煤泥水處理新技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)分析

朱禮松

（陜西秦邦環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?陜西西安 710077）

引言

煤炭，屬于我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的重點(diǎn)部分，為促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于煤炭清潔生產(chǎn)提出了新的要求[1]。需要注意的是，煤炭洗選生產(chǎn)過(guò)多的煤泥水，若是沒(méi)有進(jìn)行合理處理、利用，容易發(fā)生環(huán)境污染、水資源浪費(fèi)等現(xiàn)象。煤泥水經(jīng)煤泥、水構(gòu)成，為比較分散的體系。煤泥水的性質(zhì)、入選原煤類型、選煤工藝間的關(guān)系密切，為此需要合理使用新技術(shù)、新工藝，做好煤泥水的處理工作。

1 煤泥水澄清處理工作中存在的問(wèn)題

當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)上多采用投加混凝藥劑方式，促進(jìn)煤泥水沉降。因?yàn)槊簣?chǎng)水泥性質(zhì)、濃縮澄清工藝相比較，存在較大的差異性[2]。所以，進(jìn)行藥劑制度時(shí)，存在較大的難度，無(wú)法確保煤泥水處理的效果。①煤泥沉降速度較慢，并且運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間較長(zhǎng)，部分選煤廠煤泥水放置的時(shí)間＞1個(gè)月，也無(wú)法獲得較佳的澄清效果；②循環(huán)水的濃度較高、粘度較大，會(huì)對(duì)洗煤工藝構(gòu)成不良影響；③絮凝藥劑的成本較高、消耗過(guò)多，并且會(huì)對(duì)循環(huán)水的性質(zhì)構(gòu)成影響[3]。主要表現(xiàn)：煤泥水泥化嚴(yán)重情況時(shí)，需通過(guò)增加藥劑劑量方式處理，這時(shí)不能維護(hù)煤場(chǎng)的利益；④因?yàn)槊耗嗨奶幚硐到y(tǒng)較大，需要大面積沉淀池支持，這不能滿足耕地保護(hù)、環(huán)境保護(hù)的要求。和國(guó)外一些國(guó)家比較，我國(guó)的廠原煤性質(zhì)較佳、煤泥水處理系統(tǒng)完善，然而煤泥水的處理問(wèn)題不太理想。我國(guó)當(dāng)前煤泥水澄清處理工作，不能達(dá)到現(xiàn)代化選煤、綠色選煤的標(biāo)準(zhǔn)，以及閉路循環(huán)的效果。因此，需要不斷完善選煤廠水系統(tǒng)管理、洗水閉路循環(huán)工作。

2 煤泥水澄清處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 電場(chǎng)輔助沉降技術(shù)

電場(chǎng)輔助沉降可分成：電泳技術(shù)、電絮凝技術(shù)。前者，可借助煤泥顆粒表面帶負(fù)電荷的作用，促使煤泥顆粒向陽(yáng)極做定向點(diǎn)用運(yùn)動(dòng)。煤泥水處理期間，可設(shè)定外電場(chǎng)的方向，減少煤泥顆粒凝聚時(shí)間、沉降時(shí)間，達(dá)到最理想的沉降效果。相關(guān)研究人員表示，在礦泥中使用電場(chǎng)方法，可減少礦泥的含水量。而后者在職場(chǎng)電場(chǎng)中，通過(guò)水解聚合處理，可形成膠體絮凝膠，吸附煤泥水中的細(xì)粒物粒，成為煤泥絮團(tuán)。電絮凝對(duì)于煤泥水的作用：鋁鹽、鐵鹽膠體，均能和煤泥顆粒表面負(fù)電荷中和，提高顆粒間碰撞的可能性。與此同時(shí)，鋁、鐵絮凝劑，可經(jīng)吸附、架橋，以及網(wǎng)捕等多種方式，和煤泥顆粒向結(jié)合，所以可生成煤泥絮團(tuán)。電化學(xué)處理，能去除SS、COD，達(dá)到最佳的澄清、煤泥水沉降等效果。與以往工業(yè)處理煤泥水方法進(jìn)行比較，可以節(jié)省大面積濃縮池、土地資源，且不需投入過(guò)多的藥劑，即可改善循環(huán)水的粘度，節(jié)省投入成本。電化學(xué)煤泥水的處理，需較強(qiáng)外加電場(chǎng)支持，會(huì)浪費(fèi)較多的電能，對(duì)于電力設(shè)備、安全防護(hù)方面來(lái)講，均有著較高的要求。

2.2 磁絮凝沉降技術(shù)

磁絮凝沉降，可經(jīng)磁場(chǎng)加速煤泥絮團(tuán)沉降，屬于新型的處理污水方法。經(jīng)向煤泥水中添加絮凝劑、磁種，在受到絮凝、吸附和架橋等影響，可產(chǎn)生磁性絮團(tuán)。然后，經(jīng)外加磁場(chǎng)方式，分離磁性絮團(tuán)，達(dá)到處理煤泥水澄清的效果。常用工藝：煤泥水預(yù)磁化、磁種、絮凝劑投加，以及次輔助沉降等。采用磁絮凝工藝時(shí)，建議選擇磁種、煤泥顆粒性質(zhì)較佳的煤泥水。提前做好煤泥水的預(yù)處理工作，經(jīng)增加絮團(tuán)密實(shí)度方式，將絮團(tuán)中的水分?jǐn)D出，以此減少尾泥體積、尾泥處理的難度。這種處理技術(shù)的操作簡(jiǎn)便、有效，能在較短的時(shí)間完成分離沉降工作。

2.3 微生物絮凝沉降技術(shù)

微生物絮凝劑，屬于微生物/微生物分泌物產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，在污水處理中應(yīng)用，可防止發(fā)生再次污染情況，而且能達(dá)到無(wú)污染排放目的。部分微生物絮凝劑中含有無(wú)機(jī)金屬離子，因?yàn)楹兔耗嗨w粒中存在相反電荷有關(guān)，因此能夠?qū)γ耗囝w粒雙電層進(jìn)行壓縮，從而降低煤泥水的電位。結(jié)合DLVO的原則，減小顆粒間的靜電斥力，可降低膠體體系中的凝聚沉降率。部分微生物分泌物，可促使顆粒間發(fā)生碰撞，達(dá)到最佳煤泥顆粒凝聚的效果。生物絮凝劑使用劑量及條件、煤泥水性質(zhì)，均會(huì)對(duì)煤泥水絮凝沉降效果，造成嚴(yán)重的影響。經(jīng)相關(guān)試驗(yàn)證明，完成處理的煤泥水相關(guān)指標(biāo)，能夠達(dá)到國(guó)家排放方面的要求，并且回收的煤泥水中可燃物質(zhì)，經(jīng)濟(jì)效益非常好。當(dāng)前，這種處理技術(shù)在工業(yè)污水處理中廣泛應(yīng)用，不但污水的適應(yīng)性較強(qiáng)，并且投入的生產(chǎn)成本較低。不足：微生物絮凝處理時(shí)間較長(zhǎng)，微生物菌種較多，對(duì)于微生物培養(yǎng)、增值的要求均非常高。

結(jié)語(yǔ)

不同煤泥水處理新技術(shù)在應(yīng)用效果方面比較，存在較大的差異性。因此需結(jié)合具體情況，合理選擇煤泥水處理新技術(shù)，如：電廠輔助技術(shù)、微生物絮凝技術(shù)、磁場(chǎng)輔助技術(shù)等，充分發(fā)揮處理新技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)、作用，切實(shí)做好煤泥水處理工作，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。