電廠廢水在選煤系統(tǒng)中廢水資源化研究

(太原煤炭氣化(集團(tuán))有限責(zé)任公司機(jī)械動(dòng)力部，太原 030024)

0 引 言

在目前“采煤-洗選-煉焦-發(fā)電”一體化的時(shí)代背景下，實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化，合理化，可降低企業(yè)生產(chǎn)成本，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境等都具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義，既可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，又可以帶來明顯的社會(huì)效益[1-5]。太原煤氣化擁有“采煤-洗選-煉焦-發(fā)電”等產(chǎn)業(yè)鏈，考慮到目前的選煤廠大多采用濕法選煤工藝，在實(shí)現(xiàn)分選的過程中，需要消耗大量的水，主要包括分選過程的循環(huán)水及補(bǔ)加水，補(bǔ)加的清水量約為0.1 m3/t，即分選一噸原煤需要消耗0.1噸水，則對(duì)于一個(gè)處理能力0.3 Mt/a的選煤廠來說，需要消耗30萬噸水資源，而另一方面，電廠，焦化廠等在生產(chǎn)過程中會(huì)外排大量的廢水，如能將這些工業(yè)廢水資源化應(yīng)用選煤廠補(bǔ)水系統(tǒng)，將實(shí)現(xiàn)“雙贏”。本研究主要探索了電廠廢水作為選煤系統(tǒng)補(bǔ)水時(shí)，對(duì)浮選分選效果的影響。

1 電廠廢水的性質(zhì)

太原煤氣化電廠的廢水主要為高鹽廢水。具體離子含量見下表1。

表1 電廠廢水主要無機(jī)鹽含量表

2 試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)項(xiàng)目

(1)使用廢水前的浮選效果、絮凝劑溶解速率、煤泥水沉降研究項(xiàng)目及試樣，見表2。

表2 清水試驗(yàn)項(xiàng)目及試樣

(2)使用廢水前的浮選效果、絮凝劑溶解速率、煤泥水沉降研究項(xiàng)目及試樣。

表3 引入電廠廢水后試驗(yàn)項(xiàng)目及試樣

(3)使用電廠廢水前和使用電廠廢水后的浮選系統(tǒng)工業(yè)試驗(yàn)。

2.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法見表4。

表4 主要試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法

3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1 小浮選試驗(yàn)結(jié)果

清水小浮選及引入電廠廢水后的試驗(yàn)結(jié)果見下表5所示。

表5 小浮選試驗(yàn)結(jié)果表

從表5中的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，引入電廠廢水后，浮選精煤產(chǎn)率略有增高，同時(shí)灰分也略有增高，但增高幅度較小，因此，用戶對(duì)產(chǎn)品精煤灰分要求相對(duì)較寬松時(shí)，電廠廢水完全可以滿足浮選分選的要求。

3.2 浮選尾礦的沉降試驗(yàn)結(jié)果及分析

浮選尾礦的沉降試驗(yàn)結(jié)果及分析見表6。

表6 浮選尾礦的沉降速度計(jì)澄清效果表

從表6中，可以看出引入電廠廢水后，廢水中的無機(jī)鹽離子，對(duì)添加的絮凝劑不存在干擾，故對(duì)煤泥沉降速度影響不大，反而有利于絮凝劑的絮凝作用，使煤泥水更清，另外，由于補(bǔ)充進(jìn)入選煤系統(tǒng)的電廠廢水溫度較高，有助于絮凝劑的溶解，故從這一點(diǎn)上說，對(duì)浮選起到促進(jìn)的作用。

3.3 浮選系統(tǒng)工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果分析

浮選系統(tǒng)工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果分析見表7。

表7 使用廢水前浮選系統(tǒng)生產(chǎn)指標(biāo)情況

表8 使用2 000 t廢水后浮選系統(tǒng)生產(chǎn)指標(biāo)情況

表7，表8為使用電廠廢水前后，浮選系統(tǒng)生產(chǎn)指標(biāo)的變化規(guī)律，從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，引入電廠廢水后，精煤產(chǎn)率，精煤灰分等產(chǎn)品指標(biāo)的變化不是很明顯，故引入廢水對(duì)浮選生產(chǎn)系統(tǒng)的影響不大，電廠廢水完全可以作為選煤系統(tǒng)的補(bǔ)水。

4 結(jié) 論

經(jīng)過以上的試驗(yàn)分析，引入電廠廢水作為選煤系統(tǒng)的補(bǔ)充水，對(duì)浮選系統(tǒng)中，生產(chǎn)指標(biāo)的影響甚微，不會(huì)對(duì)分選產(chǎn)生明顯的不良后果，并且藥劑的用量基本沒有變化，另外由于引入的電廠廢水溫度較高，有利于絮凝劑的溶解，從而有利于煤泥水系統(tǒng)的穩(wěn)定，從而促進(jìn)浮選的進(jìn)行。因此，電廠廢水的引入，實(shí)現(xiàn)了廢水的資源化利用，體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)境效益的統(tǒng)一。

[1] 陸軍.我國資源環(huán)境現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢[J].中國科技投資,2009：49-50.

[2] 吳金卓，馬 琳，林文樹.生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性研究綜述[J].森林工程，2012，28(5)：102-106.

[3] 耿思清.磷礦浮選廠廢水的處理及循環(huán)利用[J].貴州化工，2005，30(4)：33-34.

[4] 謝廣元.選礦學(xué)[M].北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2001.

[5] 陳建中.選煤標(biāo)準(zhǔn)使用手冊(cè)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.