煤炭洗選廢水處理技術(shù)與運用

甄 亮

(西山煤電(集團)有限公司屯蘭選煤廠)

煤炭洗選廢水處理技術(shù)與運用

甄 亮

(西山煤電(集團)有限公司屯蘭選煤廠)

簡介了洗煤廢水水質(zhì)特征及其處理意義，闡述了煤炭洗選廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀及其應用。指出應用煤炭洗選廢水處理技術(shù)，不僅可提升相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟效益，且有利于環(huán)境保護。

煤炭洗選廢水 水處理技術(shù) 預濃縮 沉淀 浮選

1 洗煤廢水水質(zhì)特征及其處理意義

1.1 洗煤廢水水質(zhì)特征

洗煤廢水主要是指濕式洗煤過程中排出的廢水。濕式洗煤廢水經(jīng)過有效處理后可以再次用于生產(chǎn)。洗煤廢水的水質(zhì)受到煤及煤矸石的泥化性，及煤炭開采、運輸、洗選方法等因素的影響。在這種情況下，不同的選煤廠，產(chǎn)生的煤泥水濃度以及煤泥水粒度組成也存在很大不同，其中最突出的是煤泥水密度及黏度的變化。前者主要是與水中固體物構(gòu)成有關(guān)，煤泥的性質(zhì)以及煤泥的粒度組成是影響煤泥水黏度的最重要因素。在具體處理過程中，可按照粒度進行分類，對于達到一定標準的粗粒煤泥，可進行簡單處理，如果煤泥粒度較小，宜采用濃縮、浮選工藝處理。細粒煤泥的處理較為困難，水中-35 μm細粒煤泥的含量直接影響煤泥水的黏度，-35 μm細粒煤泥的含量越高，煤泥水的黏度也越高[1]。

1.2 洗煤廢水的處理意義

洗煤廢水的處理有著非常重要的意義和價值，主要體現(xiàn)在以下幾方面：①對洗煤廢水進行有效處理，將一些固體懸浮物質(zhì)從煤泥水中分離出來，以獲取循環(huán)水，可以在一定程度上減少工業(yè)用水量；②對洗煤廢水進行有效處理，可以使精煤得到有效回收，進而提高精煤的生產(chǎn)效率和能源的利用率；③對洗煤廢水進行有效處理，可以更好地保護環(huán)境。

2 洗煤水處理技術(shù)

我國的選煤廠數(shù)量在不斷增多，目前，重點選煤廠已達170余座，洗選廢水處理技術(shù)主要有3種，第1種是預濃縮煤泥水處理技術(shù)，第2種是無預濃縮煤泥水處理技術(shù)；第3種是部分預濃縮煤泥水處理技術(shù)。

2.1 預濃縮煤泥水處理技術(shù)

目前，預濃縮煤泥水處理技術(shù)為諸多選煤廠所采用。該方法顯著的特點是，撈坑溢流以及角錐池、旋流器溢流等均進入濃縮機中進行濃縮處理。溢流作為循環(huán)水，底流經(jīng)過有效稀釋后浮選，對于浮選尾礦，通常有2種處置方法，或者排出廠外，或者對其進行絮凝沉淀處理[2]。然而，采用此處置方法容易產(chǎn)生以下弊端：①難以除去細粒煤泥，使細粒煤泥仍保留在溢流中，在系統(tǒng)中慢慢積累，最終將致使循環(huán)水濃度增高，從而降低濃縮效率。二者互相影響，乃至陷入惡性循環(huán)，嚴重影響到煤泥可浮性；②上述處置方式難以控制洗水平衡，且閉路循環(huán)的實現(xiàn)會遇到阻礙；③一旦煤泥水的濃度達到一定值，很容易出現(xiàn)煤泥流失的現(xiàn)象；④該處置方法不可避免地要涉及到多種龐大的設(shè)備。

2.2 無預濃縮煤泥水處理技術(shù)

無預濃縮煤泥水處理技術(shù)的應用范圍較廣，該技術(shù)可直接對煤泥水進行浮選處理，不必經(jīng)過濃縮機澄清，對浮選尾礦進行混凝澄清后便可獲得循環(huán)水。采用無預濃縮煤泥水處理技術(shù)的優(yōu)勢非常明顯，主要表現(xiàn)在以下幾點：①這種方式可以使循環(huán)水濃度得到很大程度的降低，最低可以達到0.5 g/L以下；②煤泥的粒度組成以及可浮性均得到一定程度的改觀；③在具體采用該技術(shù)的過程中，不僅可減少補充清水量，浮選稀釋水量也得到了很大程度的減少，達到了很好的節(jié)水效果；④該技術(shù)可以有效提升精煤的回收率；⑤采用該方法不僅減少了相關(guān)設(shè)備，且不必占用更多的土地資源；⑥使尾煤得到更好的回收，有利于實現(xiàn)洗水閉路循環(huán)以及保護環(huán)境。

無預濃縮煤泥水處理技術(shù)雖然有諸多優(yōu)勢，但也有許多值得注意的地方：①噸煤水耗和煤泥水濃度與其在技術(shù)經(jīng)濟指標方面的優(yōu)越性有著非常密切的關(guān)系。通常情況下，噸煤水耗越低、煤泥水濃度越高，其在技術(shù)經(jīng)濟指標方面的優(yōu)越性也就越明顯；②為了更好地維持洗水的平衡，一定不能使工藝用水量超出浮選設(shè)備的總處理能力；③要對該工藝的分級粒度進行嚴格把控，以此有效保障浮選入料的粒度上限以及浮選機入料量的均衡；④對于浮選尾煤水也應引起注意，一定要對其進行徹底澄清，并加入適量的高效凝聚劑。

2.3 部分預濃縮煤泥水處理技術(shù)

部分預濃縮煤泥水處理技術(shù)的適應性比較強，其綜合了無預濃縮以及預濃縮煤泥水處理技術(shù)的優(yōu)勢，可以使大量精煤撈坑溢流水進入濃縮機，且剩余的精煤撈坑溢流和濃縮后的底流共同浮選。簡而言之，部分預濃縮煤泥水處理技術(shù)具備很強的實操性，且在一些方面具備預濃縮煤泥水處理技術(shù)以及無預濃縮煤泥水處理技術(shù)均不具備的優(yōu)勢。

3 煤炭洗選廢水處理技術(shù)的應用

現(xiàn)階段，煤炭洗選廢水處理技術(shù)具有很強的應用價值。相關(guān)人員曾將該項技術(shù)應用于某年處理量百萬噸級選煤廠，該廠曾被國家相關(guān)部門授予選煤廠洗水閉路循環(huán)一級標準廠稱號。該循環(huán)水封閉型選煤廠在具體選煤過程中，主要采用濕式分級入選制度，塊煤重介質(zhì)選、末煤跳汰選、煤泥浮選。防凍期，需對浮選精煤進行適度的火力干燥。

對經(jīng)過澄清的精煤撈坑以及原撈坑溢流水循環(huán)利用，將濃度適宜的聚丙稀酰胺加入浮選尾煤泥水中，以此對浮選尾煤泥水進行混凝處理，通過濃縮池濃縮后，其溢流堰處的清水層會產(chǎn)生相應變化或反應[3]，溢流懸浮固體含量會得到一定程度的降低，且泡沫會有所減少，達到選煤廠生產(chǎn)用水的標準。對于濃縮池底流的脫水可采用壓濾機壓濾，濾液可代替選煤廠的清潔用水，且煤泥濾餅可以用來制磚。

在出水水質(zhì)得到有效改善的情況下，洗水循環(huán)利用率會得到相應的提高，噸煤清潔水消耗大幅降低，每年可節(jié)約水費上萬元，且可節(jié)省煤泥挖運人工費，兩項相加，每年可節(jié)省近10萬元。簡而言之，采用煤炭洗選廢水處理技術(shù)不僅保護了環(huán)境，且有顯著的經(jīng)濟效益。

4 結(jié) 語

受到規(guī)?；蛸Y金等因素的限制，我國部分選煤廠仍存在較嚴重的洗煤水外排現(xiàn)象，且循環(huán)水利用效率不高。充分認識煤炭洗選廢水處理技術(shù)的應用價值，不僅可提升煤炭加工業(yè)的經(jīng)濟效益，而且契合現(xiàn)階段的可持續(xù)發(fā)展理念。

[1] 祁海濤.淺議洗煤技術(shù)與廢水處理[J].科學與財富,2013(2):83.

[2] 王永軍.對洗煤廢水處理的相關(guān)問題研究[J].中國科技財富,2012(9):144.

[3] 趙建光,謝青海.雙浮子磁致伸縮傳感器在洗煤污水處理系統(tǒng)中的應用[J].煤炭技術(shù),2012(10):118-119.

2015-05-18)

甄 亮(1987—)，男，助理工程師,030000 山西省太原市勝利街勝景天地1號樓。