工業(yè)水處理方法-洗煤水處理方法

1、.;工業(yè)水處理方法洗煤水處理方法超純水機(jī)廠家當(dāng)今社會(huì)，水污染嚴(yán)重，特別是工業(yè)污水，污水處理顯得很重要，無(wú)論從保護(hù)環(huán)境還是勤儉資源的角度看，水處理設(shè)備是關(guān)鍵。好的水處理設(shè)備可以勤儉的資源是很可觀的。所以水處理設(shè)備工藝都很重要，就拿洗煤廠來(lái)說(shuō)吧，現(xiàn)今洗煤廠均應(yīng)從基本上轉(zhuǎn)變目前洗煤廢水的處理利用現(xiàn)狀， 因地制宜地選擇符合實(shí)際的處理利用工藝。 1 洗煤水概略 洗煤廢水是煤礦濕法洗煤加工工藝的工業(yè)尾水，其中含有大批的煤泥和泥砂，給礦區(qū)鄰近的環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。洗煤廢水已是煤炭工業(yè)的主要污染源之一，越來(lái)越受到人們的看重。洗煤廢水特別穩(wěn)固，靜置幾個(gè)月也不會(huì)自然沉降，因此處理非常艱難。在不進(jìn)行任何恰當(dāng)處理的

2、條件下排入外環(huán)境，無(wú)疑將對(duì)地表水、地下水及地貌環(huán)境的安全造成傷害。我國(guó)從60年代就開(kāi)展了這一方面的研究工作，但始終沒(méi)有研究出比較有效的處理方法。 1。1 洗煤水的來(lái)源 洗煤業(yè)的“三廢“包含煤泥、煤矸石、洗煤業(yè)廢水（煤泥水）三部分，其中，洗煤業(yè)廢水（煤泥水）是傷害最大，也是最難處理的。目前，洗煤業(yè)常用洗煤工藝方法有：跳汰洗煤工藝方法和重介洗煤工藝方法。在洗煤過(guò)程中，均利用水作洗煤介質(zhì)。洗煤用水量大，洗煤后產(chǎn)生煤泥水量也大（排放系數(shù)一般為每噸精煤產(chǎn)生29（噸煤泥水）。煤泥水含眾多污染物質(zhì)，排入外環(huán)境，對(duì)地表水和地下水都將造成肯定污染。 1。2 洗煤水物質(zhì)組分及特征 洗煤水中的物質(zhì)組分比較繁雜，且在

3、不同的礦區(qū)，因?yàn)椴煌拿悍N和洗煤的方法不同，起洗煤水的組分也不大一樣。現(xiàn)以平頂山某一煤泥水為例，其處理前污染物質(zhì)濃度。 1。2煤泥水處理前污染物質(zhì)濃度（mgL）洗煤廢水是呈弱堿性的膠體體系，其主要特征是： 顆粒表面帶有較強(qiáng)的負(fù)電荷，可見(jiàn)洗煤廢水是一種顆粒表面帶負(fù)電荷的膠體體系； SS濃度和CODcr濃度都很高； 渺小顆粒含量高； 粘度大； 污泥比阻大，過(guò)濾性能差。1。3 洗煤水的難處理及其原因由其特征可知，洗煤廢水久置不沉，難于處理的最基本原因是懸浮顆粒帶有較強(qiáng)的負(fù)電荷，使洗煤廢水呈膠體疏散體系，并且主要表如今膠體的電位上。因?yàn)椋?帶有較強(qiáng)負(fù)電荷的膠粒之間產(chǎn)生較強(qiáng)的靜電斥力，而且電位愈高，膠粒

4、間的靜電斥力愈大，膠粒愈穩(wěn)固； 膠粒的布朗運(yùn)動(dòng)因膠粒間的靜電斥力而使膠體具備穩(wěn)固性； 膠粒帶電能將極性水分子吸引到它的四周造成一層水化膜，從而阻攔膠粒間的互相接觸。水化膜厚度決定于分散層厚度，而分散層厚度又影響電位。假如膠粒電位清除或削弱，水化膜也隨之消逝或削弱。因此，處理洗煤廢水，首先要降低電位，毀壞膠體穩(wěn)固性，而后再采取其它辦法，強(qiáng)化凝結(jié)效果。 1。4 洗煤水的污染性 煤泥水是原煤洗選加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，其主要污染物是煤和泥巖粉末及其水解后造成的懸浮物，以及少量的金屬離子和有機(jī)藥劑等。 煤泥水的污染主要表示在以下幾個(gè)方面： （1）煤泥水中懸浮物濃度較高，一般達(dá)900040000mgL，超

5、過(guò)國(guó)家規(guī)矩的排放標(biāo)準(zhǔn)的20130倍，使其被污染的水體呈黑色，降低水的透明度，影響水生動(dòng)植物光合作用，同時(shí)造成水域的景觀污染。 （2）煤泥水中溶解了大批的金屬離子，對(duì)地表水和地下水造成污染。 （3）當(dāng)煤泥水中含油量增長(zhǎng)，水表面油膜厚度達(dá)到10000cm時(shí)，就影響水的再次充氧，同時(shí)對(duì)水生動(dòng)植物產(chǎn)生不利影響。 （4）浮選法選煤過(guò)程中增長(zhǎng)的各種選礦藥劑，有些具備肯定毒性，煤泥水中剩余的浮選藥劑將給環(huán)境帶來(lái)傷害。2 洗煤水處理現(xiàn)狀 2。1 洗煤水現(xiàn)有處理工藝及優(yōu)缺點(diǎn) 目前，在實(shí)際的洗煤廠對(duì)于煤泥水的處理主要采取的是洗煤廢水閉路循環(huán)法，在減排和回水利用上具備壯大的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)近年來(lái)研究人員也嘗試著用其它方法

6、來(lái)處理煤泥水，大大改良了閉路循環(huán)法，使處理效果更好，工藝更簡(jiǎn)約。 煤炭洗選在干凈煤挑選技術(shù)中是一項(xiàng)重要的干凈煤技術(shù)，屬優(yōu)先思考采取的技術(shù)，合適我國(guó)國(guó)情。在洗選過(guò)程中，因?yàn)槊耗嘀鸩竭M(jìn)入洗水中，使洗水濃度越來(lái)越高，不但影響洗選效果，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致停產(chǎn)。選煤廠往往因?yàn)槊耗嗷厥赵O(shè)備不完美，煤泥水難以管理等問(wèn)題，使煤泥水不能閉路外排，從而造成資源流失，浪費(fèi)清水，污染環(huán)境。因此，實(shí)現(xiàn)洗煤水閉路循環(huán)具備特別的策略意義。 目前，選煤廠對(duì)煤泥水的處理采取“旋流器濃縮機(jī)壓濾機(jī)（煤泥積淀池）“處理工藝。“旋流器濃縮機(jī)壓濾機(jī)“處理工藝與“旋流器濃縮機(jī)煤泥積淀池“處理工藝相當(dāng)，后者處理成本低，但要求有足夠容量和個(gè)數(shù)的煤

7、泥積淀池，且存在占地面積大、冬季結(jié)冰等問(wèn)題。 粗煤泥洗選設(shè)備 中煤篩下水 矸石篩下水 精煤篩下水 旋流器 循環(huán)水池 高頻篩 濃縮機(jī) 壓濾機(jī) 細(xì)煤泥 溢流溢流煤泥水處理流程 在煤泥水處理流程中，重要的設(shè)備有：煤泥濃縮機(jī)、旋流器和壓濾機(jī)。其中設(shè)備的處理能力是保證洗煤水閉路循環(huán)的關(guān)鍵。煤泥濃縮機(jī)是回收煤泥的主要設(shè)備。旋流器主要用于煤泥回收篩入料濃度控制。壓濾機(jī)用于進(jìn)一步回收細(xì)煤泥。煤泥積淀池也可用于處理旋流濃縮和煤泥回收篩的篩下水。 若按能否預(yù)濃縮來(lái)分，目前， 煤泥水處理方法主要有3 種： 預(yù)濃縮煤泥水處理流程、無(wú)預(yù)濃縮煤泥水處理流程和部分預(yù)濃縮煤泥水處理流程。（一）預(yù)濃縮煤泥水處理方法 這是目前大

8、多數(shù)選煤廠采取的煤泥水處理方法。其特征是全部煤泥水（包含撈坑溢流、角錐池和旋流器溢流、煤泥回收篩下水等） 都進(jìn)入大面積濃縮機(jī)濃縮， 溢流作為循環(huán)水， 底流經(jīng)稀釋后浮選， 浮選尾礦或排出廠外處理， 或混凝積淀處理。 其中，化學(xué)絮凝積淀是其最基本的方法，我國(guó)用于煤泥水處理的絮凝劑可分為兩大類(lèi)：一是無(wú)機(jī)鹽類(lèi)絮凝劑，二是有機(jī)高分子絮凝劑。無(wú)機(jī)鹽類(lèi)絮凝劑的作用機(jī)理是無(wú)機(jī)鹽在水中解離成離子，與煤泥微粒或煤泥膠體接觸作用，中和了煤泥表面的電性，降低表面能，使煤泥微粒凝結(jié)積淀。有機(jī)高分子絮凝劑的絮凝機(jī)理是：大分子鏈在煤泥微粒之間搭橋，把若干個(gè)顆粒連貫起來(lái)，凝結(jié)成團(tuán)積淀下去。實(shí)際應(yīng)用中常將無(wú)機(jī)鹽類(lèi)絮凝劑與有機(jī)高

9、分子絮凝劑結(jié)合應(yīng)用，絮凝積淀效果更好。 有機(jī)高分子絮凝劑最常用的是聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺的分子量一般在100800萬(wàn)之間，不同粒度組成的煤泥水要選用不同分子量的絮凝劑。聚丙烯酰胺又可分為陽(yáng)離子型，非離子型和陰離子型三種，應(yīng)用時(shí)要與煤泥水的pH值相吻合，陰離子型的適于偏堿性煤泥水，陽(yáng)離子型的適于偏酸性煤泥水，陰離子型和陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺混合應(yīng)用，煤泥水絮凝積淀效果更好。 聚合硫酸鐵是一種無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，70年代由日本研制成功，80年代初得到廣泛應(yīng)用，我國(guó)1985年以后開(kāi)始大批生產(chǎn)和應(yīng)用，我國(guó)1985年以后開(kāi)始大批生產(chǎn)和應(yīng)用，聚合硫酸鐵的主要成分是FeSO4，帶有多個(gè)羥基，有較好的電中和性和絮凝

10、架橋性能，它比較穩(wěn)固，不受溫度影響，對(duì)可溶性離子和pH值適應(yīng)性強(qiáng)。聚合硫酸鐵價(jià)格廉價(jià)，無(wú)毒無(wú)害，作為煤泥水的絮凝劑有較好的應(yīng)用前景。 硫酸鋁屬于無(wú)機(jī)鹽類(lèi)絮凝劑，溶于水后分解成帶正電荷的三價(jià)鋁離子，能吸附煤泥水中帶負(fù)電荷的懸浮微粒，中和其表面電荷，造成煤泥絮團(tuán)，凝結(jié)積淀。硫酸鋁與聚丙烯酰胺配合應(yīng)用，可填補(bǔ)單用聚丙烯酰胺不能絮凝粘土質(zhì)和有機(jī)質(zhì)微粒的缺點(diǎn)。 但是，它存在如下問(wèn)題： a） 該方法只能去除其中多數(shù)煤泥， 其他細(xì)粒煤泥則留在溢流中， 并在體系中重復(fù)循環(huán)逐步積攢， 導(dǎo)致循環(huán)水濃度增高與濃縮效率降低的互相影響惡性循環(huán)， 煤泥可浮性差。 b） 洗水均衡難以控制， 閉路循環(huán)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 c） 煤泥水

11、達(dá)到肯定濃度， 為保證循環(huán)水濃度勢(shì)必排放而導(dǎo)致煤泥流失。 d） 濃縮設(shè)備宏大， 繁多。（二）無(wú)預(yù)濃縮煤泥水處理方法 也稱(chēng)為煤泥水直接浮選法。即煤泥水不經(jīng)濃縮機(jī)廓清濃縮， 而全部通過(guò)浮選處理， 浮選尾礦經(jīng)混凝廓清后即得循環(huán)水。其中，以加壓溶氣浮選法為主，它的基本原理是：煤泥水中參加絮凝劑后，按肯定比例溶入空氣，而后送入上浮槽中，溶解的空氣析出，產(chǎn)生微氣泡，微氣泡附著于絮團(tuán)或絮團(tuán)表面，從而造成固、液、氣三相絮團(tuán)，借助于絮團(tuán)中眾多微氣泡使絮團(tuán)上升，固液得以分離。 煤泥水氣浮處理效果的好壞取決于下列因素： （1） 溶氣質(zhì)量 研究標(biāo)明，微氣泡尺寸在50m以下，氣浮效果最佳，超過(guò)100m，氣泡和絮團(tuán)粘附率

12、較差?？刹扇馑指罨旌稀⒎崔D(zhuǎn)混合、經(jīng)向混合、霧狀接觸及幕狀接觸等形式，使水氣廣泛接觸和溶解，達(dá)到高速高效溶氣的目標(biāo)。 （2） 煤泥水的性質(zhì) 氣浮法對(duì)微細(xì)粒煤泥去除效果較好；入料濃度高時(shí)固體去除率高，但出水水質(zhì)較差，入料濃度低時(shí)，固體去除率雖低些，但出水水質(zhì)好，且藥劑用量省。 （3） 氣浮藥劑 氣浮的絮凝劑常用聚合鋁和聚丙烯酰胺，烷苯基磺化醚類(lèi)作表面活性劑。藥劑的用量與入料濃度及出水濃度要求有關(guān)。中性時(shí)絮凝劑混凝效果較好。 煤泥水直接浮選法的優(yōu)點(diǎn)為： a） 大幅降低了循環(huán)水濃度， 據(jù)介紹可降到1gL2gL ， 甚至可達(dá)0。5gL 以下。 b） 改良了煤泥的粒度組成和可浮性。 c） 因?yàn)檠a(bǔ)充清水

13、和浮選原礦稀釋水大批減少， 可節(jié)水1312。 d） 提高了精煤回收率。 e） 減少了設(shè)備和占地。 f） 促成了尾煤的有效回收， 為實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)和保護(hù)環(huán)境供給了有利條件。 但是，同時(shí)采取該方法應(yīng)當(dāng)思考以下問(wèn)題： a） 選煤的噸煤水耗愈低、煤泥水濃度愈高， 則它在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面的優(yōu)越性愈明顯。 b） 從管理方面看， 流程中各工藝用水與浮選設(shè)備能力之間存在著某種聯(lián)絡(luò)，即工藝用水量不能大于浮選設(shè)備的總處理能力， 只要這樣才能保持洗水的均衡。 c） 嚴(yán)格控制其分級(jí)粒度， 以確保浮選入料的粒度上限， 并保證浮選機(jī)入料量均衡。 d） 浮選尾煤水必須徹底廓清， 應(yīng)增長(zhǎng)高效凝結(jié)劑。（三）部分預(yù)濃縮煤泥水處

14、理方法 該方法是綜合無(wú)預(yù)濃縮和預(yù)濃縮煤泥水處理流程的優(yōu)點(diǎn)， 具備更大適應(yīng)力。特征是精煤撈坑溢流多數(shù)進(jìn)入濃縮機(jī)， 剩余部分與濃縮后底流（濃度250gL300gL）一起入浮選。 4。2。2 洗煤水當(dāng)前處理狀況分析 1995年全國(guó)共有洗煤廠557個(gè)，年入洗原煤2。8億t，原煤入洗率為22。到2000年，洗煤廠數(shù)增長(zhǎng)到755個(gè)，原煤入洗量達(dá)4。5億t，原煤入洗率超過(guò)30 。2005年，規(guī)模以上工業(yè)共有洗煤企業(yè)951家，比1995年增長(zhǎng)了110。4。20032005年，洗煤生產(chǎn)廠家表示出比較疾速的增長(zhǎng)，占全部原煤生產(chǎn)廠商的數(shù)量比從1995年的14。7，提高到20。5，提高了5。8個(gè)百分點(diǎn)，后因因?yàn)樵O(shè)備等

15、因素，到2006年，我國(guó)現(xiàn)有重點(diǎn)煤礦選煤廠170余座， 約需水量20億m3a ， 其中有110座在不同水平上實(shí)現(xiàn)了洗水閉路循環(huán)，部分洗煤水得到治理和循環(huán)應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)煤炭行業(yè)僅國(guó)家重點(diǎn)煤礦每年產(chǎn)生的洗煤廢水就有2800104t，煤泥流失20104t，既污染了環(huán)境，又浪費(fèi)了資源?？梢?jiàn)當(dāng)前洗煤水的處理還非常嚴(yán)重，可以說(shuō)還處于起步階段，做好市場(chǎng)調(diào)查和技術(shù)研發(fā)，搶占市場(chǎng)份額，創(chuàng)建品牌，信念十足地等待國(guó)家政策的清朗，這些是至關(guān)重要的。 3 瞻望及洗煤水處理去向 3。1 研究停頓及方向 目前，在實(shí)際的洗煤廠對(duì)于煤泥水的處理主要采取的是洗煤廢水閉路循環(huán)法，如今研究的方向也是在這個(gè)方面，主要的工作是改良閉路循環(huán)法，使處理效果更好，工藝更簡(jiǎn)約。主要集中這樣幾個(gè)方面：（1）在閉路設(shè)備的研究與改良上，其煤泥水濃縮設(shè)備是重點(diǎn)，現(xiàn)研究的濃縮機(jī)有耙式濃縮、深錐濃縮機(jī)、高頻振動(dòng)篩與高效濃縮機(jī)等幾種，其中，深錐濃縮機(jī)效率較高，是一般濃縮機(jī)的四倍以上