郝巧霞

摘 要：對邯鄲洗選廠出現(xiàn)的兩個濃縮池煤泥水沉降效果差異大的情況進(jìn)行試驗對比研究，從藥劑和入料兩方面分別入手，找出兩濃縮池沉降效果差異大的原因，為清水洗煤提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：煤泥水；沉降；絮凝劑；入料粒度

中圖分類號：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2017.18.108

1 概述

冀中能源峰峰集團(tuán)邯鄲洗選廠是一座中央型煉焦煤選煤廠，于1959年12月投產(chǎn)，是我國自行設(shè)計并施工的第一座選煤廠。2011 年，邯鄲洗選廠進(jìn)行了新一輪技術(shù)改造，改造后形成了50～1mm粒級脫泥無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，1～0.4 mm粒級CSS粗煤泥分選機(jī)分選，0.4～0.125 mm粒級浮選機(jī)分選、-0.125 mm粒級浮選柱分選的四粒級分段式選煤工藝，實現(xiàn)了選煤工藝精細(xì)化、技術(shù)裝備國際化、控制技術(shù)數(shù)字化、先進(jìn)技術(shù)集成化、組織生產(chǎn)簡單化的技改目標(biāo)。

2 存在的問題及分析

邯鄲洗選廠現(xiàn)有3個直徑為30m的濃縮池（701#、702#、703#），每個濃縮池的沉淀面積約707m2，總進(jìn)水量約1800m3/h，其中701#入料主要為快開濾液、702#入料主要為中矸旋流器溢流及部分浮選機(jī)尾礦，約700 m3/h；703#入料為浮選柱尾礦、部分浮選機(jī)尾礦及高頻篩篩下水，約700 m3/h，每個濃縮池的入料量會因各閘門的調(diào)整而有所變化。近期出現(xiàn)701#、703#濃縮池溢流水水質(zhì)較穩(wěn)定，702#濃縮池溢流水較易超標(biāo)的現(xiàn)象。

生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)添加至702#的絮凝劑（通過管道泵添加）與藥劑添加箱內(nèi)的藥劑相比粘度降低，添加至703#的絮凝劑（自流添加）沒有變化，懷疑經(jīng)管道泵后絮凝劑絮凝效果會變差，致使702#溢流水易出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。因此決定首先對702#、703#添加的絮凝劑進(jìn)行絮凝效果對比試驗。

3 試驗研究

3.1 試驗樣品

（1）絮凝劑試樣：采樣地點為702#濃縮池加藥口處（1#絮凝劑）、自絮凝劑料箱向703#加藥的管口處（2#絮凝劑）。

藥劑狀態(tài)：1#絮凝劑沒有拉絲，2#絮凝劑有明顯拉絲。

（2）煤泥水：三樓尾礦管取浮選機(jī)尾煤，當(dāng)時原煤配洗方案為單洗梧桐莊。

3.2 試驗儀器

兩個500ml的量筒，兩個1ml的注射器。

3.3 沉降試驗

3.3.1 試驗過程及現(xiàn)象

將煤泥水充分?jǐn)嚢韬蠓謩e加入兩個500ml量筒，并往兩個量筒分別加入等量的1#、2#絮凝劑，進(jìn)行對比試驗，同時進(jìn)行現(xiàn)象記錄，記錄相同沉降時間時煤泥水上清液澄清度以及沉降速度。

（1）當(dāng)加藥量較小時，添加1#絮凝劑的沉降效果明顯好于添加2#絮凝劑，其沉降速度快（詳見表1）、上清液較清（詳見表2），且形成的絮團(tuán)較大也較松散；隨著加藥量的增加，上清液的狀態(tài)趨于相同，但形成的沉淀物不同（詳見表3），添加2#絮凝劑時形成的沉降物較黏。

（2）添加1#絮凝劑、2#絮凝劑的極限沉降時間均為1min。

（3）1#絮凝劑的加藥量達(dá)到10ml、2#絮凝劑的加藥量達(dá)到8ml時，沉淀物開始變黏。

（4）1#絮凝劑的最優(yōu)加藥量為5ml，2#絮凝劑的最優(yōu)加藥量為6ml。

3.3.2 試驗小結(jié)

（1）1#絮凝劑的絮凝效果明顯好于2#絮凝劑，且藥劑用量少。當(dāng)用藥量超標(biāo)時，添加1#絮凝劑沉淀物不易形成黏團(tuán)，對尾煤處理有利，這與生產(chǎn)過程中702#從未發(fā)生存煤、而703#相對較易發(fā)生黏煤泥沉淀影響生產(chǎn)的現(xiàn)象可相對應(yīng)。

（2）因絮凝劑攪拌桶的有效容積約7m3，按照最優(yōu)加藥量推算，一桶絮凝劑可用30min，加水、放料時間合計約15分鐘，攪拌時間只剩15分鐘，因此生產(chǎn)過程中只能通過藥劑配比濃度調(diào)整加藥量。

（3）702#溢流水易發(fā)生超標(biāo)現(xiàn)象不是絮凝劑絮凝效果差的原因，可能是加藥量不足或入料與703#不同造成。

（4）1#絮凝劑的絮凝效果好的原因可能由于絮凝劑在配比過程中攪拌時間太短或攪拌力度不夠或藥劑的配比濃度太大導(dǎo)致藥劑沒有充分溶解，而經(jīng)過泵葉輪高速剪切后藥劑充分溶解，絮凝效果增強(qiáng)。

3.4 入料分析

分別取702#、703#濃縮池的入料進(jìn)行粒度分析，粒度組成結(jié)果如表4所示。

從上表4數(shù)據(jù)可知：

702#入料中-0.045mm粒級高灰細(xì)泥含量較多，屬于高泥化煤泥水，高泥化煤泥水中含有大量的粘土類礦物，粘土類礦物表面荷負(fù)電，顆粒之間存在較強(qiáng)的排斥力，所以，此類煤泥水較難沉降。

4 總結(jié)與分析

（1）絮凝劑經(jīng)過清水泵的葉輪剪切以后，藥劑充分溶解，絮凝效果增強(qiáng)。因此生產(chǎn)過程中應(yīng)確保藥劑充分溶解，且不可出現(xiàn)斷流現(xiàn)象。

（2）當(dāng)煤泥水中高灰細(xì)泥含量高時，其屬于難沉降煤泥水，在煤泥水處理過程中需要通過添加凝聚劑來壓縮煤泥顆粒表面雙電層，以促進(jìn)細(xì)微顆粒間相互聚集形成較大顆粒，從而實現(xiàn)高泥化煤泥水的高效處理。生產(chǎn)過程中要時刻關(guān)注煤泥水中固體顆粒的力度組成及性質(zhì)變化，以便知道生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]張敏，王永田，劉炯天.礦物型凝聚劑用于煤泥水澄清[J].中國煤炭，2003，29（10）：46-47.

[2]閔凡飛，張明旭，朱金波.高泥化煤泥水沉降特性及凝聚劑作用機(jī)理研究[J].礦冶工程，2011，31（4）：55-58.

[3]馮秀娟，朱易春，阮強(qiáng).脫穩(wěn)和混凝法處理某多金屬礦尾礦廢水試驗研究[J].礦冶工程，2008，28（ 5）：47-50.

[4]馮秀娟，劉祖文，朱易春.混凝劑處理選礦廢水的研究[J].礦冶工程，2005，25（ 4）：27-29.