极细颗粒煤泥水处理
细煤泥离心过滤脱水过程的颗粒截留机理
细煤泥离心过滤脱水过程的颗粒截留机理
细煤泥离心过滤脱水是一种有效的处理方法，通过采用离心机和过滤
器来将细煤泥中的水分分离出来，从而达到脱水的目的。
作为一种关
键的煤矿工艺，在进行细煤泥离心过滤脱水时，颗粒截留机理是非常
重要的。
下面，我们从以下几个方面来讲解颗粒截留机理及其作用。
1.离心机的作用
离心机通过产生巨大的离心力将煤泥进行旋转分离，分离出来的液态
煤泥被分散到滤饼层上，形成一个厚而致密的过滤层，使得过滤层的
孔隙率逐渐减小，逐渐增加了对颗粒的截留作用。
2.过滤器的作用
过滤饼层虽然起到了截留颗粒的作用，但孔隙度会因为物料的损坏、
集结、入渗等现象而逐渐降低，因此需要通过过滤器来达到完全过滤。
过滤器主要采用布袋式过滤器，对煤泥进行过滤，可以截留颗粒物，
并减少过滤层的厚度，使煤泥快速脱水。
3.颗粒截留机理
颗粒截留机理是指在离心机和过滤器中，通过分散、截留、过滤等过程，从细煤泥中脱水并截留颗粒的机理。
在离心机中，大颗粒物向离心机的外侧逃逸，而小颗粒物则向中心逃逸。
由于煤泥中颗粒大小不一，因此通过离心机离心作用，可以实现对不同大小的颗粒物的分离。
而在过滤器中，通过过滤层截留颗粒，并形成一个致密的膜层，使得煤泥在过滤器中通过时，只能通过膜层的孔隙，进一步达到颗粒的截留作用。
总之，颗粒截留机理是在离心机和过滤器的协同作用下，通过分散、截留、过滤等过程，实现对细煤泥中颗粒的截留和脱水，从而达到水分脱离煤泥的目的。
《矿物加工学》第3章 煤泥水处理
c、横向流—其入料是一侧给入，沉物由下部排出，另一侧 出溢流。特点：液流方向与沉淀物排出方向有一定的夹角，液 流对沉淀物的干扰作用较小，产物的排除也容易实现。
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3.1 粗颗粒煤泥水的处理
任一粒度为 d 的颗粒，其下沉速度为 v ，通过流 动层所需时间 t2 为：
t2
h v
（3-6）
如果，t1 > t2 ，该颗粒成为沉物；当 t1< t2 ，该颗 粒成为溢流产品。如果t1= t2，该颗粒成为沉物和成为 溢流产品的机会均等，该颗粒的大小被称为分级粒度。
g oS (1 )n （3-2）
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3.1 粗颗粒煤泥水的处理
上式中 v0S —颗粒在水中的自由沉降速度，cm/s； vg —颗粒在煤泥水中的干扰沉降速度，cm/s ；
μ —常温下水的粘度，μ= 0.01 P；
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3.1 粗颗粒煤泥水的处理
把上述已知数值（ v0S ）代入式（3-2）中，可得:
g
1635(
1)d 2 (1
1 )n
R 1
（3-3）
从上式可以看出，vg 取决于颗粒的粒度、颗粒的密度 以及悬浮液的浓度。其中vg ∝d 2 ，即颗粒的粒度对vg影 响最大，而vg又决定分级，就可以说对分级起主要作用 的是颗粒的粒度，或者可以说粒度决定分级。
选煤厂煤泥水处理系统工艺流程
选煤厂煤泥水处理系统工艺流程煤泥水处理系统是湿法选煤厂重要的环节。
煤泥水处理不当，易造成环境污染及选煤厂经济效益降低等后果，因此煤泥水处理已经引起广大选煤工作者的极大关注，煤泥水处理理论和实践已经逐渐形成体系。
只有掌握各种煤泥水处理流程的特点，根据实际情况选择合理流程，才是取得最佳经济效果的有力保障。
标签：煤泥水；回收流程；粗煤泥水；细煤泥水；极细煤泥水TB1煤泥水概述目前国内外的煤炭分选方法，主要以重介质分选、跳汰分选、浮选等工艺方法实现，这些方法都是以水或水的混合物为介质。
通常重介质选煤入选1t原煤需0.7t的水，跳汰入选1t原煤需2.5～3m3的水。
原煤在开采、运输、加工过程中使煤粉量增加，煤粉在分选过程悬浮于介质中而形成煤泥水。
煤泥水性质复杂，其所含煤泥粒度、浓度、质量各不相同。
有的接近于精煤，而有的尾煤泥粒度却极细、灰分偏高，黏度偏大，能稳定地悬浮在水中并大量积聚，难以用常规的沉淀回收和脱水设备处理，使得煤泥水处理的工艺环节变得复杂。
如若煤泥水处理不当，浓缩机溢流水浓度将增大，无法满足系统回收循环使用的需要，只能排放高浓度的煤泥水和补充清水来维持生产，导致浓缩设备大量“跑粗”，同时容易导致生产成本增加，环境污染严重等不良后果，因此在选煤系统中需对煤泥水进行处理，将循环水及不同品质的细粒产品进行分离及回收，最终达到洗水闭路循环的效果。
2煤泥水处理工艺流程分析经过分选作业后，除原煤的精选作业外，就是产品的脱水及煤泥回收等作业，下面介绍常用的煤泥水处理工艺流程。
2.1粗煤泥分选由于现有很多选煤厂因开采量的增大而导致煤泥增多，从而使煤泥水负荷随之增大，入浮煤泥量的增加使得浮选的效果明显降低，“跑粗”现象严重。
通过粗煤泥回收，可使选后产物脱水，同时回收质量合格精煤产品，使之不进入煤泥水中，回收粒度分界一般取决于重力精选方法的有效分选下限，一般为0.8mm～03mm。
简单的不进行浮选的煤泥水处理工艺原则流程如图1所示。
我国选煤厂煤泥水处理技术现状与发展方向
我国选煤厂煤泥水处理技术现状与发展方向随着我国煤炭工业的快速发展，选煤厂煤泥水处理技术也得到了广泛应用。
目前，我国选煤厂煤泥水处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理三种方法。
物理处理主要采用沉淀、过滤、离心、膜分离等技术，能够有效去除大颗粒物质和悬浮物质，但对于颗粒细小、难以沉淀的物质处理效果不佳。
化学处理主要采用加药沉淀、氧化还原、络合沉淀等技术，能够有效去除微量重金属、有机物和难降解有机物，但存在药剂成本高、处理效果不稳定等问题。
生物处理主要采用活性污泥法、生物膜法等技术，能够有效去除有机物和氨氮等污染物，但生物处理过程对环境条件要求较高，操作难度大。
未来，我国选煤厂煤泥水处理技术将向着高效、低成本、集成化、智能化等方向发展。
其中，化学与生物联合处理、混凝沉淀与生物膜法联合处理等新技术将得到广泛应用。
同时，绿色环保、资源化利用、节能降耗等方面也将成为煤泥水处理技术发展的重要方向。
- 1 -。
第7讲 细颗粒煤泥水处理
1 浓缩浮选流程 2 直接浮选流程 3 半直接浮选流程
浓缩浮选流程
D
沉积－沉降曲线
如何描述量筒沉降过程呢？
沉降曲线：根据沉降试验，每隔一定时间记录澄清层的高度。
以沉降时间为横坐标、澄清区的高度为纵坐标，作出、沉积层高度为纵坐标，做
最小固体流量
临界浓度
当给料机浓度cf<cc时，底流浓度较高，则进入底流的最大固体 流量为Gc.当给料机浓度cf>cc时,其中的固体颗粒不能及时排出，固 体流量超过了临界浓度Cc时的最小值，固体颗粒在池中滞留，形 成浓度为cc的临界区域。
4.凯奇第三定理
由υ=f（C）可知，在沉降区各层悬浮液浓度均相等， 其沉降速度也相等，因此通过沉降区各层的通量G为定 值。
2.浓缩过程
澄清区
自由沉降区
压缩区 过渡区 浓缩物区 图5-3-20 浓缩机的浓缩过程
3.科—克莱文杰静态沉降模型
自由沉降区的浓度通常等于进入浓缩机的悬浮液的初 始浓度； 在自由沉降区内颗粒呈群体以相同的速度沉降，称为 区域沉降，以区别于两向流中固体颗粒的自由沉降； 区域沉降的特点是在该区每一个截面均以同一速度下 降，同一层的颗粒也以同一速度下降，且各层均相同 悬浮液在自由沉降区的沉降速度只是该区浓度C的函 数，而与颗粒大小、密度无关。 即：υ=f（C）
特征浓度线：
把特征浓度向上扩散的轨迹即随时间的变化线称为特征浓度线。
特征浓度方程：
H=u*t 此式表明：在此直线上的每一点的悬浮液浓度均相等。
HA0区就是等浓度区。沉降曲线上 每一点的斜率就是该时刻悬浮液 的沉降速度ν,即 ν=dH/dt
H
A
H=v(c)t
有效治理细泥积聚 实现清水洗煤
产治理煤泥水措施。
５） 板框 压滤 机 ２ 开 机处理 煤 泥 ， ０ 、 ０ ４ ｈ ４ １ ４２ 浓缩 池底 流 由板框压 滤 机交替 处理 ，防 止浓缩 池 负 载不 均 。
细颗粒含量增多 、 灰分高。这部分物料靠 自然沉降 ６ 由于添加絮凝剂环节重要 ， ） 对几名加药的 不能及时沉淀 ， 必须添加合பைடு நூலகம்药剂才能使细泥絮凝 岗位工专 门培训。 药剂量根据生产情况及４ １ ０ ０ 和４ ２ 沉降。 浓缩 池溢 流浓 度 随时调 整 。 煤泥水 中极细高灰细泥表面带负电荷 ， 静电斥 通过采取以上措施 ，经过一星期时间，积存于
厂及 时与煤科总院唐山分院取得联系， 和唐山分院 表 面 ， 阻碍较 粗煤粒 的上浮 ， 严重 恶化 了浮选 效果 。 的专家一起 ，经过近半个月努力 ， 终于解决 了这一 表现为浮选精煤粒度极细、灰分高 、滤饼极粘 ， 极 难题 ，实现了选煤厂清水洗煤。
收稿 日期 －２０ — ｌ ２ ０７ ０一 ３
维普资讯
忌摹８ ８期
有效治理细泥积聚 实现 清水 洗煤
武光辉
（ 黄陵矿业集 团公 司 一号煤矿选煤厂 ，陕西 延安 ７ ７ ０ ） ２ ３ ７
摘 要 －针对黄矿一号煤矿选煤 厂煤泥水系统存在细泥积聚现象 ，分析了造成这一现象 的原 因；介绍了解
标准” 发放记录” 质量检查记录”等。 、“ 、“ “ 有毒有害物质数据库” 主要是对存放在生 中， 产过程 中对单位职工安全健康有害物质的基本数据。 “ 安全技术标准” 板块中， 输人 了现行使用的国 家安全技术标准 、行业标准以及企业标准 。
我们下一步打算是： 通过技术改造实现洗煤和 运输设备集 中监控 ；安装在线测灰仪和控制系统 ， 达到洗煤装车定质 、定量掺配 ， 进一步提高洗煤质
细粒煤脱水
2．给料点和溢流堰高度
① 溢流堰的高度决定着离心机沉降区的长度。
② 增加溢流堰的高度，沉降区的长度随之增加， 分离粒度和溢流中的固体含量则相应减小。 ③ 溢流堰高度增加到一定程度，分离粒度和溢 流中的固体含量变化就不显著了。 ④ 溢流堰的高度一般取转筒最大半径的0.15一 0.3。
• 给料点的位置要和溢流堰的高度要相适应， 溢流堰越低，给料点距溢流堰的水平距离 应越近。
（3）脱水工艺指标先进。滤饼水分可达到
18~22%，与相同处理能力的圆盘真空过滤
机相比，滤饼水分可降低6~10%，滤饼脱
落率提高30~40%，节电可达60~70%，且
滤液出清水，可直接作循环水，减少了细
泥在系统中循环，有利于改善浮选和过滤 效果。
压力p
压力p
1、真空过滤机
转筒真空过滤机动画
• 真空过滤机存在以下缺点： （1）滤饼脱落困难，老在盘上大转，不得不 借助人工捅饼； （2）真空过滤机滤液不能出清水，滤液浓度 高，必须返回浮选，导致细煤泥在系统内 循环，无疑增加了无用功的消耗，并恶化 了浮选和过滤效果； （3）真空泵动力消耗大； （4）滤布更换麻烦，成本也较高。
（4）卸料过程。开动滤板拉开装置，传动链 上的拉钩装置相继将滤板拉开，滤饼籍自 重脱落到产品输送胶带上运出。
精煤快速压滤机
精煤快速压滤机具有以下特点： （1）精煤快速压滤机结构设计如图2所示， 采用独立进气结构，气道不堵塞，易维护； 滤板结构上设计带有高强度双面隔膜，可 实现高压强流体进料、强气流风吹滤饼和 隔膜压榨挤压滤饼脱水，增加了脱水功能。
图 2 精煤压滤板结构示意图 1- 压滤板 2- 压滤板隔膜 3- 把手 4- 滤液管 5、6- 风管
（2）压滤脱水工艺如图3所示，采用自流与
煤泥水的水质特性及处理技术
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。
本实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 煤泥水来源实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1.2.1 煤泥水的一般性质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。
1.2.2 煤泥的矿物组成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SiO2和Al2O3，其次是化合C，其中SiO2的含量都在41.5%以上，无烟煤煤泥中的Al2O3含量较长焰煤煤泥中的Al2O3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。
1.2.3 煤泥水的颗粒粒度分布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。
浅析煤泥水处理技术
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。
第10讲 极细煤泥水处理(二)
图5-3-40 煤泥厂内回收流程
（二）煤泥厂内、厂外联合回收流程
图5-3-41 煤泥厂内、外联合回收流程
（三）细煤泥分段处理流程
图5-3-42 细煤泥分段处理流程
4.一段浓缩、分级分别回收流程
图5-3-43 煤泥经分级后分别用高频脱水筛或离心机和压滤机处理
三 洗水闭路循环
高分子絮凝剂型助滤剂：该助滤剂主要是通过架桥作用，
使过滤物料，尤其是微细颗粒聚成较大的絮团，从而形成粒度 大、多孔、透气性好并有利于快速脱水的物料结构。较适应于 细粒级含量高的物料脱水。
图5-3-38 某选煤厂絮凝剂配制、添加系统示意图
图5-3-39 凝聚剂在絮凝剂中的作用
二 、极细颗粒煤泥水处理流程
三级标准
要求煤泥全部在厂内回收。沉淀池、尾矿坝等沉淀澄清设施有 完备的回水系统。水重复利用率90%以上，单位补充水量小于0. 25m3/(t入洗原煤料)。排放水有固定的排放口，并设有明显的 排放口标志、污水水量计量装置和污水采样装置。洗水浓度小 于100g/L。
二、煤泥水洗水闭路循环的影响因素
工艺系统是否完善
煤泥的数量和沉降特性如何
操作上是否能够保持洗水的平衡， 而这又取决于水量是否平衡和煤 泥量是否平衡
பைடு நூலகம்
三、实现洗水闭路循环的措施
提高管理水平，建立洗水管理规章制度，加强洗水管 理，减少清水用量，使水量平衡
专业管理，清水计量 减少各作业用水量 补充清水的地点应慎重选择 加强洗水管理 根据实际需要决定用途 各作业之间的配合
设备能力满足要求
选煤厂的浓缩、澄清和煤泥回收设备，包括脱 泥筛、过滤、压滤等设备的处理能力，应满足现有 生产的需要。
第3讲 煤泥水处理
分级设备的单位负荷ω
以每一平方米沉淀面积、每小时所处理的矿浆量立方米数 表示分级沉淀设备的能力.即有：W=v=ω 该式说明分级粒度的下沉速度v与分级设备的单位负荷ω 在数值上是相等的。 在设计中沉淀设备的分级面积由下式计算。 A=KW/ω （K取1.25）
表5-3 -1 常用分级沉淀设备的单位负荷 斗子捞坑、 角锥沉淀池 15－20 倾斜板沉淀池 50－70 煤泥捞坑 13－15 沉淀塔 5－8 浓缩机 2.0－3.5
t1>t2，颗粒未达到溢流端时即成为沉物； t1<t2，颗粒达到溢流端时仍处在流动层中，则从溢流端排出 而成为溢流产品； t1=t2，颗粒运动到溢流端时恰好在流动层的边界上，这种颗 粒成为沉物和成为溢流的机会相等，有可能从溢流端 排出，也可能成为沉物，该颗粒被称为分级粒度。此 时有： W=A×v （反映煤泥水流量、分级设备面积和 分级粒度下沉速度之间的关系）
用的沉淀、回收和脱水设备处理，它们对煤泥水处理系统以及整个选 煤工艺系统影响最大，投资和生产成本也最大。
跳汰溢流
＋
脱 水筛
—
斗子 捞坑 块精煤
＋ ＋
——
脱泥
离 心机
＋
—
筛
——
粗 煤 泥
去 浮 选
三、煤泥水处理的内容
1．煤泥的分选、回收、脱水作业 2．煤泥水的分级作业 3．煤泥水的浓缩作业 4．循环水的澄清作业
作业
• 1.分析分级设备的分级粒度为什么要和分选设备的分 选下限相一致？ • 2.浅池原理的内容是什么？ • 3.简述煤泥水的特点是什么？处理煤泥水的目的、 意义何在？
第3章 煤泥水处理
主要内容：
第一节 粗颗粒煤泥水的处理 第二节 细颗粒煤泥水的处理 第三节 极细颗粒煤泥水的处理 第四节 洗水闭路循环
选煤厂煤泥水处理问题及对策
选煤厂煤泥水处理问题及对策第一篇：选煤厂煤泥水处理问题及对策选煤厂煤泥水处理问题及对策煤泥水处理在选煤过程中起着非常重要的作用, 其效果的好坏直接影响煤炭分选的效率, 直至造成选煤过程无法进行。
因此, 如何解决并防止循环水浓度偏高的问题一直是选煤厂工程技术人员面临的关键问题之一。
1、循环水浓度偏高的原因整个选煤过程是一个复杂的系统工程, 造成循环水浓度偏高的原因是多方面的, 既有选煤工艺流程本身的原因, 也有煤质方面的原因。
主要有以下几个方面: 1?1? 煤质方面众所周知, 煤泥的沉降速度与煤泥的粒度有着密切的关系。
粒度越细, 沉降越慢。
而煤泥的粒度与煤质有关。
根据实践经验可知, 一般无烟煤的煤泥粒度特别细(如山西晋城地区的无烟煤煤泥粒度-0.074mm 含量近80%)。
粒度细对循环水浓度的影响主要表现在两个方面: ? 粒度越细, 煤泥分选就越需要高效高选择性的浮选设备。
否则对于同一种煤质要求同一个灰分来说, 效率低选择性差就意味着浮选精煤的产率低, 即同样多的煤泥其浮选尾煤量多, 尾矿处理的负荷加重, 从而使循环水的浓度提高。
? 粒度越细, 则煤泥沉降速度越慢, 对相同直径的尾煤浓缩机来说, 其溢流中细颗粒含量相对多。
而这些细颗粒一直在系统中循环, 不断积累。
所以,对整个煤泥水处理系统来说, 相当于进入系统的煤泥多, 排出系统的煤泥少, 始终处于不平衡状态, 高灰细泥在系统内的积聚不仅影响选煤厂其它环节的分选效果, 而且污染精煤。
对循环水浓度影响较大的另一个煤质因素是泥化现象。
一般易泥化煤中都含有高岭土、伊利石、蒙脱石等, 其遇水迅速? 溶碎?, 且灰分非常高, 沉降速度特别慢。
1?2? 工艺系统及设备方面工艺流程对选煤厂的煤泥水处理具有非常重要的影响。
一个良好的煤泥水处理系统必须保证煤泥(包括煤和高灰泥质等其它成分)有足够的沉降时间和合理的排除途径。
就减少循环水中细颗粒含量来说, 直接浮选工艺要比浓缩浮选和半直接浮选有明显的优越性, 因为直接浮选是在低浓度下进行的, 同时由于其在水中浸泡时间短, 表面比较新鲜, 可浮性好, 其浮选无论在效果还是在深度(主要指粒度)上都是比较理想的。
七星选煤厂煤泥水存在的问题及处理方法
七星选煤厂煤泥水存在的问题及处理方法针对七星选煤厂工艺特点及入洗原煤特性，分析影响煤泥水一些问题，找出合理有效的处理方法，达到我厂一级洗水闭路循环。
希望对相关工作提供参考。
标签：煤泥水系统改造；煤泥水特性；煤泥水问题；解决方法前言煤泥水处理在七星选煤厂生产过程中起着非常重要的作用，煤泥水处理的效果好坏直接影响煤炭分选的效率，严重时造成选煤厂停产，无法进行生产作业。
因此，煤泥水的处理一直是我厂的难题。
1 煤泥水特性衡量煤泥水性质的主要参数有浓度、黏度、灰分、化学性质及煤泥粒度，其中煤泥粒度组成和化学性质对煤泥水的处理有很大的影响。
细粒煤泥含量多，颗粒的布朗运动会加剧，导致煤泥水黏度增大，颗粒间表面电荷斥力作用也变得明显，使煤泥水具有某些胶体性质，煤泥不易沉淀，循环水无法澄清。
循环的化学性质，如水的硬度、粘性、表面张力也对煤泥水处理有一定的影响。
2 存在的问题我厂入洗的原煤主要是七星煤矿，由于七星矿煤主要为气煤，原生及次生煤泥量大约占人选原煤的30%左右。
在生产过程中，煤泥水系统遇见的问题主要表现在以下几个方面：（1）煤泥水系统设备处理能力不够，我厂在2012年改造以来，由于投入资金问题，原设计两台浓缩池只建设一个。
浓缩池处理能力理论上刚好达到系统所需，由于实际生产中出现的跑冒滴漏及工艺问题，经常出现浓缩池处理能力不足的情况，煤泥在水中并大量积聚，使得浓缩机溢流水的浓度不断增加，造成恶性循环。
浓缩機溢流水浓度高，无法满足生产需要，只有依靠排放高浓度的煤泥水和补充清水来勉强维持生产，这就严重影响了分选效果，生产成本增加；更严重的是，选煤厂要间断外排煤泥水，会导致环境污染。
（2）浮选系统不能正常进行，由于高灰细泥的长期聚集，煤泥沉降困难，循环水浓度高，使得浮选人料质量浓度高于入料所需浓度，影响浮选机分选效果。
浓度过大时导致浮选机无法正常分选，精煤泥不能完全分选出来而进入尾矿，部分尾煤泥进入精矿中，导致浮选机精矿灰分偏大，有时能够达到20%，而部分精煤泥尾矿导致尾矿灰分偏低。
煤泥水处理方法
煤泥水处理方法煤泥水处理是指对煤矿、煤化工及热电厂等生产过程中产生的煤泥水进行处理，以达到环境保护和资源回收利用的目的。
煤泥水是指含有煤矸石、煤尘、煤渣等固体颗粒物的污水。
由于煤泥水中固体颗粒物的高浓度和细小粒径，处理起来较为困难。
因此，煤泥水处理方法的选择对于煤矿行业和环境保护具有重要意义。
一、物理处理方法1. 沉淀沉淀是煤泥水处理中常用的方法之一。
通过加入沉淀剂，如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等，在静置条件下，使煤泥水中的固体颗粒物沉淀到底部，从而实现固液分离。
沉淀处理对于大颗粒物质的去除效果较好，但对于细颗粒物质的去除效果较差。
2. 过滤过滤是煤泥水处理的另一种物理处理方法。
通过使用过滤介质，如砂子、活性炭等，将煤泥水中的固体颗粒物截留在介质上，实现固液分离。
过滤处理适用于细颗粒物质的去除，但过滤介质容易堵塞，需要定期更换和清洗。
3. 离心分离离心分离是利用离心力将煤泥水中的固体颗粒物和液体分离的物理处理方法。
通过高速旋转离心机，使固体颗粒物沉淀到离心机壁上，而液体则从中间排出。
离心分离处理效果较好，但设备成本高，能耗大。
二、化学处理方法1. 混凝混凝是一种化学处理方法，通过加入混凝剂，如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等，使煤泥水中的固体颗粒物之间发生胶凝作用，形成较大的絮凝体，从而实现固液分离。
混凝处理适用于细颗粒物质的去除，但对于高浓度的煤泥水处理效果较差。
2. 氧化氧化是一种将有机物氧化成无机物的化学处理方法。
通过加入氧化剂，如高锰酸钾、过氧化氢等，将煤泥水中的有机物氧化成无机物，从而降低煤泥水的污染程度。
氧化处理适用于有机物浓度较高的煤泥水，但处理过程中需注意副产物的处理。
三、生物处理方法1. 好氧生物处理好氧生物处理是利用好氧菌降解煤泥水中的有机物的生物处理方法。
通过提供适宜的氧气和营养物质，培养好氧菌群，使其利用煤泥水中的有机物进行生长和代谢，将有机物转化为无机物。
好氧生物处理适用于有机物浓度较低的煤泥水，但处理过程中需控制好氧菌的生长和代谢条件。
煤泥水处理工艺
煤泥水处理工艺矿加08-1 杨华中国矿业大学摘要：随着采煤机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。
本文就煤泥水的问题，对煤泥水的处理方面、煤泥水回收方面及对选煤工艺方面作系统阐述，对以后煤泥水处理系统的设计和改造将会有很大帮助。
关键词：煤泥水、处理、回收、工艺前言：一、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、浮选以及脱泥中，都是以水为工作介质。
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程过程中自然蒸发儿损失的水量外，绝大部分用水都要在经过处理后循环复用。
这些循环水中固体物的影响表现在粘土质和煤泥水的污染上，煤中的这些物质在水中极易泥化，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。
循环水的固体物含量高，给选煤工艺带来不良影响。
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。
在跳汰过程中，这就将使较细粒级煤泥的分选效率随之降低。
一般认为，循环水的浓度以40~100克/升为宜。
含粘土质多的煤泥循环水浓度应以50克/升为宜；含粘土质少的煤泥循环水浓度以80克/升为宜，最多不能超过120克/升。
循环水浓度升高，对细粒级的分选是极为不利的。
2、循环水浓度对分级、脱水工作的影响由于介质粘度随循环水的浓度增加，所以循环水浓度增高必然使捞坑等分级效果恶化，介质粘度增加的结果是使沉淀物所受到的阻力增加，导致捞坑分级粒度变粗。
同时，水介质粘度增大后，在捞坑中容易发生蓬拱现象，严重威胁安全生产，使分级效果进一步恶化，出现大量跑粗。
3、循环水浓度增加给选煤工艺带来的严重后果由于循环水增高能使跳汰分选下限变粗，精煤污染增加，澄清浓缩、分级设备发生跑粗现象，这将给选煤工艺带来严重后果。
（1）跳汰分选下限变大，也就是提高了浮选的粒度上限。
细泥及超细矿泥煤泥水澄清处理的有效方法
细泥及超细矿泥煤泥水澄清处理的有效方法石尚杰;田立新;李守山;虞连祥【摘要】对开滦林西矿业有限公司选煤厂煤泥水沉降特性进行了研究,优选了絮凝剂和凝聚剂,通过药剂制度的选择和加药方式的改进,以及增加耙式浓缩机水面漂浮物的分离处理设施,有效地解决了林西矿细粒煤泥和8号煤层中赋存的超细矿泥造成的油状絮团物对循环水的聚集污染,从而确保了生产用水质量.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】4页(P35-37,41)【关键词】煤泥水处理系统;沉降试验;凝聚剂;絮凝剂;工业试验【作者】石尚杰;田立新;李守山;虞连祥【作者单位】开滦(集团)有限责任公司,河北唐山063018【正文语种】中文【中图分类】TD946.21 概述唐山开滦林西矿业有限公司选煤厂(以下简称林西矿选煤厂)设计能力为1.8 Mt/a，小时处理能力为340.91 t，主要生产工艺为50～0 mm原煤采用无压三产品重介旋流器进行分选，粗煤泥采用煤泥重介旋流器分选，细粒煤泥采用喷射式浮选机分选，细颗粒精煤由卧式沉降过滤离心机和精煤压滤机脱水，尾煤泥水采用高效斜管浓缩机和原φ5 m耙式浓缩机联合处理，浓缩机底流分别利用卧式沉降离心机和压滤机脱水回收，产品由胶带运输至各产品仓。
随着矿井开采深度的延伸和采煤机械化程度的提高，林西矿选煤厂入选原煤中原生煤泥大量增加，入选原料煤中＜0.5 mm煤泥含量高达38%，加上次生煤泥含量可达45%;此外，矸石泥化较为严重的8号煤层煤入选配比高达50%。
8号煤层特征突出，主要表现在:①分选密度±0.1含量高达40%以上;②煤层中赋存有一层或多层泥质页岩，其主要特征是灰分高，粒度超细，比表面积大，携裹细粒煤泥，并在水层表面呈悬浮稳定状态不沉降。
这些因素均导致连续生产过程中大量细泥在循环水系统中逐渐积聚，使溢流水难于澄清，进而导致介耗偏高，浮选精煤灰分较高，同时造成悬浮液浓度和粘度升高，重介旋流器分选效果急剧变差，使选煤生产不能连续，因而解决煤泥水沉降问题成为该厂选煤生产首要任务。
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四、絮凝原理及絮凝剂
（一）絮凝原理
定义
絮凝：在悬浮液中加入高分子化合物，由于其架桥作用 而使悬浮液失稳的现象
絮凝原理
一般高分子化合物都有很长的分子链，而且链上有很多活 性基团，这些活性基团能在颗粒表面进行吸附。若一个这 样的分子链能同时吸附两个或两个以上微粒，那么就会把 微粒像架桥一样地连接起来而形成絮团。这种作用又称架 桥作用。
凝聚剂在絮凝过程中的作用
（a）不加凝聚剂的絮凝过程
（b）加入凝聚剂的絮凝过程
D．L．V．O理论： 该理论认为，胶体微粒之间具有范德华引力和静电斥力。 即颗粒的凝聚和分散特性，受颗粒间分子作用能和双电层 静电能的支配，其总作用能为两者的代数和。
分子作用能 是指分子间的范德华引力，两个单分子的范德 华力与其间距的六次方成反比。间距增大时，分 子之间引力显著减小。当颗粒直径减小时，微粒 间的引力是多个分子综合作用的结果，它们与间 距的关系不同于单分子，该力与间距的三次方、 二次方和一次方成反比，间距越小，方次越低。 因此范德华力的作用较单分子更大。
极细颗粒煤泥水处理
重点内容
一、极细颗粒煤泥水 二、极细颗粒煤泥水处理流程 三、凝聚原理与凝聚剂 四、絮凝原理与絮凝剂 五、凝聚剂和絮凝剂的配合使用
一、极细颗粒煤泥水
定义
极细颗粒煤泥水：主要是指浮选的尾煤水，它的特点是 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，如直径10µ m的颗粒，其沉降速度约是1µ m颗 粒的100倍。而且粒度越小，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，必 须寻找强化极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极细颗粒煤 泥水的沉降。
配 合 使 用 的 原 理
凝聚剂先把细小颗粒凝聚成较大一点的颗粒， 这些颗粒荷电电性较小，容易参与絮凝剂的架 桥作用，且颗粒与颗粒间的斥力小所产生的絮 团比较压实。由于细小的颗粒都被凝聚成团， 产生的澄清水质量也比较高。
Hale Waihona Puke 凝聚剂和絮凝剂在配合使用时，一定要先加凝聚剂后加絮凝剂， 这样可以提高药剂作用效果
颗粒间的静电能 主要是由于颗粒接近到一定距离 时，带有同号电荷的微粒产生斥力 引起的。由于固体颗粒表面常带有 剩余电荷，在固液界面上存在有一 定的电位差，因而在颗粒周围便形 成了双电层结构，在自然pH值下， 多数颗粒带有负电。由于这种带电 性，因而在固体外围常吸附一定数 量的反号离子，使整个颗粒处于电 中性状态。当两个颗粒相互靠近时， 其间产生斥力。特别是当两个颗粒 双电层重叠时，产生的斥力就更大。
二、极细颗粒煤泥水处理流程
• 处理流程的主要任务是回收大量澄清水，以实现清水 洗煤，同时这也是洗水闭路循环的重要标志。另外还 可以回收一部分细煤泥。目前大多选煤厂采用：
引子：凝聚和絮凝的模式
三、凝聚原理及凝聚剂
（一）凝聚原理
定义
凝聚：在悬浮液中加入电解质，使悬浮液失稳的现象
凝聚原理
选煤厂的极细颗粒煤泥水 可以近似地看成胶体
高分子絮凝过程模型
絮凝剂在颗粒表面的吸附，主要有以下几种：
静电键合：主要由双电层的静电作用引起。 氢键键合：当絮凝剂分子中有—NH2和—OH基团时，可 与颗粒表面电负性较强的氧作用而形成氢
键，
虽然氢键键能较弱，但由于絮凝剂聚合度 大， 共价键键合：高分子絮凝剂的活性基团在矿物表面的 氢键键合的总数也大，该能量不可忽视。 活性基区吸附，并与表面离子产生共价 键键合作用。此种键合，常可在颗粒表 面生成难溶的表面化合物或稳定的络合 物，并能导致絮凝剂的选择性吸附。
五、凝聚剂和絮凝剂的配合使用
凝聚剂优缺点：它是靠改变颗粒表面的电性质来 实现凝聚作用的，当用它处理粒度大、荷电量 大的颗粒时，使用量就会很大，导致生产成本 增加。但凝聚剂对荷电量小的微细颗粒作用较 好，而且得到的澄清水和沉淀物的质量都很高。 絮凝剂优缺点：用于处理煤泥水时，由于它不改 变颗粒表面的电性质，颗粒间的斥力仍然存在， 产生的絮团蓬松，其间含有大量的水，澄清水 中还含有细小的粒子，但絮凝剂的用量却较低。
（二）絮凝剂
絮凝剂：是有一定线性长度的高分子有机聚合物。
天然高分子絮凝剂
絮凝剂
人工合成高分子絮凝 剂（按官能团分）
阴离子型
阳离子型 非离子型
人工合成的高分子絮凝剂中： 应用最广的是聚丙烯酰胺及其衍生物
絮凝剂的配制及使用
• 絮凝剂在选煤厂中最主要的用途是提高澄清、浓缩设 备固液分离的效果。 •1、选煤厂购买的絮凝剂大都是粉末状的，使用时必须 先溶解，溶解设备通常用搅拌桶，要求搅拌时叶轮的转 速小于400r／min，若转速过快、时间过长，容易使分子 链断裂，降低使用效果。溶解顺序是先在搅拌桶中加水， 然后再加絮凝剂，同时开始搅拌。 •2、配制的浓度一般为0．1％～0．15％，絮凝剂的用量 一定不能过大，否则不仅增加成本，而且絮凝效果也不 一定就好。 •3、絮凝剂最好是现用现配，不宜长时间存放。 •4、絮凝剂添加一般采用多点加入法，使絮凝剂在煤泥 水中充分分散，以提高药效。实践证明，把絮凝剂加到 浓缩机的人料溜槽或管道中，絮凝效果较好。
双电层扩散层的重叠
（二）凝聚剂
凝聚剂：通过中和颗粒表面电荷，使悬浮液失稳的化学药剂
无机盐类：硫酸铝、硫酸钾、硫酸铁、硫酸 亚铁、碳酸镁、氯化铁、氯化铝、氯化锌等
凝聚剂
金属氢氧化物类：氢氧化铝、氢氧化铁、 氢氧化钙和生石灰
聚合无机盐类：聚合铝和聚合铁。可细分为 碱式氯化铝（BAC）[Al2（OH）nCl6-n]；碱式 硫酸铝(BAS)；碱式氯化铁(BFC)和碱式硫酸 铁(BFS)。上述各分子式中的m均为聚合度。