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煤化工废水浓缩技术的应用发布时间：2021-09-02T03:11:01.380Z 来源：《科学与技术》2021年13期作者：郭潞[导读] 煤化工高盐废水中含有可回收的氯化钠、硫酸钠等盐分，如果不对这些盐分进行郭潞山西晋丰煤化工有限责任公司山西高平 048400摘要：煤化工高盐废水中含有可回收的氯化钠、硫酸钠等盐分，如果不对这些盐分进行处理，不但会产生极难处理的高浓度废水，还会影响回用水的产品质量。
但是因煤化工含盐废水水量大、蒸发规模大、处理量大及能耗高等问题，废水进行蒸发结晶之前，应尽可能将其减量浓缩。
在浓缩过程中，由于浓水TDS的不断增长，适用的浓缩技术也在不断改变。
关键词：煤化工废水；减量浓缩；能量回收；零排放1煤化工废水主要来源近年来，煤化工产业在我国迅速发展，煤气化技术不断出新，其化学转变过程中产生的高污染浓度废水是个亟待解决的问题。
在践行绿水青山就是金山银山的发展理念的大背景下，各地污水排放标准不断提高，排放限制种类不断增加，甚至提出含盐量的限制要求，因此煤化工废水零排放逐渐被人们提上了日程。
煤化工生产过程中，COD、NH3-N主要是煤气化过程中发生化学反应产生，此外还有装置排油、排吸收循环液、排产品液等；盐分主要在给水系统中因工艺控制需要加入、在清浊两类循环水系统中被加入及富集，此外煤气化过程中煤炭中的无机离子也会带入、其它生产环节也会人为或非人为带入。
针对废水来源和特点，要秉持系统化处理思路，对其分阶处理，分质利用，最终实现零排放。
从煤化工生产有关情况看，其特点分为：1）色度深。
一般情况下，在实行煤化工方面生产作业时，各个环节都会有存在或者生成废弃杂物的风险，导致废弃杂物溶于某些工业废水中。
与此同时，工业废水杂质日渐会增加，使得各类污染物质出现大量融合，进而让废水变得非常污浊。
2）降解难度大。
由于污染废水内会涵盖一些有机物，比如，可能存在联苯或者喹啉，对于这些有机物来说，其本身结构较为稳定，所以降解难度就会加大，致使处理污染废水变得比较困难。
矿物加工中高效浓缩技术的应用案例在当今的矿物加工领域，高效浓缩技术的应用发挥着至关重要的作用。
它不仅能够提高矿物的回收率和品质，还能降低生产成本，提高生产效率，为企业带来显著的经济效益和环境效益。
接下来，让我们一起深入探讨几个在矿物加工中高效浓缩技术的成功应用案例。
案例一：某铜矿的高效浓缩实践在某大型铜矿的加工过程中，传统的浓缩方法面临着诸多挑战，如浓缩效率低下、底流浓度不达标、溢流水质不稳定等。
为了解决这些问题，企业引入了先进的高效浓缩技术。
首先，他们采用了新型的浓缩机设备，其具有更大的处理能力和更高的浓缩效率。
这种浓缩机采用了独特的耙架结构和传动系统，能够有效地搅拌矿浆，防止沉淀堆积，从而提高了浓缩效果。
其次，优化了给料方式和给料浓度。
通过精确的控制和调节，确保矿浆均匀地分布在浓缩机中，避免了局部浓度过高或过低的情况，进一步提高了浓缩的稳定性和均匀性。
此外，还引入了自动化控制系统，实时监测和调整浓缩过程中的各项参数，如矿浆流量、浓度、耙架转速等。
这使得整个浓缩过程能够在最优的条件下运行，大大提高了生产效率和产品质量。
通过应用高效浓缩技术，该铜矿的底流浓度从原来的 30%提高到了50%以上，溢流水质也得到了显著改善，铜的回收率提高了10%左右，为企业带来了巨大的经济效益。
案例二：某铁矿的高效浓缩升级改造某铁矿在生产过程中，由于原有的浓缩设备老化、工艺落后，导致浓缩效果不佳，严重影响了后续的选矿作业。
为了改变这一状况，企业决定对浓缩系统进行升级改造。
在设备方面，淘汰了旧的浓缩机，选用了具有高效絮凝功能的新型浓缩机。
这种浓缩机能够快速促使矿浆中的微细颗粒凝聚成较大的絮团，从而加快沉降速度，提高浓缩效率。
在药剂使用上，经过多次试验和优化，选用了更适合该铁矿性质的絮凝剂。
同时，精确控制药剂的添加量和添加时间，确保絮凝效果达到最佳。
为了进一步提高浓缩效果，对浓缩机的工作参数进行了深入研究和优化。
调整了耙架的转速、坡度等参数，使其与矿浆的性质和处理量相匹配。
选煤厂煤泥水系统浓缩工艺的优化改造实践摘要：煤泥水系统对于选煤厂来说至关重要，其往往采用两段浓缩工艺处理中设备，经常出现第二段浓缩底流处理能力变低的情况，并同时具有滤饼水分高、滤液浓度高等问题。
为了改善煤泥水处理问题，煤厂将两段浓缩工艺优化为单段浓缩工艺，从而改善过滤机处理煤泥水的效果，增强其处理能力。
员工在操作时可精确药剂添加剂量和比例，从而更好的稳定煤泥水系统的处理能力。
这样既能提升生产安全性效率，也能发挥其经济效益。
关键词：煤泥水系统；选煤；浓缩工艺；浓缩优化1、工程概况某公司的矿井选煤厂每年能洗120万吨原煤，该公司利用“重介”洗选工艺，将煤泥水经过“浓缩+压滤”的工艺处理后，可以实现循环生产利用。
该公司的选煤厂厂区内建有一个1320m3的事故水池，可供选煤厂生产应急使用。
另外在洗煤车间内设有50m3的集中处理废水水池，该水池用于收集地板冲洗废水和设备冲洗水，也可用于收纳煤泥临时堆场产生的淋控水等。
该选煤厂的类型为矿井型选煤厂，所有原煤材料来源为云泉煤业。
其中洗煤的主要产品为粒径小于50mm的特低灰精煤、研石以及混煤。
洗煤过程中所用的工艺比较复杂，具体工艺流程如下：首先按照200mm的粒径预先筛分矿粒，将粒径大于200mm的煤块选出，经过手动拣选，归类为特大块煤块产品。
再筛选粒径为200mm-0mm的原煤进行粒径为13mm的干式分级处理；将200-13mm的大块煤矿经过3mm脱泥筛选之后，再进入块煤浅槽重介质分选机进行分选阶段。
该分选过程要注意入料尺寸；如果遇到小于13mm的末煤，需要经过1.5mm脱泥筛选之后，再将其进行二次分选；如果遇到粒径小于1.5mm的煤泥，需要采用水力分级旋流器对煤泥进行分级，此时需要注意分级粒度，将粒度保持在0.2mm，粒径为1.5mm-0.2mm之间的粗煤泥，应当采用煤泥离心机进行脱水回收。
如果在此期间遇到粒径小于0.2mm的细煤泥，应当采用加压过滤机对其进行脱水回收。
煤炭洗选与加工阿刀亥选煤厂用两段浓缩%两段回收模式改造煤泥水流程柴!进!!石建光!!张春林,!张晓洲,!武丽丽,!!’阿刀亥选煤厂"内蒙古包头!"!V !""(,’唐山国华科技有限公司"河北唐山!"+#","#摘!要!分析阿刀亥选煤厂技改前煤泥水系统存在的主要问题!介绍了技术改造的工艺流程及取得的效果"关键词!两段浓缩#两段回收#煤泥水流程中图分类号!$l W V +’,!文献标识码!R文章编号!!"")*)+))!,""+""&*""V V *"#4+"*-*<)):)%0+)&’,2B)+(%--7:#;+J -#"2%(+,(%,#)"#’+,",.)%(+/%):’,6."+$"’4+"*=)%B")"#’+,=*",#F 5(^_29!345^_2>9*:L >9:!305(6-F 1L 9*B 29,305(6-d 2>@*i 1@L ,3f.]2*B 2,;!>K @)0,)#20)3H *"I )*).#0%H 3)%.6!)0.0/"!V !""62,#%)F ,>A )%&(,)%7/0,/)A "+,%030&5J #4#."@20*I 0*).#0%6A )%&(,)%"+#","62,#%)<67-#)"(#8$177E 2I ?29:O M @J B 7=@C8@>BI B L M M K I K I ?7=J 7C @M 7?7819@B @:28>BM 7C @M =2I O M 7I 79?7A>9A?17?781928>B O M @87I I@C 7819@B @:28>B M 7C @M =>9A M 7B >?2N 77C C 78?I >M 729?M @A L 87A 29?12I O >O 7M P 9%:;+).-8?H @*I ?>:78@9879?M >?2@9Q ?H @*I ?>:7M 78@N 7M K Q 8@>B I B L M M KO M @87I I !!概!!述神华集团包头矿业公司阿刀亥选煤厂是投资#S +)万元资金兴建的#于,""V 年+月投产的炼焦煤选煤厂#设计生产能力为年处理原料煤W "万?!小时入选量,!V ?"’选煤工艺为原料煤预先脱泥+有压给料三产品重介旋流器分选#煤泥直接浮选’投产后#煤泥水流程就暴露出若干问题#成为严重制约选煤生产的瓶颈#并且频繁发生灾难性事故’,""V 年+月至W 月#共发生浓缩机压耙子,W 起#为此只得将高浓度底流排到厂外’为扭转这一被动局面#经充分调研#最终决定委托唐山国华科技有限公司!以下简称国华科技"用该公司的专利技术$$$两段浓缩+两段回收模式的煤泥水流程来改造该厂原有的煤泥水系统’投资,S +万元的技改工程于,""+年#月竣工投产以来#煤泥得到有效分选和回收#煤泥水达到深度澄清#实现了清水选煤#达到了洗水一级闭路循环标准#取得了显著的经济效益和社会效益’#!存在问题阿刀亥选煤厂原设计采用的是传统的单段浓缩+单段回收的煤泥水流程#即浮选尾煤等高灰分煤泥水进入5r 6,d ‘*,"型高效浓缩机#其底流由,台压滤面积各为S""=,的d Y 0S "",,"""*.b 型压滤机脱水回收’浓缩机溢流作为循环水#主要用于脱泥筛和脱介筛喷洗水’针对浓缩机压耙严峻事实#于,""V 年又增设了#台高频筛#其中,台分别处理精煤磁选机和中煤+矸石磁选机尾矿的旋流器底流#另!台处理高效浓缩机的底流#其筛下水再由压滤机处理#如图!所示’该措施虽杜绝了压耙事故#但煤泥水问图!!技改前的煤泥水流程VV 万方数据题并未根治#循环水浓度仍居高不下#在浓缩机入料浓度高达,#":,]的条件下#曾尝试添加多种凝聚剂和絮凝剂来强化煤泥沉降+澄清#根本无济于事’结合该厂煤泥水处理系统的具体情况#发现主要存在以下问题*#"!!煤泥量过大入厂原生煤粉量高达#!c’入选原料煤经预先脱泥后#与重介质悬浮液一起由泵有压输送到旋流器分选#因煤质易碎#在介质泵叶轮高转速旋转和管道输送撞击下#又产生了相当可观的次生煤泥量’#"#!压滤机实际处理能力小压滤机实际循环周期为+"=29#没达到设计要求’如果不对该厂煤泥进行压滤速度试验#贸然采用制造厂家提供的处理能力数据可能会出差错#因为压滤时间与入料的流变性和煤泥性质+粒度组成+泥化程度等因素密切相关’同时要考虑到捅落滤饼+清洗更换滤布+设备维护所需的时间’#"$!煤泥积聚恶性循环由于压滤机实际处理能力小#大量煤泥积聚在浓缩机中形成粘稠的高浓度悬浮液#在这种严重干扰沉降条件下#"’,&!"’"V&==粒级甚至大于"’,&==粒级的煤泥无法沉降到底流中#而随溢流恶性循环#底流中主要是质量大的"’&==左右的粗粒和在水体中均匀分布的小于"’"V&==的细泥’对这样两极分化#粗细不匀的粒度组成#压滤机的处理能力将进一步减小#而导致搅拌桶产生大量溢流’这股高浓度的煤泥水又返回浓缩机#再次增加了其实际负荷#煤泥恶性循环进一步加剧’#"&!连锁超负荷反应浓度约为!&":,]的浓缩机溢流作为选前脱泥筛和选后脱介筛的喷水#其效果是脱泥和脱介效率极低#选后产物带泥量大#/跑介严重0’脱介筛筛下水到磁选机处理#其浓度远远超过磁选机入料浓度的要求范围#磁性物回收率也极低#因此,""&年平均吨煤介耗竟高达S’&G:’更为严重的是#浓度在,!":,]左右的精煤磁选机尾矿由浮选机分选#即使添加大量起泡剂#也形不成泡沫层#以致无法生产#使得浮选尾矿携带大量煤泥直接回到浓缩机#又进一步加大了它的负荷’总之#由于循环水浓度高#脱介+脱水+脱泥都很困难#细泥污染精煤#产品质量指标难以完成#精煤产率低+介耗高’只得将处理量降到!&"?,1#勉强维持生产#并将全厂煤泥水定期!)!!&日"排放到厂外沉淀池#重新换水生产’$!技术改造为彻底解决煤泥水问题#国华科技受阿刀亥选煤厂委托#从,""&年!!月开始#在不影响生产的前提下#将厂原有的煤泥水流程改造为两段浓缩+两段回收模式的煤泥水流程!图,"’其目的有两个*&采用沉降过滤离心机强化煤泥回收能力#脱水后的粗煤泥水分低且松散#可直接连续掺入中煤#并大幅度减轻压滤作业的负荷-’添加絮凝剂将煤泥水深度澄清#获得清净的浓缩机溢流做循环水!浓度小于"’&:,]"#实现清水选煤#使全厂煤泥水系统走上良性循环’图,!两段浓缩(两段回收模式的煤泥水流程组成该煤泥水流程的有V个作业#各有不同却又紧密相关的功能*$"!!第一段浓缩作业!!"水力分级*尽量减少大于"’"V&==粒级混入溢流#而将大量小于"’"V&==粒级的细泥从溢流中脱除’!,"浓缩*底流浓度和小于"’"V&==粒级含量控制在合适的范围内#为后续的粗煤泥离心脱水回收设备创造必需的工艺条件’该作业选用!台^$$!R"S"型斜管浓缩机#该机特点是占地面积小#基建投资仅为传统耙式浓缩机的!,&#它在有限的空间中有近千平方米的等效面积-固体颗粒在层流状态下沉降-且沉降距离短’浓缩机溢流中大于"’"V&==粒级含量在#c 以内#底流中小于"’"V&==粒级控制在V"c以下#浓度可调整在,"c!V"c’$"#!第一段脱水回收作业!!"回收固体颗粒*提高大于"’"V&==粒级的固体回收率#以减少尾煤压滤机的负荷’!,"降低水分*提高脱水效率#使脱水后的粗煤泥水分低#能良好地掺入中煤#满足燃煤用户的要求’&V 万方数据该作业选用!台]f0!,""j!S""型沉降过滤式离心脱水机’因]f0系列离心机回收以大于"’"V&==粒级为主的粗煤泥#采用了较低转速和较短的转鼓#故功耗低+部件磨损少#维修量较小#设备运行平稳#可靠’脱水产物水分在!S c 左右#大于"’"V&==颗粒固体回收率在)V c! S"c之间#同时小于"’"V&==粒级也有!,#左右被回收’$"$!第二段浓缩作业!!"深度澄清*细煤泥近乎百分之百地沉降#清净的溢流水循环使用’!,"浓缩*底流浓度一般达到尾煤压滤机的要求’但因进入该作业的实际煤泥量大幅度减少#不必强求该项浓度指标’该作业采用的是原有的高效浓缩机#在入料浓度低于S":,]的条件下#添加絮凝剂水溶液#能显著加速煤泥的沉降’$"&!第二段脱水回收作业!!"固液彻底分离*近乎百分之百地回收已沉降浓缩的细煤泥并力求滤液清净’!,"细煤泥脱水*降低滤饼水分#以满足煤泥贮存堆放+装卸运输+用户使用的要求’该作业采用原有的,台压滤机’在技改后的煤泥水流程中#能充分发挥固液分离最终把关设备的作用’此外#还将原有!台Y h‘*!+型喷射式浮选机改造为‘_F D!+*V型喷射式浮选机’在节约资金原则指导下#保留原有机槽#安装了国华科技开发的我国第三代煤用喷射式浮选机的充气搅拌装置#各机槽铺设了假底#第!+,+#室加设了活动刮泡堰#并相应调整了刮泡器直径#并在生产系统中#安装了水喷射式乳化器’&!效!!果技改工程投产后立见成效’沉降过滤式离心脱水机处理量#在#"?,1左右’喷射式浮选机工作正常’进入高效浓缩机的入料浓度降到了&&:,]#添加絮凝剂后#生产时能连续保持!’,=的清水层’大量煤泥由沉降过滤式离心机和浮选精煤真空过滤机回收’进入高效浓缩机的煤泥量大幅度减少’技改后每个工作日尾煤压滤机平均完成!+个循环!搅拌桶不再跑溢流"#而技改前每个工作日平均完成#&个循环#还远远不能解决煤泥积聚问题’煤泥水问题是选煤生产的主要矛盾#主要矛盾一旦解决#其它矛盾也就迎刃而解’实现清水选煤后#分选效果明显提高#各项指标得到有效控制#诸如精煤质量和产量+处理量+介耗等主要生产技术指标均有显著地改善和提高’&"!!精煤质量技改前介质消耗高达S’&G:,?入料#污染精煤严重#使商品煤质量波动’技改后介耗降到!’S G:,?入料#下降了)S’S,c’商品煤质量批合格率达到!""c#比技改前提高了&个百分点’&"#!精煤产量技改后浮选机得以正常生产#预计,""+年可增产精煤W万?#增加销售收入#)#,万元’&"$!处理量技改前为维持生产#小时处理量仅是设计的)"c’技改后小时处理量为,V"?,1#是设计能力的!!,c#全年原料煤入选量可达!!"万?,>’&"&!介质消耗介耗由原来的S’&G:,?入料降到!’SG:,?入料#达到国内先进水平#与去年水平相比较全年节约磁铁矿粉)#)"?#每吨按&S"元计#可节支V,)万元’需要指出的是#此项技改工程未涉及到原料煤脱泥和选后产物脱介系统’事实表明用水力旋流器分级截粗工艺不稳定+不可靠#浮选入料中/跑粗0严重#大于"’&==低灰分煤粒最终损失到浮选尾煤中#急需采取技术措施予以解决’阿刀亥选煤厂技改前后的生产形势发生了可喜+可贺的变化#取得了良好的经济效益和社会效益#用两段浓缩+两段回收模式来改造该厂原有的煤泥水流程是成功的’参考文献!$!%张春林"姚伟民"徐学武"等’两段浓缩两段回收模式的煤泥水流程$_%’煤炭加工与综合利用",""+!##’!!作者简介!柴!进!!W),*#!男!陕西府谷人!助理工程师!阿刀亥选煤厂副厂长"!$收稿日期’,""+*")*!"%+V 万方数据。
尾煤泥两段浓缩、两段回收工艺在田陈矿选煤厂的应用朱家尧;孙铭华;赵天波;吴朝荡;周伟;张玉磊【摘要】针对田陈煤矿选煤厂尾煤泥中大于0.045 mm粒级含量较高的特点,采用两段浓缩、两段脱水回收工艺流程进行改造；将粗尾煤泥和细尾煤泥根据各自特征分别由沉降过滤式离心脱水机和压滤机回收,实现了煤泥全部厂内回收、洗水闭路循环、工业废水零排放,循环水浓度低至0.3g/L.【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】5页(P8-12)【关键词】选煤厂;尾煤泥;两段浓缩;两段回收;沉降过滤式离心脱水机;压滤机【作者】朱家尧;孙铭华;赵天波;吴朝荡;周伟;张玉磊【作者单位】枣庄矿业(集团)有限责任公司田陈煤矿,山东滕州277523;枣庄矿业(集团)有限责任公司田陈煤矿,山东滕州277523;枣庄矿业(集团)有限责任公司煤质管理处,山东枣庄277000;枣庄矿业(集团)有限责任公司煤质管理处,山东枣庄277000;唐山国华科技有限公司,河北唐山063020;唐山国华科技有限公司,河北唐山063020【正文语种】中文【中图分类】TD946.2山东枣庄矿业(集团)有限责任公司田陈煤矿选煤厂为炼焦煤选煤厂，于1994年底建成投产，设计能力为1.2 Mt/a，采用混合跳汰选工艺，粗、细粒煤泥分别由沉降过滤式离心脱水机和压滤机回收。
2009年进行了技术改造，采用不脱泥、不分级无压给料三产品重介质旋流器选煤工艺和“2+2”模式煤泥水处理工艺。
“2+2”模式煤泥水处理工艺包括精煤泥系统和尾煤泥系统两个部分。
精煤泥系统为煤泥两次浮选、精煤泥两段脱水；尾煤泥系统为尾煤泥水两段浓缩、尾煤泥两段回收。
1 尾煤泥两段浓缩、两段回收工艺以往我国炼焦煤选煤厂普遍采用尾煤泥单段浓缩、压滤机单段回收工艺流程，其局限性主要表现在：(1)滤饼水分高，易粘结成团；(2)当煤泥中粘土类矿物杂质含量多时，压滤机的单位处理量极低；(3)重介质选煤厂磁选机尾煤泥粒度控制不好时，压滤机易出现“食粗、喷料”现象；(4)压滤机处理量有限，大型选煤厂需配备多台压滤机。
