朱禮松
(陜西秦邦環(huán)??萍脊煞萦邢薰?陜西西安 710077)
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(lèi)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。
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(chǎng)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(mǎn)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(chǎng)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(chǎng)水系統(tǒng)管理、洗水閉路循環(huán)工作。
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。
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。
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。
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(chǎng)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。