论文部分内容阅读
摘要：煤泥水也叫洗煤废水，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。
关键词：煤泥水处理技术;现状;措施;发展趋势
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。
1煤泥水处理技术现状
煤泥水治理的目标就是泥水分离。采用工业上成熟的同液分离技术，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。
1.1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，我同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。
1.2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，南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。
2煤泥水处理采取的措施
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，提高同液分离效率;简化煤泥水处理系统流程，改造30m浓缩池管路，使澄清的溢流水直接进入循环水，提高24m浓缩池的沉降效果，保证压滤系统的人料浓度，实现各作业环节的有效配合;更换旋流器人料管路，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。
3微生物絮凝剂在煤泥水澄清中的发展应用
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。
3.2.1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，使颗粒之问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。它是南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。
3.2.2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同的极性基，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（A工AM）、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無机电解质要好，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.
3.2.3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。
参考文献：
[1]中国煤炭利用加工利用协会组织编写.选煤厂煤泥水处理[M].徐州：中国矿业大学出版社，2005.10.
（作者单位：国电建投内蒙古能源有限公司察哈素选煤厂）
关键词：煤泥水处理技术;现状;措施;发展趋势
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。
1煤泥水处理技术现状
煤泥水治理的目标就是泥水分离。采用工业上成熟的同液分离技术，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。
1.1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，我同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。
1.2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，南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。
2煤泥水处理采取的措施
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，提高同液分离效率;简化煤泥水处理系统流程，改造30m浓缩池管路，使澄清的溢流水直接进入循环水，提高24m浓缩池的沉降效果，保证压滤系统的人料浓度，实现各作业环节的有效配合;更换旋流器人料管路，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。
3微生物絮凝剂在煤泥水澄清中的发展应用
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。
3.2.1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，使颗粒之问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。它是南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。
3.2.2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同的极性基，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（A工AM）、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無机电解质要好，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.
3.2.3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。
参考文献：
[1]中国煤炭利用加工利用协会组织编写.选煤厂煤泥水处理[M].徐州：中国矿业大学出版社，2005.10.
（作者单位：国电建投内蒙古能源有限公司察哈素选煤厂）