浅析煤泥水处理技术
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选煤厂煤泥水处理技术探讨煤泥水是指煤炭加工过程中产生的含有煤粉和水的混合物。
煤泥水处理是煤矿、选煤厂等煤炭加工企业重要的环境保护工作之一。
本文将对选煤厂煤泥水处理技术进行探讨。
选煤厂煤泥水的主要特点是固体颗粒含量高、浓度大、悬浮性强。
传统的煤泥水处理方法包括物理处理和化学处理。
物理处理方法主要是利用沉淀、过滤等技术进行固液分离,从而减少固体颗粒的含量。
化学处理方法则是通过添加化学药剂使煤泥水中的固体颗粒凝结形成较大颗粒,并进行沉淀分离。
物理处理方法包括重力沉降、湍流沉降、过滤等技术。
重力沉降是利用固体颗粒和水在重力作用下的不同沉降速度进行分离。
湍流沉降是通过在水中引入湍流使固体颗粒沉降速度加快,从而实现固液分离。
过滤是利用滤料对固体颗粒进行截留分离。
这些物理处理方法运行成本较低,操作简单,但处理效率相对较低。
化学处理方法主要是利用化学药剂对煤泥水进行处理。
常用的化学药剂有絮凝剂、胶体剂和抗泥剂等。
絮凝剂的主要作用是使煤泥水中的固体颗粒凝聚形成较大的团块,便于沉降分离。
胶体剂主要是通过在煤泥水中形成胶体颗粒,增加煤泥水的黏稠度,从而实现固液分离。
抗泥剂主要是抑制煤泥水中的颗粒污染,防止固体颗粒重新悬浮。
除了传统的物理处理和化学处理,还有一些新的煤泥水处理技术值得探讨。
电化学处理技术利用电化学原理进行煤泥水处理,具有处理效果好、处理速度快等优点。
微生物处理技术则是利用微生物对煤泥水中的有机物进行降解分解,从而减少固体颗粒的含量和浓度。
选煤厂煤泥水处理技术包括物理处理和化学处理两大类。
物理处理方法操作简单,运行成本低,但处理效率较低;化学处理方法处理效果好,处理速度快,但运行成本较高。
还有一些新的煤泥水处理技术可供选择。
对于不同的选煤厂来说,应根据实际情况选择适合自身的煤泥水处理技术,并结合其他辅助设备和运营管理手段,全面提高煤泥水处理效果,保护环境。
选煤厂煤泥水处理技术探讨1. 引言1.1 煤泥水处理技术在选煤厂中的重要性煤泥水处理技术在选煤厂中的重要性不可忽视。
选煤厂生产过程中会产生大量含有煤粉、泥土和水的煤泥水,如果不能有效处理,将会对环境造成严重污染。
煤泥水中含有大量的固体颗粒和有机物质,如果直接排放,会导致水资源污染和土壤受到破坏,进而影响周围的生态环境。
煤泥水处理技术的研究和应用对于维护环境、保护生态具有重要意义。
高效的煤泥水处理技术不仅可以减少环境污染,还可以实现资源的循环利用。
通过对煤泥水进行有效处理,可以回收其中的煤粉和其他有价值的物质,提高资源利用率,降低生产成本。
选煤厂需要重视煤泥水处理技术的研究和应用,以实现环境保护和资源化利用的双重目标。
在当前环保意识不断提高的大背景下,煤泥水处理技术的重要性更加凸显。
通过不断创新和提升技术水平,可以有效应对环境挑战,推动选煤厂可持续发展。
2. 正文2.1 煤泥水的成因分析煤泥水是选煤厂废水中的一种重要组成部分,其主要成因可以分为以下几个方面:选煤生产过程中使用的水量较大,包括洗煤、除矿、磨碎、分级等环节都需要用水。
在这些生产过程中,水与煤炭接触后会形成煤泥水。
煤炭本身含有一定的灰分、硫份等杂质,这些杂质在洗煤过程中会与水一起形成泥浆状物质,从而生成煤泥水。
选煤过程中可能会受到天气等外界因素的影响,造成煤场堆放的煤炭遭受雨水浸泡,进而产生煤泥水。
设备运行不良、管道泄漏等也会导致煤泥水的产生。
煤泥水的成因不仅与选煤生产过程中的操作方法和设备运行状态有关,还与煤炭本身的性质及外界环境因素密切相关。
了解煤泥水的成因有助于我们更好地制定和改进相应的处理技术,提高煤泥水处理效率和质量。
2.2 煤泥水处理技术的现状分析煤泥水处理技术在选煤厂中扮演着至关重要的角色,其现状主要表现在以下几个方面:1.技术水平较为落后:目前,我国许多选煤厂的煤泥水处理技术还停留在传统的物理化学处理阶段,缺乏前沿的高效处理技术。
在选煤工艺中煤泥水处理涉及面广、投资大,难于管理。
煤泥水特别稳定,静置几个月也不会自然沉降,处理非常困难。
为了满足煤泥水闭路循环的水质要求,防止煤泥水闭路循环过程中水质的恶化,保护环境,煤泥水的处理技术研究也愈显必要。
煤矿煤泥水可以分为两类:一类是由地质年代较短、灰分和杂质含量较高的原煤在洗选时所产生的;另一类是由地质年代较长,煤质较好的原煤在洗选时所产生的。
本试验用洗选长焰煤和无烟煤的煤泥水(分别称为长焰煤煤泥水和无烟煤煤泥水)进行研究,对比其水质特性,研究其处理技术。
1 煤泥水来源及水质特性分析1.1 煤泥水来源试验以长焰煤煤泥水和无烟煤煤泥水作为研究对象,长焰煤煤泥水取自陕北某选煤厂,长焰煤属于烟煤,是烟煤中地质年代最短,变质程度最低的煤种,其灰分较高、水分较多;无烟煤煤泥水取自山西晋城某选煤厂,无烟煤是地质年代最长,煤化程度最深的煤种,含碳量最多,灰分和水分均较少,发热量很高。
1.2 煤泥水水质特性对长焰煤煤泥水和无烟煤煤泥水的一般性质进行了常规分析,分析结果如表1 所示。
由表1 可知,两种煤泥水均呈弱碱性,带有一定的负电荷,但它们的SS 和CODCr 相差较大,密度也存在一定的差异。
煤泥水是一种复杂的多分散体系,它由一些粒度、形状、密度、岩相等不同的颗粒,以不同比例混合而成。
煤泥的成分很复杂,各选煤厂煤泥的矿物组成以及岩相特征都不一样。
对煤泥的矿物组成进行分析,有助于合理地选择混凝剂,也有助于对混凝过程和机理的理解。
煤泥的矿物组成分析结果见表2。
由表2 可知,两种煤泥的矿物组成的主要成分为都是SiO 2和Al 2O 3,其次是化合C ,其中SiO 2的含量都在41.5%以上,无烟煤煤泥中的Al 2O 3含量较长焰煤煤泥中的Al 2O 3含量高,长焰煤煤泥中化合C 的含量高于无烟煤煤泥中化合C 的含量,其余含量均较少。
煤泥水中所含颗粒粒度的分布对处理效果有较大的影响,煤泥颗粒的粒度分布,尤其是微细级的含量,对煤泥水的处理有着决定性的意义。
探析煤泥水处理新技术及发展趋势煤泥水处理是煤炭开采和加工过程中不可避免的一个环节,可以说是一个难以解决的工业废水处理难题。
传统的治理方法主要采用物理化学法和生物法,但其存在一些问题,如投入成本高、处理效果差等。
随着新技术的研发和不断推广,煤泥水处理技术也得到了持续的改善和发展。
接下来,本文将探析煤泥水处理新技术及发展趋势。
一、生物化技术生物技术是指利用微生物及其代谢作用处理工业废水的技术。
它具有处理效果好、投资费用低、操作简单等特点。
近年来,煤泥水处理领域中,利用生物技术进行废水处理的技术也得到了广泛应用。
例如,微生物聚羟基磷酸酯酶(PHB)的应用,无机盐的加入调节微生物的代谢,从而使氮、磷等有机物质转化成气体和微生物生物质,达到了废水处理的效果。
二、电化学技术电化学技术主要是利用电生化学原理,通过电解、电析、电吸附等过程,进行废水的处理。
该技术具有操作简单、反应速度快等优点。
近年来,电化学技术也在煤泥水处理中得到了广泛应用,例如,利用电解技术处理含污染物废水,通过阳极反应、阴极反应,将有害物质还原或氧化完成废水处理过程。
另外,电化学技术还可以利用电解产生的HO45和OCl45等高效氧化物质,进行废水的处理。
三、换热技术换热技术是将热量由一种介质传至另一种介质的技术。
它可以用来回收污水中的热能,利用其进行热能回收,减少煤的损失和对环境的影响,同时提高工厂的效益。
四、高效化学药剂目前,煤泥水处理领域中,也出现了一些新的化学药剂,例如,采用钠玻璃、氯化铁等新型化学药剂进行废水处理。
这些化学药剂具有低剂量、高效、无毒害等优点,能够有效地去除废水中的重金属等有害物质。
综上所述,随着科技的进步,煤泥水处理领域中,也出现了一些新技术,如生物技术、电化学技术、换热技术和高效化学药剂等。
这些新技术在煤泥水处理中,具有效率高、成本低、易操作等优点。
从发展趋势上看,随着环保投入的加大,煤泥水处理技术将越来越完善,同时也会更加注重经济利益和生态环境的平衡。
探析煤泥水处理新技术及发展趋势【摘要】煤泥水处理是煤矿生产中必不可缺的环节。
本文首先介绍了煤泥水处理的重要性,现状和面临的挑战。
接着探讨了物理化学处理技术、生物处理技术、膜分离技术和循环利用煤泥水的技术探索。
最后分析了煤泥水处理新技术的发展趋势。
结论部分总结了煤泥水处理技术的发展态势,未来的发展方向以及新技术的应用前景。
通过本文的探讨,可以深入了解煤泥水处理的现状和发展趋势,为煤矿行业的环境保护和可持续发展提供重要参考。
【关键词】煤泥水处理、新技术、发展趋势、物理化学处理技术、生物处理技术、膜分离技术、循环利用、发展态势、发展方向、应用前景1. 引言1.1 煤泥水处理的重要性煤泥水处理的重要性在于煤炭生产过程中会产生大量煤泥水,这些废水中含有大量的固体颗粒、煤炭粉尘、化学药剂、重金属离子等有害物质,如果不进行适当处理和处理,直接排放至环境中会对周围的土壤、水源以及生态系统造成严重污染,危害人类和动植物的健康。
煤泥水中的悬浮物质和溶解物质对水质有严重影响,不仅影响水体的透明度和氧化性,还会造成水质中有机物和氮磷含量过高,导致水体富营养化,引发藻类过度生长,形成藻华,破坏水体生态平衡。
高效处理煤泥水,减少其中污染物的含量,达到排放标准是环境保护和资源合理利用的重要任务。
通过研究和应用新的煤泥水处理技术,可以有效提高煤泥水的处理效率,减少对环境的污染,促进煤炭生产的可持续发展。
1.2 煤泥水处理技术的现状煤泥水处理是煤矿生产中一个重要的环节,它直接关系到煤矿排放的废水质量和环境保护。
目前,煤泥水处理技术主要包括物理化学处理技术、生物处理技术和膜分离技术等。
物理化学处理技术是目前应用最广泛的技术之一,通过沉淀、过滤等方法去除煤泥水中的杂质和污染物。
生物处理技术则是利用微生物对有机物进行降解和处理,具有处理效率高、无二次污染等优点。
膜分离技术是一种高效的膜技术,可以有效去除煤泥水中的微粒和溶解性有机物。
煤泥水处理技术目前还存在一些问题和挑战,包括处理成本高、技术成熟度不高、处理效率有限等。
选煤厂煤泥水处理技术探讨随着选煤厂的不断发展,煤泥水处理成为了不可避免的问题。
煤泥水处理不仅关系到矿山环保和资源利用,也影响着生态保护和人类健康。
本文将就选煤厂煤泥水处理技术进行探讨。
一、煤泥水的产生及危害煤泥水是指在选煤过程中,煤炭在物理或化学作用下与水混合产生的悬浮液体。
其被固体悬浮物质、可溶性有机物、重金属元素、放射性物质等污染物质污染。
这些污染物质对环境和人体健康都具有一定的危害。
为了保护环境和健康,选煤厂必须采用科学有效的煤泥水处理技术。
目前,煤泥水处理技术主要有以下几种:1、物理处理技术物理处理技术是选煤厂普遍采用的方法。
其主要包括自流式沉砂池、压滤机、离心机等。
优点是操作简单、处理效果较好,但浪费水资源,设备费用较高。
化学处理技术是利用化学反应去除污染物质的方法。
其主要包括加药沉淀、吸附等。
优点是处理效果好,但对药剂的成本和安全性等方面的要求也较高。
生物处理技术是利用微生物降解污染物质的方法。
其主要包括生物滤池、人工湿地等。
生物处理技术操作复杂,处理效果依赖于环境因素,但具有处理效果好和成本较低的优点。
选煤厂在进行煤泥水处理技术选择时,应综合考虑多种因素,包括水源质量、处理效果、操作难度、成本等。
同时,要注意不同地区采用不同的技术,因地制宜。
总之,选煤厂煤泥水处理是环保工作的一个重要环节。
采取适当的处理技术可以减轻环境污染以及对人类健康的危害。
同时,也需要加强对煤泥水处理技术的研究,不断改进和创新处理技术,以更好地适应煤炭生产的需要。
选煤厂煤泥水处理技术探讨选煤厂生产中会产生大量的煤泥水,若随意排放,会对环境造成污染,影响居民健康。
因此,对煤泥水进行处理是非常必要的。
本文将探讨选煤厂煤泥水处理技术。
一、水力排砂法水力排砂法是将煤泥水通过排水管道放入斗式水轮机内,由于水轮机的离心力作用下,水中的较粗颗粒被甩出,达到分离的效果。
该方法操作简单,成本低,但对煤泥处理能力受水轮机大小和电源保护器的控制,且不能完全分离出煤泥中的细小颗粒。
二、压滤脱水法压滤脱水法是在压滤机的作用下,将煤泥水中的固体颗粒通过滤布脱水,达到固液分离的目的。
该方法处理效果好,所处理的污泥含水率低,便于储存运输,但设备投资大,处理量小,对操作人员要求高。
三、重介质法重介质法是利用不同比重的介质来进行分离。
常用的介质是水、硫化钠、TBE等。
该方法精度高,效率也高,但介质会含有小部分污染物,因此需要对介质进行回收处理,设备投资较高。
四、反渗透法反渗透法是通过反渗透膜的作用,将煤泥水中的离子、有机物、胶体等分离出来。
该方法处理效果好,设备体积小,能耗低,产水质量高,处理效率高,但成本较高,需要大量能量作为驱动力。
五、气浮法气浮法是将空气注入煤泥水中,使煤泥中的微小固体颗粒聚集为气泡,浮到水面上进行分离。
该方法处理效率高,能耗低,投资成本低,但不能完全分离出胶体颗粒和溶液中的物质。
综上所述,选煤厂数种煤泥水处理技术各有优缺点,需根据实际情况选择合适的处理方案。
同时,在处理煤泥水时,也应注意环保意识,防止污染物对环境造成负面影响。
煤泥水处理技术1.前言随着采煤机械化程度的不断提高,我国选煤厂入选原煤中<0.5mm级细粒煤的含量也逐年增多,给煤泥水处理及煤泥脱水回收增加了难度。
而煤泥水处理及煤泥脱水回收是选煤厂生产的重要环节,是降低洗水浓度,实现洗水闭路循环的关键,它不仅关系到选煤厂的正常生产和发展,而且影响着选煤厂节水、回收煤炭资源,保护生态环境等经济效益和社会效益。
为此,我国广大选煤工作者不断研究,探讨煤泥水处理过程中的沉降、浓缩、澄清、过滤、压滤等固液分离的机理和实践,同时开发出一批新型、高效煤泥水处理及煤泥脱水回收设备,大大改善了选煤厂的生产条件,提高了选煤厂技术经济指标。
2.煤泥水的性质及其对选煤工艺的影响在选煤工艺中,尤其在湿法选煤如重介、跳汰、槽选、浮选以及脱泥、水力分级中,都是以水作为工作介质。
因而,选煤工艺是缺不了水的。
无论是作为分选介质的洗水,还是作为脱泥的喷水以及冲洗溜槽的运输水,除了补充部分随产品带走以及工作过程中自然蒸发而损失的水量外,绝大部分用水都要在经过处理后循环复用。
这些在洗选流程中循环使用的工艺用水即称为循环水。
按粒度的大小可将煤泥分成两类:含有粒度大于35-45微米粗粒煤泥的煤泥水,这类煤泥水的进一步处理较容易;含有粒度小于35-45微米细粒煤泥的煤泥水,这种煤泥水的性质发生变化,从而使对它的进一步处理(澄清、浓缩、浮选和过滤等)十分困难。
煤泥水中小于35微米的细粒含量增加时,煤泥水的粘度大幅度增高。
可见,煤泥水中固体颗粒的粒度越小,细颗粒含量越多,煤泥水的性质将发生急剧变化。
煤泥水中固体物的影响表现在粘土质和泥质物对煤泥水的污染上,煤中的这些物质在水中很易泥化,形成极小颗粒,如果颗粒表面带电荷,则形成稳定的胶态悬浮体。
处于这种状态的煤泥水的粘度则大大增加了。
循环水的固体物含量高,给选煤工艺带来不良影响。
2.1循环水浓度对洗选效果的影响循环水浓度增加后,介质粘度增加,介质对沉淀物质的阻力也增加。
选煤厂煤泥水处理技术探讨随着煤炭采掘和利用的不断增加,煤泥水处理成为煤矿和煤化工企业面临的重要问题。
有效地处理煤泥水对于提高煤炭资源利用效率,保护环境具有重要意义。
本文将对煤泥水处理技术进行探讨。
煤泥水是指煤矿采掘过程中产生的含有大量泥土、煤炭细粒和水的混合物。
煤泥水的处理需要分离出煤、水和泥土等成分,并进一步处理以减少固体废弃物和有害物质的排放。
常用的煤泥水处理技术有机械处理、物理处理和化学处理等。
机械处理是指利用物理力学原理进行煤泥水的处理。
常见的机械处理方法有浮选、沉淀和过滤等。
浮选是通过气泡附着在煤炭表面使其浮起,然后通过饱和浮选泡沫被收集起来,达到分离煤和水的目的。
沉淀是利用比重差异将煤泥水中的固体颗粒沉淀到底部,从而实现煤炭和水的分离。
过滤是通过过滤介质对煤泥水进行过滤,将固体颗粒截留在过滤介质上,使煤炭和水分离。
这些机械处理方法具有操作简单、适用范围广的特点,但处理效果受煤泥水中固体颗粒大小和浓度的影响。
物理处理是指通过物理性质的改变来进行煤泥水处理。
常用的物理处理方法有离心法、冷冻法和电化学法等。
离心法是利用离心力将煤泥水中的固体颗粒与水分离,通过调整离心机的参数达到分离的目的。
冷冻法是通过降低煤泥水的温度使水结冰,从而将固体颗粒与水分离。
电化学法是利用电化学原理进行煤泥水的处理,通过施加电场使煤泥水中的固体颗粒在电场力的作用下沉降到电极上,实现分离。
化学处理是指利用化学方法进行煤泥水的处理。
化学处理方法包括药物处理和酸碱处理等。
药物处理是通过添加药剂改变煤泥水中的化学性质,从而使固体颗粒与水分离。
常用的药剂有絮凝剂、沉降剂和消泡剂等。
酸碱处理是通过调节煤泥水的pH值改变其溶解度,从而使固体颗粒与水分离。
这些化学处理方法具有处理效果稳定、适用性广的特点,但对药剂的选择和用量控制要求较高。
煤泥水处理技术包括机械处理、物理处理和化学处理等。
不同的处理技术适用于不同情况下的煤泥水处理,选择适合的处理技术可以提高煤炭资源利用效率,减少固体废弃物和有害物质的排放,从而保护环境。
浅析煤泥水处理技术摘要:本文分别从处理工艺、絮凝药剂综述了国内外煤泥水处理相关技术研究进展,并总结了目前存在的问题,提出了一些建议。
关键词:煤泥水处理工艺絮凝药剂沉淀煤泥水是指煤炭在分选加工过程中所产生的介质用水,是煤矿湿法洗煤加工工艺的工业尾水,其中含有大量的煤泥和泥砂,给矿区附近的环境造成了严重的污染,煤泥水已是煤炭工业的主要污染源之一,越来越受到人们的重视。
如果煤泥水经适当处理后回用于洗煤,不仅解决了环境污染问题,而且还会为企业带来显著的经济效益.1 煤泥水的产生湿法选煤需要大量的水,以跳汰洗煤为例,每入选1t 原煤约需3~5m3循环水,还需补加部分清水,而这些水经过洗选过程后就含有了大量的细小颗粒,通常把这种含有粒径小于1mm的悬浮粒子的洗煤水叫煤泥水,也叫洗煤废水。
煤泥水有两种,一种是煤质较好的原煤洗选所产生的煤泥水,这类废水所含的颗粒粒度较大,浓度较低,处理相对比较容易另一种是高泥质原煤洗选所产生的煤泥水,这类废水悬浮物浓度高,颗粒细小,且表面带有较强的负电荷,是一种稳定的胶体体系,难于处理我国有相当数量的原煤是年轻煤种,属于高泥质化原煤,洗选所产生的煤泥水浓度高,处理难度大2 煤泥水污染特性煤泥水是原煤洗选加工过程中产生的废水,其主要污染物是煤和泥岩粉末及其水解后形成的悬浮物以及少量的金属离子和有机药剂等。
煤泥水的污染主要表现在以下几个方面:(1)悬浮物是煤泥水中的主要污染因子,煤泥水中悬浮物浓度严重超标,一般达9000~40000mg/L,超过国家规定的排放标准的20~30 倍,使其被污染的水体呈黑色,降低水的透明度,影响水生动植物光合作用,同时造成水域的景观污染。
(2)煤泥水中的溶解物种类繁多,各厂均不相同,同时煤炭颗粒和灰分中含有一些金属离子,洗选后有部分金属离子进入煤泥水中煤泥水中溶解的大量金属离子对地表水和地下水造成污染。
(3)当煤泥水中含油量增加,水表面膜厚度达到1*104cm时,就影响水的再充氧,同时对水生动植物产生不利影响。
(4)浮选法选煤过程中添加的各种选矿药剂,有些具有一定毒性,煤泥水中残余的浮选药剂将给环境带来危害。
3 煤泥水处理技术现状煤泥水治理的目标就是泥水分离。
采用工业上成熟的固液分离技术,从煤泥水中分离、回收不同品质的细粒产品和适合选煤厂循环的用水做到洗水闭路循环; 在煤泥水必须排放时能符合环境保护的排放要求,不污染环境。
3.1常见的煤泥水处理工艺当前,我国的选煤技术水平完全能够为各种类型选煤厂提供成熟可靠的煤泥水处理全套技术和装备,实现洗水闭路循环。
选煤厂完善的煤泥水系统通常包括以下工艺环节:煤泥分选,尾矿浓缩,压滤,缺少其中任何环节,都不能构成完善的系统。
实践证明,不完善的煤泥水系统都无法实现洗水闭路循环。
“八五”以来,我国选煤工业整体水平得到迅速提高,但是与发达国家相比还有大差距,煤泥水处理技术和装备尚不能满足各种类型选煤厂低投资和低运行费用的要求,还有13%的选煤厂未实现洗水闭路循环,尤其是小型选煤厂,为了彻底杜绝有选煤厂外排煤泥水,并满足发展动力煤洗选的煤泥水处理要求,除了进行细粒煤水设备系列化、提高大型设备可靠性研究之外,还需要重点开发适于动力煤选煤厂水介质煤泥重力分选技术、提高浮选上限技术,加强高效浓缩机的研究、先进技术设备的集成化研究和煤泥分选与煤泥水处理装备的模块化研究,以节约资源,保护环境,提高效益。
3.2煤泥水处理方法近年来,随着环保要求的逐渐提高,选煤厂煤泥水必须实现闭路循环,由于煤泥水处理难度较大。
多年来,世界各国环保专家始终将煤泥水的处理与回用做为矿山废水处理的一个重点内容进行专项研究。
煤泥水处理的方法有自然沉淀法;重力浓缩沉淀法;混凝沉淀法;结团凝聚处理法等。
4.絮凝药剂煤泥水中无法通过自然沉降去除的煤泥颗粒,主要通过高分子絮凝作用去除。
我国煤泥水处理中常用的絮凝剂主要有无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂两类。
近年来,微生物絮凝剂也被用在了煤泥水澄清试验研究中。
4.1无机高分子絮凝剂选煤厂常用的单一型无机高分子絮凝剂有聚合铝盐(统称为聚铝)和聚合铁盐(统称为聚铁) 主要有聚合氯化铝(PAC) 聚合硫酸铝(PAS)聚合氯化铁(PFC) 聚合硫酸铁(PFS) 这些聚合物水解后产生单核配位物,再经聚合生成多核配位物,能有效压缩双电子层,降低或消除煤和粘土颗粒表面的电位,使颗粒之间的排斥能降低而发生凝聚、沉降。
聚铝碱基度高,对水质适应性强,但低温时形成絮体沉降速度较慢。
聚铁则正好相反,因此人们在总结聚铝和聚铁各自优缺点的基础上,共聚复合成多阳离子型复合絮凝剂。
聚硅酸金属盐絮凝剂是一种无机高分子絮凝剂。
它是由活性硅酸和金属盐复合而成,因此同时具有了硅酸分子量高、吸附架桥能力强的特点,又具有金属较强的电中和能力。
对煤泥水处理效果显著,有逐步成为主流处理药剂的趋势。
4.2有机高分子絮凝剂高分子絮凝剂分为合成高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂。
其絮凝机理主要是有机大分子的桥连,有机高分子絮凝剂的分子链较长,并在链上带有多个能与矿物表面亲固的极性基,对悬浮颗粒有较强的亲和力。
同无机高分子絮凝剂相比,有机高分子絮凝剂用量少,絮凝速度块,受共存盐类煤泥水pH值及温度影响小。
我国选煤厂最常使用的合成有机高分子絮凝剂为聚丙烯酞胺。
聚丙烯酞胺分为阳离子型(CPAM) 、阴离子型(ARAM)、非离子型和两性离子型。
在煤泥水处理中最常用的还是阴离子型聚丙烯酞胺。
为了增强聚丙烯酞胺的絮凝效果,常常在表面电荷和分子结构上作一些改性。
天然有机高分子絮凝剂主要有各种淀粉及其残渣藻类和动植物胶类等这类絮凝剂的使用效果一般比无机电解质要好,但淀粉是粮食制品,成本较高。
一般选煤厂煤泥水处理量每小时可达数千立方,絮凝剂消耗量相当大,因此药剂成本是制约这些絮凝剂在煤泥水处理过程大量使用的重要原因之一。
4.3微生物絮凝剂微生物絮凝剂是一类微生物代谢产物,实质为多糖类、糖蛋白和蛋白质类物质,也有少数为脂类DNA等其他生物大分子,这些物质分子量可达105以上。
这些物质和煤泥颗粒之间通过电性中和、压缩双电子层、吸附架桥等作用形成絮团,起到了去除水中颗粒物的作用。
同其他类型的需凝聚相比,微生物絮凝剂具有安全、高效、无二次污染、来源广泛等特点,因此具有较大的开发潜力。
但目前相关研究报道都是试验研究结果,还未经选煤厂实际应用。
5.煤泥水处理技术目前存在的问题及建议常见的问题及原因总结如下:1)工艺流程越来越复杂,但煤泥水依然不澄清其原因在于大量粘土矿物在水中容易密集的单元晶层,这些微细颗粒表面还带大量电荷,因此能够稳定悬浮于煤泥水中。
这类型往往几天都不能澄清,所以选煤厂有限的沉降面积和沉降时间不能实现煤泥水彻底澄清;2)药剂越来越昂贵,药剂成本限制了煤泥水澄清。
目前微生物絮凝剂只是处于试验研选煤厂应用最多的还是合成絮凝剂。
煤泥综合利用途径应进一步探讨,目前煤泥综合利用的途径较少,绝大部分地区都是以较低的价格卖给附近居民作燃料。
有些地区由于运输和地理环境等因素,致使回收的煤泥堆积如山卖不出去,雨水冲刷又流进水体中,影响了煤泥水治理的积极性。
因此,进一步研究煤泥综合利用的新途径,提高煤泥综合利用的经济效益,是治理煤泥水污染的基本保证。
实践应用6.1某选煤厂情况介绍及存在问题某选煤厂是年处理能力为90 万t 的矿井型无烟煤选煤厂,选煤工艺为跳汰分选,入洗上限为100 mm、下限为8 mm 。
由于原煤水分较高,末煤含量较大,有部分小于8 mm的末煤进入洗煤系统,造成煤泥量大幅增加,制约了洗煤生产,因此,提高煤泥水处理能力成为该厂的主要攻关课题。
该厂现使用的两台压滤机,自2004 年投入使用至今,主要回收煤泥中小于0.2 mm 的细粒煤泥,2004 年2005 年矿井的生产能力为120 万t / a 左右,经过两年多的运行,基本上能满足生产的需要,但是2006 年矿井通过技术改造,生产能力已经达到160万t / a左右,而且随着井下机械化开采水平的不断提高,开采深度和广度不断延伸,运输环节增加,再加上矿井“一通三防”的防尘洒水,导致原煤中小于8 mm的末煤含量增加,占原煤总量的一半以上,而且原煤水分高、粘泥多,造成筛分效率很低,部分小于8 mm的原煤进入洗煤系统,再加上该矿的原煤还有泥化现象,使洗煤生产过程中经常因为洗水浓度高,精煤斗子捞坑沉降分级效果差而出现跑粗现象,不断出现因为煤泥的生成量超过压滤机的处理能力,导致浓缩机压耙子现象而影响洗煤生产,以致该矿形成洗煤生产必须以洗煤过程中煤泥的生成量决定入洗原煤量的局面;而且洗水浓度高,还使跳汰机的分选深度和分选精度下降,不仅使精末煤中混入的细粒中煤和细粒矸石增加,高灰分的细泥污染精煤,提高精煤灰分,影响洗精煤质量,而且中煤和矸石带煤增多,煤泥粘附中煤矸石,降低中煤矸石的灰分,造成煤炭资源浪费,因此,煤泥水处理成为该矿制约洗煤生产的瓶颈,提高煤泥水处理能力已迫在眉睫。
6.2采取的措施在循环水中添加石膏粉,增加钙离子,降低煤泥表面的电位,使煤泥颗粒之间的斥力减小,破坏煤泥悬浮的稳定性,提高洗煤水的电导率,同时,规范絮凝剂的添加,加速细煤泥沉降,提高固液分离效率;简化煤泥水处理系统流程,改造30 m浓缩池管路,使澄清的溢流水直接进入循环水,提高24 m浓缩池的沉降效果,保证压滤系统的入料浓度,实现各作业环节的有效配合;更换旋流器入料管路,改善给料压力,降低管路的动力损耗,提高旋流器的入料压力,使煤泥在旋流器中得到充分浓缩和回收,提高煤泥在旋流器的回收效率;在高频筛入料端至中间部分铺设压滤机旧滤布,实现粗细煤泥一起回收,将煤泥回收尽可能地前移,降低煤泥在循环过程中的再次破碎泥化,减轻压滤系统的负担,有效地回收煤炭资源。
6.3应用效果(1)通过技术人员深入现场调研现场试验及现场指导,合理地添加絮凝剂,并在循环水中加入石膏粉,增加煤泥水的硬度,提高电导率,加快细粒级煤泥的沉降速度,洗水浓度由原来的150 g /L左右降低到 5 g / L左右,实现了清水洗煤,保证了生产连续稳定和洗煤水完全闭路循环,彻底解决了因洗煤水浓度高制约生产的问题,2007 年入洗原煤914185 t,2008 年入洗原煤1012524 t。
(2)洗水浓度的降低,不仅稳定了洗煤产品的质量,而且提高了跳汰机的分选深度和分选精度,数量效率和精煤回收率明显提高,2008 年精煤的实际回收率是67.98%,比2007 年的55.13%增加了11.85%,数量效率从2007 年的92.11%提高到2008 年的95.39%,矸石带煤从2007 年的13.70%降低到2008 年的6.45%,降低了7.25%,为矿创造了可观的经济效益和社会效益。