選煤廠廢水處理流程改造及實踐

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摘要：本文分析了新疆某選煤廠原洗煤廢水處理系統存在的問題和影響廢水回收重復利用的主要因素，通過對該選煤廠洗煤廢水處理系統的優化改造，實現了洗煤廢水的閉路循環重復再利用，社會和經濟效益顯著。

關鍵詞：選煤廠；洗煤廢水；影響因素；循環利用；處理工藝

引言

煤炭洗選是提高煤質，減少燃煤過程中對大氣污染的重要途徑，但是在煤炭洗選過程中也可能對環境造成一定的損害，其中影響最為明顯的就是煤炭洗選過程中產生的廢水[1-3]。資料顯示，我國現有選煤廠已經超過1800座，煤炭入洗能力超過32億噸/年，按照噸煤入洗需水量3-4m3計算，每年洗煤需水量在120億m3左右，盡管近年來我國加大了對選煤廠廢水排放監督力度，但是受到入洗煤質、選煤處理工藝不完善等因素的影響，大量的洗煤廢水未達標排放，造成水體污染、河道淤塞，給環境帶來了極大的破壞[4-5]。為了解決選煤廠廢水污染問題，煤炭洗選相關專業人員一直致力于選煤廠廢水重復利用研究，現以新疆某選煤廠為研究對象進行洗煤廢水處理研究，以期實現洗煤廢水的再利用。

1洗煤廢水原處理工藝存在的問題

在洗煤過程中大量的新鮮水進入洗煤流程中，所得產品進行脫水后所得煤泥水進入沉淀池進行自然沉淀。經過一定的時間后，沉淀池上部清水可實現一部分復用或者全部進行排放，底部煤泥定期撈出。該廢水處理工藝簡單，廢水處理效果較差，沉淀池上部清水可重復利用量極小，大量的帶有煤泥的廢水未達標排放，造成礦區環境污染，甚至從某一角度來說，該廢水處理工藝其本質在于回收部分煤泥。由此可知，該選煤廠原洗煤廢水處理工藝不能達到廢水排放標準，必須對其進行改造和優化。

2影響廢水重復利的主要因素

實現選煤廠洗煤廢水的重復利用的根本在于實現洗水的平衡，即通過洗水的閉路循環重復利用實現不向外界排放廢水。在煤炭洗選過程中，進出選煤過程中的水量主要包括洗煤用水量、環境設備清潔用水量、產品帶走水量和外排水量等，從實現選煤洗水平衡的角度出發，取消外排水量使其用于洗煤用水，則可達到洗水的閉路循環和重復利用。在生產實踐中，要實現廢水無外排，則受多種因素影響，如：

（1）如若實現廢水的重復利用，必須保證廢水處理后的水質，如若水質不達標，會造成產品質量的下降和洗選設備的損壞，因此，保證重復水水質是實現廢水重復利用的關鍵。由生產實踐可知，洗煤廢水呈弱堿性，廢水中懸浮物濃度、COD濃度和細小顆粒物含量較高，廢水中固體顆粒表面帶有較強的負電荷，如若不解決這些問題，一旦重新進入煤炭洗選系統，勢必影響煤炭洗選效果。

（2）在選煤過程中涉及到的生產工藝環節較多，洗選流程較長，洗選系統惰性較大，造成洗選用水量波動不明顯，這樣對選煤廠用水量實時監測較為困難，調節加入的新鮮水量過少容易造成洗選設備負荷大，降低煤炭洗選效果，過多又易造成水量富余，需要水量外排。

（3）在檢修設備前為防止煤泥在管道或者洗選設備中沉淀淤積，需要將煤泥水進行外排，這部分水的重復利用存在一定的難度。脫泥篩和脫介篩等篩分設備用水，選煤廠設備及環境清潔用水以及其未預見性用水若進入洗選系統，則難以對洗選用水量進行計算和控制，一定情況下會造成選煤系統用水量富余。

（4）選煤廠即使設計了洗煤廢水治理工藝和閉路循環水重復利用工藝，但是受到生產設備老舊、資金限制、現場管理不科學等諸多因素的影響，雖然具備了廢水處理能力和循環水利用的條件，但是仍然難以實現洗水平衡，造成洗煤廢水外排，引起環境污染。由此可知，在實現洗煤廢水重新利用必須滿足合理的廢水處理工藝、可靠的洗煤脫水處理設備和洗煤過程中水量的可調節控制等。

3洗煤廢水重復利用的實現

加壓過濾機相比于其他煤泥脫水設備，具有運行穩定、出水水質好、煤泥回收率高、處理能力大等諸多優點，目前已經成為了國內外選煤廠處理煤泥應用最為廣泛的脫水設備，同時對于處理高灰細粒煤泥脫水也有著較好的效果。為了提高煤泥脫水效果，在煤泥水處理系統中增加加壓過濾機，這樣沉淀池中的濃縮污泥在藥物作用下形成污泥絮凝塊，污泥絮凝塊進入加壓過濾機進行壓濾脫水，所得濾餅經輸送機運走，所得濾液進入廢水處理系統。通過加壓過濾機的使用，降低了洗煤廢水的外排量，同時可根據過濾后廢水量計算洗選過程中需補加新鮮水量，為實現洗水閉路循環使用奠定了基礎。優化后的洗煤廢水處理工該洗煤廢水處理工藝主要包括：

（1）廢水部分：洗煤廢水經由格柵進入PH調節池，根據廢水PH值在PH調節池里加入相應的燒堿以平衡廢水酸堿值。而后廢水進入加入絮凝劑的沉淀池，由提升泵打至分配井，由分配井均勻分至4個曝氣生物濾池，廢水在曝氣生物濾池內發生生化反應來降解COD（化學需氧量）后，曝氣生物濾池出水至貯水池，最后貯水池內經出水池進入洗煤生產系統。反沖水由貯水池進入曝氣生物濾池，而后再進入沉淀池。

（2）污泥部分：沉淀池中污泥由泵打至污泥濃縮池，經加壓過濾機脫水，所得濾餅作為產品外運，所得濾液返回到格柵池內進入廢水處理流程。

（3）空氣部分：采用鼓風機在曝氣生物濾池底部連續鼓入生化反應所需空氣。

參考文獻

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[2]鄧立龍，焦華喆，侯保青,等.選煤廠煤泥水危害及處理工藝淺析[J].西部探礦工程,2012,(3):131-132.

[3]王銳紅.淺談洗煤廠廢水的處理方法[J].廣州化工,2016,(13):155-156.

[4]劉亞，曾江.土城礦選煤廠環保治理廢水處理系統改造的實踐[J].煤質技術,2012,(4):67-68.

[5]劉同香.汪家寨選煤廠廢水循環利用工程的實踐與成效[J].選煤技術,2015,(5):48-51.

作者:楊生福 單位:拜城縣眾泰煤焦化有限公司