洗煤水处理方法
处理洗煤水技术方案
处理洗煤水技术方案1. 引言洗煤水技术是一种用于处理煤炭的方法,通过物理和化学的过程去除煤炭中的杂质和污染物,提高煤炭的质量和可利用性。
本文档将介绍处理洗煤水技术的方案,包括工艺流程、设备要求和操作规范等内容。
2. 工艺流程处理洗煤水的工艺流程通常包括以下步骤:2.1 原料准备首先,需要将煤炭进行粉碎和干燥,以便更好地进行后续处理。
粉碎和干燥过程可以采用磨煤机和煤粉干燥机等设备完成。
2.2 预洗处理预洗处理是为了去除煤炭中的一些较大颗粒的杂质,例如碎石、煤矸石等。
这个步骤可以通过物理方法,如筛分和重选等进行。
2.3 重介质分选重介质分选是利用不同密度的介质和煤炭的物理性质进行分选的过程。
通过向煤炭中加入重介质,可以使不同密度的煤炭颗粒分层,从而实现分选的目的。
常见的重介质有水和磁选介质等。
2.4 磨矿和磁选磨矿和磁选是为了去除煤炭中的矿物质、硫化物和磁性物质等。
这个过程可以采用磨煤机和磁选机等设备进行。
2.5 浮选浮选是通过煤炭与气泡的接触使其产生选择性吸附或吸附的物理作用,将有机质从煤炭中分离出来的过程。
浮选过程中常使用的试剂有捕收剂、泡沫稳定剂等。
2.6 再洗处理再洗处理是为了进一步去除浮选尾矿中的杂质和煤炭中的硫等有害成分。
通过在再洗过程中进行反复浓缩和稀释,可以实现更好的去除效果。
2.7 管道输送和尾矿处理处理后的洗煤水需要进行管道输送和尾矿处理。
管道输送过程中需要注意管道的稳定性和密封性。
尾矿处理过程中可以采用沉淀池、过滤器和离心机等设备进行。
3. 设备要求处理洗煤水的设备要求主要包括破碎设备、干燥设备、分选设备、磁选设备、浮选设备、再洗设备、管道输送设备和尾矿处理设备等。
4. 操作规范为了保证处理洗煤水的效果和安全,需要制定相应的操作规范。
具体的操作规范包括:•操作人员需要进行安全培训,了解操作规程和安全操作流程;•按照工艺流程操作,确保每个步骤的顺利进行;•定期检查和维护设备,确保其正常运行和安全;•处理洗煤水过程中要注意环境保护,防止污染。
洗煤废水处理工艺
洗煤废水处理:从污水到清水的奇幻旅程在煤矿生产过程中,洗煤废水的处理一直是一道难题。
洗煤废水含有大量无机盐和悬浮物,对于生态环境的影响也极为严重。
然而,现代科技发展使得这一问题得以解决。
本文将介绍几种常用的洗煤废水处理工艺及其原理。
一、物理处理法
物理处理法主要采用沉淀、过滤、膜分离等操作,将废水中的固体物质和液体分离。
其优点在于操作简单、费用低廉,但不利于防止废水中的有害物质溶解到水中导致水质污染。
二、生化处理法
生化处理法主要采用生物法处理,即利用生物学原理,将废水中的有机物质降解并转化为无害的物质。
该方法反应时间长,操作难度较大,但废水处理的效果较好。
三、化学处理法
化学处理法是将废水中的有害污染物与化学药剂反应,使有害物质转化为无害、易分离的物质。
该方法具有反应速度快、处理效果好的特点,但成本较高。
结论:设计合理的洗煤废水处理工艺能够有效缓解洗煤生产过程中对环境产生的负面影响。
在选择合适的处理工艺时,应根据洗煤废
水的性质、用途、投资、运行成本等因素进行综合考虑,同时需要考虑实际操作中的可行性。
洗煤废水
洗煤废水洗煤废水是湿式洗煤时排出的废水。
洗煤方法分为湿式洗煤和干式洗煤两种。
湿式洗煤时每吨煤用水量为2-8m3。
生成的废水中主要含有粒径小于50μm 的悬浮物,废水主要成分为微煤粉、砂、粘土、页粉岩等。
废水处理方法一般多采用凝聚沉淀或气浮法等。
处理后的出水可回用于生产。
1处理方案选煤厂对煤泥水的处理一般情况下采用“旋流器-浓缩机-压滤机(煤泥沉淀池)”处理工艺。
一般情况下都是采购高分子絮凝剂(聚丙烯酰胺)。
高分子絮凝剂与煤泥微粒或煤泥胶体接触作用,中和了煤泥表面的电性,降低表面能,使煤泥微粒凝聚沉淀。
聚丙烯酰胺的分子量一般在百万之间,不同粒度组成的煤泥水要选用不同分子量的絮凝剂。
聚丙烯酰胺可以分为阴离子型聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺和非离子型聚丙烯酰胺三种类型。
在使用聚丙烯酰胺进行水处理的时候,要保证类型与煤泥水的pH值相吻合,阴离子聚丙烯酰胺的适于偏碱性煤泥水,阳离子聚丙烯酰胺的适于偏酸性煤泥水,阴离子型和阳离子型聚丙烯酰胺混合使用,煤泥水絮凝沉淀效果更好。
2洗煤废水性质洗煤废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。
洗煤废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。
洗煤废水特别稳定,静置几个月也不会自然沉降,因此处理非常困难。
我国从60年代就开展了这一方面的研究工作,但始终没有研究出比较有效的处理方法。
近几年,笔者对这类废水难于处理的原因进行了较深入的研究,并依此提出用石灰(或电石渣)和聚丙烯酰胺、聚合氯化铝进行混凝沉淀的处理方法。
该研究成果已得到广大应用。
3洗煤废水特点煤炭行业的洗煤废水、选煤厂的煤泥水、燃煤电厂的地面冲洗废水等都是水与细煤粉的混合物,其主要特点是浊度高,固体物粒度细,固体颗粒表面多带负电荷,同性电荷间的斥力使这些微粒在水中保持分散状态,受重力和布朗运动的影响;由于煤泥水中固体颗粒界面之间的相互作用(如吸附、溶解、化合等),使洗煤废水的性质相当复杂,不仅具有悬浮液的性质,还具有胶体的性质。
洗煤废水处理工艺技术
洗煤废水处理工艺技术井水主要来源由伴随矿井开采而产生的地表渗透水、岩石孔隙水、矿坑水、地下含水层的疏放水、以及井下生产中防尘、灌浆、充填和洗煤厂污水。
通常情况下,矿井水的酸碱度值在7到8之间,属于弱碱性水。
对于含硫的矿井水,其中二氧化硫一般含量会很多,所以属酸性水。
地下开采,特别是水力采煤和水沙充填采煤法排放的污水更是不能忽视。
据统计,如果不考虑这些废水利用,每产1吨矿石,废水排放量为1立方米左右;生产1吨原煤大概要从井下排出废水0.5〜10立方米,最高的情况下可以达到60立方米。
特别值得一提的事,在一部分煤矿已经关闭后,同时还会存在大量的废水继续污染矿区的环境。
煤矿的水污染大概可分为矿物质污染,有机物质污染以及细菌产生的污染这几类。
在一部分矿区还存在放射性染污和热污染。
矿物质污染分为砂尘、泥土、矿物质杂质、粉尘、被溶解的盐、酸性和碱性污染等等;有机物质污染分为煤炭的颗粒、油污、生物生命的代谢产物、木材还有其他物质等被氧化后的产物。
细菌污染主要来源于在开发,采运中过程中的岩石粉末、煤粉末等的污染,使水出现灰色及黑色,浑浊以及水面上悬浮着的油污,同时散发出微量腥臭及活体生物腐烂的味道。
对水质进行分析和检验的结果表明:采矿过程中,化学损耗氧量越大、细菌及大肠杆菌含量越大,对排放的水的污染就越大。
如果对排放水的污染视而不见,任其外排。
对环境的污染是无法估计的。
一、洗煤废水的性质洗煤废水是由原生煤泥、次生煤泥和水混合组成的一种多项体系。
洗煤废水中包含有煤泥颗粒(粗煤泥颗粒0.5〜Imn b细煤泥颗粒0〜0.5mπι),矿物质,粘土颗粒等。
洗煤废水一般具有SS、CODcr.B0D5浓度高的特点,因此,煤泥水不仅具有悬浊液的性质,还往往带有胶体的性质;细煤泥颗粒、粘土颗粒等粒度非常小,不易静沉,这些性质决定了该类废水污染重、处理难度大。
二、洗煤废水处理技术在处理洗煤废水的时候,必须要在废水中加入一定量的混凝剂,这样就可以降低其电位,破坏废水中胶体颗粒的稳定性,进而使泥水分离。
洗煤厂污水处理方案
洗煤厂污水处理方案篇一:处理洗煤水技术方案xxx市xxx有限公司xxx集中供热项目技术文件Xxxxxx日期:2021-02-27目录一、概述 (4)二、工程范围及要求 (5)2.1工程范围 (5)2.2工程条件 (5)三、水质水量及工艺方式 (6)3.1、进水水质水量 (6)3.2、出水要求 (6)3.3.工艺方式 (6)四、技术标准及规范 (11)五、技术规范 (15)1、工艺流程 ........................................................152、工艺说明 ........................................................153、主要设备的选型及主要技术参数 ....................................19六、分项价格表 (25)6.1 中国国内供货的仪器、设备和随机备件分项价格表 ...................256.2 国外供货的仪器、设备和随机备件分项价格表 .......................316.3 中国内陆运输及服务分项价格表 (32)6.4 供[两年正常使用]备品备件分项价格表 (33)6.5 价格汇总表 (34)七、电气控制说明 (35)1、电器清单 ........................................................352、运行方式 ........................................................353、运行能耗 ........................................................36八、设备制造及检验规范 (38)8.1、设备制造质量的检测项目及技术指标 ..............................388.2焊接要求 (39)8.4、无损伤要求 ....................................................398.5、水压实验 ......................................................408.6、防腐要求 ......................................................40九、质量性能保证和检验、验收 (42)1 性能保证 (42)2质量保证 (42)3 检验和验收 (44)4开箱检验 (45)5性能考核和最终验收 (45)6设备的验收 (46)十、产品制造加工工艺 (47)十一、产品的技术服务及培训 (49)十二、油漆、包装、运输和贮存、安装、调试 ...............................53十三、工程质量管理 (56)十四、优惠条件及售后服务承诺 (59)一、概述xxxxx限公司现需要针对处理电厂输煤系统清扫水回用的废水处理设备。
洗煤设备厂煤泥水处理工艺
洗煤设备
所谓细颗粒煤泥水就是那些水力分级设备 产生的溢流。这部分煤泥水处理的原则流 程有三种形式:浓缩浮选流程、直接浮选 流程和半直接浮选流程。浓缩浮选流程特 点是全部煤泥水,包括分级设备的溢流、 回收粗煤泥的旋流器溢流、煤泥回收筛筛 下水及离心机的离心液等,均进入浓缩设 备进行浓缩。浓缩的溢流作循环水,其底 流经稀释后作为浮选人料,浮选尾矿或排 出厂外废弃,或凝聚后澄清复用。为了防 止粗粒物料进入浮选,常将煤泥回收筛的 筛下水及离心机的离心液返回原分级设备, 进行再分级。
202039洗煤设备的诞生给我国煤炭行业做出了巨大贡献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研究出许多效率很好的工艺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是煤泥干燥技术的一次创新即改善了环境污染又变废为宝是一
洗煤设备厂煤泥水处理工艺
2015-1-24
洗煤设备
洗煤设备浮选优点可概括为:取消了浓 缩作业,流程简化;彻底解决了煤泥在 系统中的循环,对主选作业有利;煤泥 与水的接触时间缩短,使煤泥的可浮性 和选择性提高;加强Ⅳ区的作业管理, 可实现清水选煤。
2015-1-24
洗煤设备
• 对于极细颗粒煤泥水的处理所谓极细颗粒煤泥水是指浮选 的尾煤水和负标高捞坑的溢流。它们的共同特点是粒度组 成很细。根据斯托克斯公式,颗粒的沉降速度和其直径的 平方成正比,颗粒的100倍。而粒度越小,其重力作用也 越小,布朗运动加剧,促使颗粒保持悬浮状态。由此看来 选煤厂的极细粒煤泥水是很难沉降的。在选煤厂的实际生 产中,为了保证清水洗煤,实现洗水闭路循环,对这些极 细粒煤泥水的处理必须寻找强化细颗粒物料沉降的方法。 • 选煤厂通常采用凝聚和絮凝的方法来强化细颗粒煤泥水的 沉降。
洗煤水处理方法
洗煤水处理方法 The manuscript was revised on the evening of 2021洗煤水处理方法1 洗煤水概况洗煤废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。
洗煤废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。
洗煤废水特别稳定,静置几个月也不会自然沉降,因此处理非常困难。
在不进行任何适当处理的条件下排入外环境,无疑将对地表水、地下水及地貌环境的安全造成危害。
我国从60年代就开展了这一方面的研究工作,但始终没有研究出比较有效的处理方法。
洗煤水的来源洗煤业的“三废”包括煤泥、煤矸石、洗煤业废水(煤泥水)三部分,其中,洗煤业废水(煤泥水)是危害最大,也是最难处理的。
目前,洗煤业常用洗煤工艺方法有:跳汰洗煤工艺方法和重介洗煤工艺方法。
在洗煤过程中,均利用水作洗煤介质。
洗煤用水量大,洗煤后产生煤泥水量也大(排放系数一般为每吨精煤产生29(吨煤泥水)。
煤泥水含众多污染物质,排入外环境,对地表水和地下水都将造成一定污染。
洗煤水物质组分及特点洗煤水中的物质组分比较复杂,且在不同的矿区,由于不同的煤种和洗煤的方法不同,起洗煤水的组分也不大一样。
现以平顶山某一煤泥水为例,其处理前污染物质浓度见表。
表见附件煤泥水处理前污染物质浓度(mg/L)洗煤废水是呈弱碱性的胶体体系,其主要特点是:①颗粒表面带有较强的负电荷,可见洗煤废水是一种颗粒表面带负电荷的胶体体系;②SS浓度和CODcr浓度都很高;③细小颗粒含量高;④粘度大;⑤污泥比阻大,过滤性能差。
洗煤水的难处理及其原因由其特点可知,洗煤废水久置不沉,难于处理的最根本原因是悬浮颗粒带有较强的负电荷,使洗煤废水呈胶体分散体系,并且主要体现在胶体的ζ-电位上。
因为: ①带有较强负电荷的胶粒之间产生较强的静电斥力,而且ζ-电位愈高,胶粒间的静电斥力愈大,胶粒愈稳定;②胶粒的布朗运动因胶粒间的静电斥力而使胶体具有稳定性;③胶粒带电能将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜,从而阻止胶粒间的相互接触。
洗煤水处理办法
精心整理洗煤水处理方法1洗煤水概况????洗煤废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。
洗煤废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。
洗煤废水特别稳定,静置几个月也不会自然沉降,因此处理非常困难。
在不进行任何适当处理的条件下排入1.1????1.2????表4.1??洗煤废水是呈弱碱性的胶体体系,其主要特点是:??①颗粒表面带有较强的负电荷,可见洗煤废水是一种颗粒表面带负电荷的胶体体系; ??②SS 浓度和CODcr 浓度都很高;??③细小颗粒含量高;??④粘度大;??⑤污泥比阻大,过滤性能差。
1.3洗煤水的难处理及其原因??由其特点可知,洗煤废水久置不沉,难于处理的最根本原因是悬浮颗粒带有较强的负电荷,使洗煤废水呈胶体分散体系,并且主要体现在胶体的ζ-电位上。
因为:??,????水化水化膜也,1.4??????(1)煤泥水中悬浮物浓度较高,一般达9000—40000mg/L,超过国家规定的排放标准的20—130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)煤泥水中溶解了大量的金属离子,对地表水和地下水造成污染。
??(3)当煤泥水中含油量增加,水表面油膜厚度达到10000cm时,就影响水的再次充氧,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。
2洗煤水处理现状2.1洗煤水现有处理工艺及优缺点??目前,在实际的洗煤厂对于煤泥水的处理主要采用的是洗煤废水闭路循环法,在减排和回水利??流器-??溢流溢流图4.1??在煤泥水处理流程中,重要的设备有:煤泥浓缩机、旋流器和压滤机。
其中设备的处理能力是保证洗煤水闭路循环的关键。
煤泥浓缩机是回收煤泥的主要设备。
旋流器主要用于煤泥回收筛入料浓度控制。
压滤机用于进一步回收细煤泥。
高浓度洗煤废水处理与回用技术
高浓度洗煤废水处理与回用技术摘要:洗煤废水循环利用,有助于提升水的利用率。
高浓度洗煤废水处理时,要选择合适的技术,大幅度提升洗煤废水处理质量与效率。
文中以高浓度洗煤废水为着手点,分析做好洗煤废水处理与回用技术的措施。
关键词:洗煤废水;处理回用;技术要点在煤炭行业的发展过程中,无论洗煤废水、选煤厂的煤泥水,还是燃煤电厂中的地面冲洗废水,都会对人们赖以生存的自然环境造成一定的危害。
本文就此展开论述。
1、洗煤废水特点分析1.1存在大量负电荷。
这些负电荷的主要作用就是要稳定洗煤废水中的悬浮颗粒,无形中就加剧了洗煤废水处理工作的实际难度。
洗煤废水中存在的静电,即便能够有效分散其胶体中的成分,但是会对洗煤废水水体产生严重的污染,这样就会使分离出来的煤泥产生二次污染,同时洗煤废水中稳定的颗粒也会对洗煤废水处理工作带来严重的阻碍作用。
洗煤废水中的胶体颗粒还会在洗煤废水处理技术人员应用微波技术之后,形成一层强有力的保护膜,这样也会加大洗煤废水的实际处理难度。
1.2废水的浓度过高一旦洗煤废水具有高浓度,就会阻碍洗煤废水处理工作的难度。
将高浓度的洗煤废水与普通状况下的洗煤废水进行比较,其含有相对较多的微生物,这样就会降低洗煤废水中固体颗粒的沉降程度,导致洗煤废水处理人员在实际工作期间无法从根本上解决问题。
1.3含有大量的污泥会加大洗煤废水处理难度。
污泥自身的阻力状况,对洗煤废水处理技术的运用具有一定的阻碍,这样将不利于对洗煤废水进行过滤,同样在对其进行处理期间,也会对其附近的水资源造成二次污染。
如果只通过运用“压滤脱水”的方式来处理洗煤废水,那么会难以实现高效处理洗煤废水、解决水体污染的环保目标。
2、高浓度洗煤废水处理与回用技术2.1一级二级污水处理措施①一级污水处理措施(1)筛滤处理法。
利用筛网将污水中存在的固体污染物去除。
随着科学技术进步与机械制造水平的提升,污水过滤设备的功能持续完善,可以去除的污染物种类也在增加;(2)沉淀处理法。
处理洗煤水技术方案
xxx市xxx有限公司xxx集中供热项目技术文件Xxxxxx日期:2012-02-27目录一、概述ﻩ错误!未定义书签。
二、工程范围及要求...................................... 错误!未定义书签。
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三、水质水量及工艺方式ﻩ错误!未定义书签。
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6.1 中国国内供货的仪器、设备和随机备件分项价格表... 错误!未定义书签。
6.2国外供货的仪器、设备和随机备件分项价格表ﻩ错误!未定义书签。
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6.4 供[两年正常使用]备品备件分项价格表............ 错误!未定义书签。
6.5价格汇总表..................................... 错误!未定义书签。
七、电气控制说明ﻩ错误!未定义书签。
1、电器清单ﻩ错误!未定义书签。
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洗煤厂洗煤废水处理和精煤回收技术方案
设计费
2.7
5
不可预见费
6
6
税收
4.67
合计
23.86
四、工程总投资
1
一+二+三
150.46
2
大写
壹佰伍拾万肆仟陆佰整
七
a.电费
总装机容量为55.4KW,其中平均日常运行容量为32KW,每天电耗为356.5kwh,电费平均按0.50元/ KW计,则电费:
E1=356.5×0.50÷1000=0.18元/吨.污水
工艺流程图
5
洗煤废水处理及精煤回收处理系统选用高效(旋流)污水净化及精煤回收一体化处理设备。洗煤水首先汇入调节池。调节池污水经泵提升,在泵后管道上设置混凝混合器,在混凝混合器前后分别投加助凝剂、混凝剂,然后进入净化器中,首先经过精煤分选装置分选出精煤,排出设备,经脱水筛筛分出精煤回收;精煤回收后的废水经离心分离、重力分离、动态把关过滤及污泥浓缩等过程从净化器顶部排出经处理后的清水送入清水池,回用或排放。从净化器底部排出的浓缩煤泥排至煤泥渗滤干化池或用干化设备干化后使用。本所设计的煤泥渗滤干化池使用效果明显,可以使泥水快速分离,煤泥迅速干化。
二、工程设计依据
《室外排水设计规范》(GB50014-2006)
《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)
《建筑中水设计规范》(GB50336-2002)
《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-84)
《洗煤厂设计手册》
《续电保护和自动装置设计技术规范》(SDJ6-83)
《电力设备接地设计技术规范》(SDJ8-83)
8.
因业主没有提供基础资料,本装置所需一路380/220V电源暂按引自厂区变电所。
8
浅谈洗煤厂废水的处理方法
中图分 类 号 :X752
ห้องสมุดไป่ตู้
文献 标 志码 :A
文章编 号 :1001—9677(2016)013—0155—03
Overview on Treatment M ethod of Coal W ashery W astewater
WANG Rui-hong
1.2 油类物 质
轻柴油和煤油等浮选药剂 的大 量使用 ,以及设 备漏油 、清 洗等原 因残 留在煤炭 ,从而在煤炭洗选 过程 中致使洗 煤水含有 各种数量不等 的油类物质 。油类物质 因密度较水 轻 ,浮在水面 会形成一层油膜 ,严重阻碍空气溶 于水体 ,使水 体缺氧 ,从而 影响水体 中动植物 的生存和繁殖 。
Key words:coal washery;waste water;coal slurry;treatment
洗选煤 的 目的就 是去 除原煤 中所含 的杂 质 ,降低灰 分 、硫 分含量 ,从而提 高煤 的发 热量 以及结焦 性能 ,并 可减少煤 炭作 为燃料利用过程 中对 大气 的污染。所 以选煤 是实现合 理利用 煤 炭资源 、保护环 境 的最经 济和最 有效 的技 术 ,还 是煤 炭加 工 、 转化为清洁煤燃料必 不可少的基础 和关 键环节 ,通 过选煤 可 以 优化产 品结构 ,提高利用效率 。因此 ,国际上公认 选煤是 实 现煤炭 高效 、洁净利用 的首选 方案 。而湿法 选煤 就是利用水 或 水与矿物组成 的悬 浮液选煤 ,主要有跳 汰 、重介 和浮游选煤 三 种 。尽管湿法选 煤耗 水量 大 ,费 用较 高 ,但 因其 分选效 果好 , 所 以我 国 目前广 泛采 用的是湿选 ,其 中采用 湿选方 法选煤 的选 煤厂约 占 94%[31。而对于湿法选煤过程 中产生 的大量废 水 ,就 必须要求对其进 行适 当的处理 ,这样一 方面 可以保护 环境 ,另 一 方面 可以减少水 资源的浪费 ,从而节 省企业 的投入 ,变 相地 为企业带来 了一定的经济 效益 。
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洗煤水处理方法8 T, F+ A0 Z) \. k9 i6人4 H1 洗煤水概况洗煤废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。
洗煤废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。
洗煤废水特别稳定 ,静置几个月也不会自然沉降 , 因此处理非常困难。
在不进行任何适当处理的条件下排入外环境,无疑将对地表水、地下水及地貌环境的安全造成危害。
我国从 60 年代就开展了这一方面的研究工作 , 但始终没有研究出比较有效的处理方法。
1.1 洗煤水的来源洗煤业的“三废”包括煤泥、煤矸石、洗煤业废水(煤泥水)三部分,其中,洗煤业废水 (煤泥水)是危害最大,也是最难处理的。
目前,洗煤业常用洗煤工艺方法有:跳汰洗煤工艺方法和重介洗煤工艺方法。
在洗煤过程中,均利用水作洗煤介质。
洗煤用水量大,洗煤后产生煤泥水量也大(排放系数一般为每吨精煤产生 29( 吨煤泥水)。
煤泥水含众多污染物质,排入外环境,对地表水和地下水都将造成一定污染。
9 M8 K8 x4 q1 C7 O7 ~7 e1.2 洗煤水物质组分及特点* o$ H0 ]' X) ?* f洗煤水中的物质组分比较复杂 , 且在不同的矿区,由于不同的煤种和洗煤的方法不同,起洗煤水的组分也不大一样。
现以平顶山某一煤泥水为例,其处理前污染物质浓度见表 4.1 。
5 u7 W& g5 Q7 M7 f表 4.1 见附件煤泥水处理前污染物质浓度( mg/L) 3 X5 l7 C! z4 n$ o洗煤废水是呈弱碱性的胶体体系,其主要特点是: 1 u4 ~. U' T8 u* z①颗粒表面带有较强的负电荷,可见洗煤废水是一种颗粒表面带负电荷的胶体体系;(P+ B9 c4 y) h! \! B, S1 ': Y②SS 浓度和 CODcr浓度都很高;:c8 w* ?4 a) V) K8 X3 }& ~7 m③细小颗粒含量高;0 F( P! I0 f, B④粘度大;. K5 B6 q* T& a* J( k⑤污泥比阻大,过滤性能差。
1.3洗煤水的难处理及其原因.W4 [/A' x' F/ Z1 |) l由其特点可知 , 洗煤废水久置不沉 ,难于处理的最根本原因是悬浮颗粒带有较强的负电荷使洗煤废水呈胶体分散体系,并且主要体现在胶体的Z电位上。
因为:①带有较强负电荷的胶粒之间产生较强的静电斥力,而且Z电位愈高,胶粒间的静电斥力愈大 , 胶粒愈稳定 ;②胶粒的布朗运动因胶粒间的静电斥力而使胶体具有稳定性;( N0 P! {+ g. v) ?+ R③胶粒带电能将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜,从而阻止胶粒间的相互接触。
水化膜厚度决定于扩散层厚度,而扩散层厚度又影响Z电位。
如果胶粒Z电位消除或减弱,水化膜也随之消失或减弱。
因此,处理洗煤废水,首先要降低Z电位,破坏胶体稳定性,然后再采取其它措施,强化凝聚效果。
9 t* \( R% c! A1 u, z: w# Q& T1.4 洗煤水的污染性" {5 K( a& m, W1 [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。
3 w9 n. A0 ~7 T% H& L7 F煤泥水的污染主要表现在以下几个方面:(1)煤泥水中悬浮物浓度较高,一般达9000—40000mg/L,超过国家规定的排放标准的 20—130 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)煤泥水中溶解了大量的金属离子,对地表水和地下水造成污染。
" i5 {3 @4 o1 X/ y, H(3 )当煤泥水中含油量增加,水表面油膜厚度达到10000cm时,就影响水的再次充氧,同时对水生动植物产生不利影响。
)w0 \# K9 JO G S7人9 R(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。
7 VO |: o/ r, K2 W2洗煤水处理现状oO @8 L7 a3 o) |0 '0 B2.1 洗煤水现有处理工艺及优缺点' ~+ B, B+ w* v# |( B. U5 Z E% D目前,在实际的洗煤厂对于煤泥水的处理主要采用的是洗煤废水闭路循环法,在减排和回水利用上具有强大的优势。
同时近年来研究人员也尝试着用其它方法来处理煤泥水,大大改进了闭路循环法,使处理效果更好,工艺更简洁。
煤炭洗选在洁净煤筛选技术中是一项重要的洁净煤技术,属优先考虑采用的技术,适合我国国情。
在洗选过程中,由于煤泥逐步进入洗水中,使洗水浓度越来越高,不但影响洗选效果,严重时还会导致停产。
选煤厂往往由于煤泥回收设备不完善,煤泥水难以管理等问题,使煤泥水不能闭路外排,从而造成资源流失,浪费清水,污染环境。
因此,实现洗煤水闭路循环具有特殊的战略意义。
. v/ n C; N( h' p1 F. h$ i目前,选煤厂对煤泥水的处理采用“旋流器 -浓缩机 -压滤机(煤泥沉淀池) ”处理工艺。
“旋流器-浓缩机 -压滤机”处理工艺与“旋流器 -浓缩机-煤泥沉淀池”处理工艺相当,后者处理成本低,但要求有足够容量和个数的煤泥沉淀池,且存在占地面积大、冬季结冰等问题。
粗煤泥洗选设备中煤筛下水矸石筛下水精煤筛下水旋流器循环水池高频筛浓缩机压滤机细煤泥溢流溢流 1 O: y( c/ F$ u: {, A 图 4.1 见附件煤泥水处理流程/ h" _4 N2 ]0 x 在煤泥水处理流程中,重要的设备有:煤泥浓缩机、旋流器和压滤机。
其中设备的处理能力是保证洗煤水闭路循环的关键。
煤泥浓缩机是回收煤泥的主要设备。
旋流器主要用于煤泥回收筛入料浓度控制。
压滤机用于进一步回收细煤泥。
煤泥沉淀池也可用于处理旋流浓缩和煤泥回收筛的筛下水。
若按是否预浓缩来分 , 目前 , 煤泥水处理方法主要有 3 种: 预浓缩煤泥水处理流程、无预浓缩煤泥水处理流程和部分预浓缩煤泥水处理流程。
(一)预浓缩煤泥水处理方法8 Y1 A) [% f# P. W# H" B8 j. x; C8 d6 a这是目前大多数选煤厂采用的煤泥水处理方法。
其特点是全部煤泥水 ( 包括捞坑溢流、角锥池和旋流器溢流、煤泥回收筛下水等 ) 都进入大面积浓缩机浓缩 , 溢流作为循环水 , 底流经稀释后浮选 , 浮选尾矿或排出厂外处置 , 或混凝沉淀处理。
其中,化学絮凝沉淀是其最基本的方法,我国用于煤泥水处理的絮凝剂可分为两大类:一是无机盐类絮凝剂,二是有机高分子絮凝剂。
无机盐类絮凝剂的作用机理是无机盐在水中解离成离子,与煤泥微粒或煤泥胶体接触作用,中和了煤泥表面的电性,降低表面能,使煤泥微粒凝聚沉淀。
有机高分子絮凝剂的絮凝机理是:大分子链在煤泥微粒之间搭桥,把若干个颗粒连接起来,凝聚成团沉淀下去。
实际应用中常将无机盐类絮凝剂与有机高分子絮凝剂联合使用,絮凝沉淀效果更好。
, l, v. V# M. T( g& Y6 n有机高分子絮凝剂最常用的是聚丙烯酰胺。
聚丙烯酰胺的分子量一般在100— 800 万之间,不同粒度组成的煤泥水要选用不同分子量的絮凝剂。
聚丙烯酰胺又可分为阳离子型,非离子型和阴离子型三种,使用时要与煤泥水的 pH值相吻合,阴离子型的适于偏碱性煤泥水,阳离子型的适于偏酸性煤泥水,阴离子型和阳离子型聚丙烯酰胺混合使用,煤泥水絮凝沉淀效果更好。
( @; T0 U' y, ?聚合硫酸铁是一种无机高分子絮凝剂, 70年代由日本研制成功, 80 年代初得到广泛使用,我国1985年以后开始大量生产和使用,我国 1985 年以后开始大量生产和使用,聚合硫酸铁的主要成分是FeSO4带有多个羟基,有较好的电中和性和絮凝架桥性能,它比较稳定,不受温度影响,对可溶性离子和pH值适应性强。
聚合硫酸铁价格便宜,无毒无害,作为煤泥水的絮凝剂有较好的应用前景。
硫酸铝属于无机盐类絮凝剂,溶于水后分解成带正电荷的三价铝离子,能吸附煤泥水中带负电荷的悬浮微粒,中和其表面电荷,形成煤泥絮团,凝聚沉淀。
硫酸铝与聚丙烯酰胺配合使用,可弥补单用聚丙烯酰胺不能絮凝粘土质和有机质微粒的缺陷。
但是,它存在如下问题 : 9 n/ D" r2 x! ka) 该方法只能去除其中大部分煤泥 , 其余细粒煤泥则留在溢流中 , 并在系统中反复循环逐步积累 , 导致循环水浓度增高与浓缩效率降低的相互影响恶性循环 , 煤泥可浮性差。
4 u# _0 Bit x+ V1 Ab) 洗水平衡难以控制 , 闭路循环无法实现。
9 B1 i/ a ~3 p2 Vc) 煤泥水达到一定浓度 , 为保证循环水浓度势必排放而导致煤泥流失。
- e+ }) s' I8 J7 J2o4 [8 Dd) 浓缩设备庞大 , 繁多。
(二)无预浓缩煤泥水处理方法4 b" ~/ C( o# w/ _+ o2 u5 U4 F2 c也称为煤泥水直接浮选法。
即煤泥水不经浓缩机澄清浓缩 , 而全部通过浮选处理 , 浮选尾矿经混凝澄清后即得循环水。
其中,以加压溶气浮选法为主,它的基本原理是:煤泥水中加入絮凝剂后,按一定比例溶入空气,然后送入上浮槽中,溶解的空气析出,产生微气泡,微气泡附着于絮团或絮团表面,从而形成固、液、气三相絮团,借助于絮团中众多微气泡使絮团上升,固液得以分离。
9 F5 T; S! c" Z* ?煤泥水气浮处理效果的好坏取决于下列因素: 3 u9 h% ]6 O* K7 z9 p(1)溶气质量研究表明,微气泡尺寸在50 g以下,气浮效果最佳,超过100阿气泡和絮团粘附率较差。
可采用气水分割混合、反转混合、经向混合、雾状接触及幕状接触等形式,使水气广泛接触和溶解,达到高速高效溶气的目的。
( 2) 煤泥水的性质气浮法对微细粒煤泥去除效果较好;入料浓度高时固体去除率高,但出水水质较差,入料浓度低时,固体去除率虽低些,但出水水质好,且药剂用量省。
( 3) 气浮药剂气浮的絮凝剂常用聚合铝和聚丙烯酰胺,烷苯基磺化醚类作表面活性剂。
药剂的用量与入料浓度及出水浓度要求有关。
中性时絮凝剂混凝效果较好。
煤泥水直接浮选法的优点为: & L. n3 o5 j4 A% o) @8 g* ua) 大幅降低了循环水浓度,据介绍可降到1g/L〜2g/L ,甚至可达0.5g/L以下。
b) 改善了煤泥的粒度组成和可浮性。
6 q: ?! '! J! e+ ac) 由于补充清水和浮选原矿稀释水大量减少 , 可节水 1/3〜1/2。