張建偉
(山西焦煤集團有限責(zé)任公司山西太原030053)
煤炭洗選廢水特點及新處理技術(shù)探討
張建偉
(山西焦煤集團有限責(zé)任公司山西太原030053)
洗煤廢水的整個洗煤水的過程屬于閉路循環(huán)過程,其處理的主要目的是為了使泥水分離,分離之后,能得到符合洗煤標準的清潔用水、易于脫水且含水率低的煤泥。煤炭洗選廢水新處理技術(shù)的利用,能給相關(guān)企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益,且滿足國家生態(tài)環(huán)境保護的相關(guān)要求。文章主要介紹了現(xiàn)代煤炭洗選廢水的特點及新處理技術(shù),以期為我國煤炭生產(chǎn)的相關(guān)企業(yè)提供有參考價值的煤炭洗選廢水新處理技術(shù)。
煤炭洗選;廢水;新處理技術(shù)
目前,國內(nèi)煤炭相關(guān)行業(yè)在進行煤炭處理中產(chǎn)生的廢水對生態(tài)環(huán)境造成了一定程度的危害,如選煤廠排放的煤泥水、燃煤電廠地面沖產(chǎn)生的洗廢水、煤炭行業(yè)未經(jīng)過處理的洗煤廢水等,此類廢水具有高濁度、固體物粒度較細、固體物表面帶有負電荷等特點。煤炭相關(guān)企業(yè)若將未達標準的洗煤廢水排放出,則會造成河道淤塞、河流生態(tài)污染、煤泥流失等問題,不僅會給國家?guī)磔^大經(jīng)濟損失,還會使得煤炭相關(guān)行業(yè)緊缺水資源的情況更加嚴峻。
煤泥與水組合的混合物被稱為煤泥水,其中,與水混合煤泥顆粒具有不同的特質(zhì),即密度、粒度、礦物組成及含量等特質(zhì)是不一致的,而與之混合的水的特征性質(zhì)也是不一致的,即酸堿度、硬度及礦化度等不一致,兩種混合物混合后形成一種復(fù)雜的分散體系,其復(fù)雜程度決定了煤炭洗選廢水的處理難度[1]。
煤炭相關(guān)行業(yè)通過濕式洗煤所排放出的廢水稱為洗煤廢水,可對其進行進一步的有效處理,經(jīng)過有效處理的廢水可達到生產(chǎn)標準要求,再次投入到生產(chǎn)中。洗煤廢水的性質(zhì)特征主要與煤炭的開采、運輸及洗選等因素緊密相關(guān),因此,不同選煤廠所產(chǎn)生的洗煤廢水存在一定的差異,所產(chǎn)生煤泥水的粒度組成及濃度也存在較大差異,煤泥水黏度和密度變化的程度相差也較大。其中,煤泥水黏度主要受到煤泥粒度組成和煤泥屬性的影響。在對煤泥水進行實際處理的過程中,處理單位可根據(jù)粒度特點進行處理分類,如針對達到相應(yīng)標準的粒煤泥實施簡單處理,將粒度相對較小的煤泥進行浮選、濃縮技術(shù)處理。通常情況下,相關(guān)煤炭企業(yè)處理細粒煤泥的難度較大,煤泥水黏度直接受到水中-35μm細粒煤泥含量的影響,其含量與煤泥水黏度成正比關(guān)系,即煤泥水黏度低,則說明水中-35μm細粒煤泥含量較低。
當前,我國煤炭行業(yè)已發(fā)展到相對成熟階段,大量選煤廠逐漸壯大發(fā)展起來,國內(nèi)已有一百七十多座重點選煤廠。隨著煤炭業(yè)的發(fā)展,煤炭相關(guān)企業(yè)逐漸意識到處理煤炭洗選廢水新技術(shù)的重要性及效益性。
2.1 處理煤泥水的無預(yù)濃縮技術(shù)
處理煤泥水的無預(yù)濃縮技術(shù)在煤炭發(fā)展的現(xiàn)階段具有較廣的應(yīng)用范圍,利用該技術(shù)不需要引用濃縮機進行澄清,可直接進行煤泥水的浮選處理,混凝澄清浮選尾礦之后,可直接獲取循環(huán)水。該技術(shù)具有六大優(yōu)勢:(1)可有效地大幅度降低循環(huán)水的濃度,可達到每升0.5g/L以下的標準;(2)可在一定程度上改觀煤泥的可浮性和粒度組成;(3)在該技術(shù)的實際應(yīng)用過程中,可在一定程度上降低補充清水的數(shù)量、浮選稀釋的用水量,節(jié)水效果明顯;(4)該技術(shù)的利用可使精煤回收率得到有效的提升;(5)選用該技術(shù)可減少對傳統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的利用,且不需要占據(jù)太多土地資源作為處理地;(6)能更好地回收尾煤,能達到保護環(huán)境和洗水閉路循環(huán)的目標要求。
在合理應(yīng)用無預(yù)濃縮技術(shù)時,相關(guān)企業(yè)及單位需要關(guān)注其優(yōu)勢,同時也應(yīng)重視相關(guān)注意事項。首先,煤泥水的濃度直接受到噸煤水耗的影響,一般情況,噸煤耗費的水量越低,則煤泥水的濃度會越高,能明顯體現(xiàn)出技術(shù)經(jīng)濟指標的優(yōu)勢;其次,為了能較好地平衡洗水,在應(yīng)用該技術(shù)時,必須注意相關(guān)用水量的控制,其水量不可超過出浮選設(shè)備處理的極限能力;然后,相關(guān)處理人員應(yīng)嚴格把控粒度分級,以確保均衡浮選機的入料量,并使浮選入料粒度得到有效保障;最后,針對浮選尾煤水,必須實施徹底的澄清處理,并適量加入高效的凝聚劑[2]。
2.2 處理煤泥水的預(yù)濃縮技術(shù)
現(xiàn)階段,大部分選煤廠在處理煤泥水方面都普遍采用預(yù)濃縮技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用需要通過濃縮機對旋流器溢流、角錐池、撈坑溢流等進行濃縮處理。作為循環(huán)水的溢流,通過有效稀釋底流之后浮選,對浮選尾礦的處理方式一般有兩種:排出廠外和絮凝沉淀。
2.3 處理煤泥水的部分預(yù)濃縮技術(shù)
處理煤泥水的部分預(yù)濃縮技術(shù)具有較強的適應(yīng)性,該技術(shù)有效綜合了處理煤泥水的預(yù)濃縮和無預(yù)濃縮技術(shù)的優(yōu)勢,可將大量精煤的撈坑溢流水引入濃縮機,并同時浮選經(jīng)過濃縮的底流和余留的精煤撈坑溢流。換言之,處理煤泥水的部分預(yù)濃縮技術(shù)在實際操作時具有較強的實用性,不僅具備了處理煤泥水的預(yù)濃縮和無預(yù)濃縮技術(shù)的優(yōu)勢,還具備了以上兩種技術(shù)所不具備的優(yōu)點,是現(xiàn)代煤炭行業(yè)重點考慮的技術(shù)之一。
我國部分選煤廠因受到資金、技術(shù)設(shè)備、規(guī)模等因素的影響而外排洗煤水,且排放情節(jié)較為嚴重,不僅降低了其循環(huán)水的利用率,還成為了相關(guān)河流湖泊的污染源,嚴重破壞了我國的生態(tài)環(huán)境。為避免生態(tài)環(huán)境污染、資源浪費及經(jīng)濟效益低等問題的出現(xiàn),相關(guān)的煤炭行業(yè)應(yīng)充分認識處理煤炭洗選廢水技術(shù)的重要性,并科學(xué)合理的應(yīng)用該類技術(shù),進而提高煤炭相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟效益,達到國家可持續(xù)發(fā)展的要求。
[1]吳鋼,魏東,周政達,等.我國大型煤炭基地建設(shè)的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)研究綜述[J].生態(tài)學(xué)報,2014,34(11):2812-2820.
[2]支麗平,張珊靚.基于專利分析的我國煤炭技術(shù)發(fā)展態(tài)勢研究[J].煤炭工程,2014,46(8):111-113.
張建偉(1974—),男,山西新絳人,工程師,1997年畢業(yè)于哈爾濱建筑大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)。