煤泥水处理中值得注意的几个问题.pdf

第卷第期 煤矿环境 保护 凡阴如加习乃创洲尤。 , ,, 份 巴巴巴二巴巴巴巴巴巴巴巴巴巴巴巴巴二巴巴巴巴巴巴二二巴巴巴巴巴 问 题探讨 煤泥水处理中值得注意的儿个问题 马向勤 中谋集团武汉设计研究院 , 湖北武汉 以刀 摘要根据目前我国选煤厂设计及运行当中存在的问题 , 提出了应当注意及改进的几点 建议 , 供设计及生产实际参考 。 关键词煤泥水工 艺净化 选煤厂煤泥水处理工艺中一个重要的问题是 洗煤废水的处理与利用 , 最终做到洗水闭路循环 , 一旦出现外排 , 也要达到排放标准 。 围绕这一问 题 , 有必要对以下问题作认真思考 。 煤泥水的净化深度 影响选煤厂实现洗水闭路的因素众多 , 但比 较突出的是煤泥水的净化问题 。 煤泥水的净化应 包括二方面的内容一是水质充分净化二是沉淀 煤泥的脱水处理 。 二者相辅相成 , 缺一不可 , 否则 均难以达到洗水闭路的目的 。 为此 , 在解决了煤 泥脱水处理如上压滤或过滤等机械脱水方式的 同时 , 就要解决好煤泥的净化问题 。 所谓煤泥水 的净化 , 同样具有二层意义一是净化煤泥水 , 实 现清水洗煤 , 提高选煤的经济效益二是一旦出现 洗水外排也能满足环保要求 , 取得环境效益 。 那 么把煤泥水净化到什么标准为合适呢 煤泥水净化传统使用的浓缩机其溢流水浓度 一般要求小于几 , 以便循环使用 。 实际上这一 浓度显然偏大 , 溢流水浓度高 , 说明对细粒煤泥没 有做有效处理 。 而细粒煤泥在工艺系统中的不断 循环积聚 , 以致形成恶性循环 , 是造成洗水不能闭 路的主要原因 。洗水不闭路, 难免要外排 , 根据污 水综合排放标准 一 选煤厂达到二级排 放标准时悬浮物最高允许浓度为骆‘ , 这就要求选煤厂必须有一种水处理构筑物将煤 泥水净化到骆‘的 , 否则就不能达标排 放 。 选煤厂生产清水水质标准为悬浮物含量不超 收稿日期 左一肠一 过 闷仪〕唱几 , 因此 , 综合以上各方因素 , 另外也考虑 到不少选煤厂已经实现清水洗煤及洗水闭路的实际 情况 , 笔者认为应当把煤泥水净化到 ‘ 嗯八司 这样就可以把净化后的煤泥水复用到选煤厂的各 个生产用水点 , 提高循环水的复用率 , 减少生产清 水补加量 , 即使洗水一旦出现外排 , 也能满足环保 要求 。 从现场反馈回的信息看 , 实现清水洗煤后 , 整 个工艺系统容易操作 , 精煤灰分易于保证 , 有不少 老厂子经济技术改造实现清水洗煤后 , 经济效益 显著提高 。 对于新建厂子 , 只要在设计时注重这一 间题 , 就完全能够做到这一点 。 工艺流程 为了达到将洗水净化到 ‘ 叱 , 可采 用二种工艺 。 一是 自然沉淀工艺 , 因其需要很大沉 淀面积 , 占地面积大 , 工程费用高 , 一般情况下较 少采用 。 二是采用絮凝沉淀工艺 , 这种工艺应用较 多 , 作重点介绍 。 完整的絮凝沉淀工艺流程如下 一 循环水 去脱水设备压缩 、过滤等 絮凝荆的配制与投加 首先要根据不同的水质选用适宜的絮凝剂 , 马向勤煤泥水处理中值得注意的几个问题 最好通过煤泥水沉淀试验确定 。 一般情况下选用 有机高分子絮凝剂一聚丙烯酞胺 , 但当煤泥水细 泥含量多或泥化现象严重时 , 可选用无机絮凝剂 如聚合铝 、 硫酸铝 、 工业明矾等 , 或聚丙烯酸胺 与无机絮凝剂配合投加的方式来保证效果 。 由于聚丙烯酞胺与无机絮凝剂的性质与作用 机理不一样 , 投加量也影响到絮凝效果 , 所以都要 求计量投加 。 因此 , 絮凝剂的配制与投加都要求 采用不同设计参数的专用投加设备 , 以使絮凝剂 从配制到投加药效保持最佳 。 混合设备 混合设备的作用是使混凝剂迅速均匀地扩散 到水中 , 以便絮凝剂与水中的悬浮物充分相互接 触 , 发生吸附架桥或凝聚作用 , 为絮体的形成创造 条件 。 这一工艺过程用水力条件值 一速度 梯度 一‘, 手一混合时间 来控制 。 对于聚丙烯酞 胺处理泥水 , 值为 以刃 一 以刃 , 在此范围内 , 值宜为 一 巧 。 混合可采用专用机械或水力混 合设备 。 絮凝设备 对于粗颗粒含量多的煤泥水 , 单独投加聚丙 烯酞胺就能取得满意的效果 。 在这种情况下 , 对 絮凝设备的要求就不那么严格 。 但对于细泥含量 多 、泥化现象严重 的选煤厂 , 单独投加聚丙烯酞胺 就不能达到理想的沉淀效果 , 而要配合投加无机 絮凝剂 , 这时絮凝设备就显得尤为重要 。 絮凝设备的任务就是使细微矾花逐渐絮凝成 较大颗粒而便于在浓缩机中沉淀 , 这种设备必须 满足以下两个条件 要求池中水流从大到小变化 。一般流速 的 变化范围为 一 。 开始流速大 , 为细小的 絮体创造最好的相互接触和吸附条件 , 有利于絮 体长大 但随着絮体的长大 , 就要降低流速 , 避免 己形成的大絮体破碎 , 反而降低了沉淀速度 。 要有足够的絮凝时间 。让微小 的絮体逐渐 长到 一 , 甚至更大一点的尺寸 , 最终在 浓缩机中沉淀下来 。 这个过程需要一定的时间 , 如果采用 网格絮凝设备 , 则絮凝时间为 一 巧 而 。 另外还有其它类型的絮凝设备 , 这要根据工 程具体情况加以选用 。 目前 , 选煤厂煤泥水处理设计及实际生产中 基本上都没有絮凝设备这一工艺环节 , 这就使净 水效率大打折扣 。 特别是对煤泥水泥化现象严重 的选煤厂 , 增加絮凝设备更为重要 , 否则很难体现 投加絮凝剂后应该得到的明显效果 , 这一点应该 引起足够的重视 。 沉淀浓缩设备 选煤厂一般使用浓缩机作为沉淀设备 , 它的 基本任务就是要最大限度地达到固液分离 的目 的 , 作为煤泥水处理的把关设备 , 它的作用十分重 要 。 因此合理的选型计算以及如何提高沉淀效率 也就成为工艺关键 。 以下就其要点作以说明 沉淀面积的计算 。 根据 煤炭工业选煤厂 设计规范 一 男浓缩机沉淀面积的计算 方法有两种 , 一种是按浓缩机人料固液比 、底流 固 液比及截留粒度为计算依据的表格法计算另一 种计算方法是按表面负荷法计算 。 这二种方法都 存在一定的缺陷 , 笔者曾在年第期 煤矿 设计发表了题为选煤厂浓缩机沉淀面积计算方 法的探讨 一文 , 对此进行了详述 。 总的来说 , 由于 我国煤炭企业分布广阔 , 水质 、 煤质 、 洗选工艺流 程的不同 , 造成煤泥水的性质差异较大 , 不可能用 同一种表格或表面负荷计算沉淀面积 , 否则会造 成很大偏差 。严格讲, 浓缩机沉淀面积的计算应该 做煤泥水的沉降试验 , 或者采取类似地区已投产 选煤厂的煤泥水做沉降试验 , 取得沉降速度 , 依煤 泥水的沉降速度作为计算依据较为合理 。因此, 我 们应该加强这方面的工作 , 为合理 、科学 的设计提 供依据 。 提高浓缩机的沉淀效率 。 传统使用的浓缩 机因其沉淀效率低 , 近十年来人们为提高浓缩机 的沉淀效率做了大量的工作 , 出现了不少类型的 高效浓缩机 , 归纳起来主要有二类一类是从机械 方面加以改进 。 比如采用中心深层人料 , 耙架改为 连杆式结构 , 以减小对颗粒沉降的干扰另一类是 改善颗粒在沉降过程中的水力条件 。 如斜管斜板 型高效浓缩机 。 就这二种类型的高效浓缩机比较 , 提高浓缩机沉淀效率的重点应放在改善颗粒在动 水沉淀过程中的水力条件 。 只有降低雷诺数 , 使水流处于层流状态 , 才能最大限度地减小动水 对颗粒沉降的影响 , 提高颗粒的去除率 , 斜管浓缩 下转第页 王振龙等电磁高频筛在矿区废水处理中应用探讨 高频筛在废水处理中的应用 高频电磁筛在结构上可分人料旋流器 、 给料 箱 、孤型筛、 电磁共振筛四个部分 。根据一些选煤 厂家的实践经验 , 他们常在筛网上敷设 的不锈钢网 , 高频电磁筛工作期间 , 其筛上物粒度 检测结果是 大于的部分 , 占筛上物的 左右筛下物中小于的部分也占筛下 物的左右 。 由于废水 中煤泥的粒度基本在 左右 。 如果针对这种担当双层任务的电磁 振动筛 , 在废水予处理中能够发挥显著的作用 。选 用筛网敷设在上面 , 那么它的筛选能力 自然会大大提高 。 它如能被应用在煤矿废水予处 理上 , 发展前景将更加广阔 。按其作用预测, 几乎 可以完全避免清理予沉池底煤泥 , 甚至很少需要 专门的清理程序 。这样也能节省大量 的净水药品 , 并提高处理水的质量 , 节约用水 , 多回收煤泥 , 实 现多种效益并举的目标 。 高频筛在水处理中的效果预测 一 型 电磁高频振动筛 , 在煤矿废水 予处理过程中应用时 , 它所能够创造的社会 、经济 效果主要表现在以下几个方面一是缓解加药处 理过程中的压力 , 可减少加药量 , 提高水质及产 量 二是减少或节省专门清理池底的耗用清水 、 电 费三是多回收煤泥资源 。 根据现有 仪心的水处理能力及其生产 规模 , 试用 电磁高频振动筛予处理废水产生的经 济效益 , 可以定量地预测如下 节省水处理药品 。 按现在每天每吨净化水 减少投加药品聚合氯化铝占 , 硫酸亚铁等 占量的考虑 。 日用量聚合氯化铝 元 , 硫酸亚铁等 印 元 。 年节省量万元 。 节省清水 、 电费 。 按照常规 , 每周要清理一 次 , 而每次要用两台的潜水泵工作巧 , 耗水耐左右 。 水按元 、 电价元 硒飞计 , 年节省费用万元 。 回收煤泥 。 根据以往经验 , 每次回收煤泥 多吨 , 煤泥价格目前当地为元左右 , 一年 可回收煤泥资源费近万元 。 三项累计为万元 , 扣除一次性设备投 资及其运行电费 , 显然还具有较好的经济效益 。 另 外 , 在日常的水处理环节中 , 由于中间夹杂混凝药 的煤泥 , 经过沙石过滤环节时 , 每隔一段时间还必 须进行反冲洗 , 才能保证水处理设施正常运行 。这 样 , 就此 中间环节也能节省一定量的清水和电 费 。 应用高频电磁振动筛予处理矿井废水 , 在其 自身特点的作用下 , 明显对水质也能产生积极的 影响 , 有利于提高水质 。 结论 在煤矿矿区 , 一般都建有矿井水净化厂 , 以用 来满足矿区生产及居民生活用水的需要 。 目前这 些水处理厂的生产工艺形式都大同小异 , 都是采 取预先自然沉淀的办法 。 因此 , 矿区应用 型电磁高频振动筛有着十分重要 的现实意 义 , 其经济和社会效益也是很大的 , 具有推广前 景 。 上接第页 机水流在斜管中的一般小于 , 处于层流状 态 , 另一个水力参数费劳德数一般控制在 一 一 一 之间 。 今后的高效浓缩机应该立足于改善颗粒沉降 的水力条件及减小耙架转动对颗粒沉降的干扰这 二方面综合考虑 , 才能真正使浓缩机高效化 。 结语 选煤厂煤泥水处理属于高浊度水处理范畴 , 我们应按煤泥水的性质 , 从工艺流程的确定到完 善各个工艺环节以及浓缩机的选型上认真加以改 进 , 彻底改变煤泥水处理的面貌 , 为选煤生产创造 良好的内部环境 。