要求1所述的泥化高灰煤泥水电絮凝净化与电解制氢耦合工艺，其特征在于，所述电解液包括钠盐电解质。
8.根据权利要求7所述的泥化高灰煤泥水电絮凝净化与电解制氢耦合工艺，其特征在于，所述钠盐电解质包括氯化钠、硫酸钠和磷酸钠中的一种或多种混合形成的混合物。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的泥化高灰煤泥水电絮凝净化与电解制氢耦合系统，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的泥化高灰煤泥水电絮凝净化与电解制氢耦合系统，其特征在于，所述电解单元包括：
