吳元利
【摘 要】煤泥水處理是洗煤生產(chǎn)過程中的最重要、最復(fù)雜的環(huán)節(jié),其應(yīng)用效果不理想,已經(jīng)成為當(dāng)下煤炭企業(yè)的一個(gè)亟待解決的難題。為解決此問題,不僅要對(duì)其價(jià)值意義給予足夠的了解與正確的認(rèn)識(shí),還要積極地尋找有效的解決措施來改進(jìn)和優(yōu)化原有的設(shè)備設(shè)施。
【關(guān)鍵詞】煤泥水處理;洗煤生產(chǎn);作用
一、煤泥水處理的意義
新型的工業(yè)發(fā)展對(duì)工藝技術(shù)以及設(shè)備設(shè)施都有著極高的要求,由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及金融的國(guó)際化進(jìn)程,許多行業(yè),包括洗煤產(chǎn)業(yè)都相應(yīng)地出現(xiàn)了很多新的生產(chǎn)方式。其中洗煤產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展就為我國(guó)能源的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了一種長(zhǎng)效的發(fā)展可能。在一般情況下,煤泥水處理指的就是處理煤炭在分選加工過程中產(chǎn)生的介質(zhì)用水的工藝技術(shù)。主要原因是在這些工藝加工的過程中,煤泥不管是在濃度、粒度上,還是在質(zhì)量上都不盡相同。
影響煤泥水處理效果的不僅僅是煤泥的粒度,還包括其粘度、灰分、流量強(qiáng)弱以及復(fù)雜的性質(zhì)等。譬如,粗煤泥與精煤泥的性質(zhì)相差不大, 進(jìn)行工藝加工是可能就要用到特殊手段。除此之外,煤泥水粒度分布、礦物構(gòu)成、顆粒的數(shù)量、密度大小、PH 值以及水的硬度等一系列因素都對(duì)于煤泥水處理的效果產(chǎn)生了巨大的影響。正是由于這些客觀因素,加大了煤泥水處理的難度,從而導(dǎo)致諸多煤泥水難以得到理想的沉降效果。如果煤泥達(dá)不到很好的水處理效果,就會(huì)帶來諸多不利。第一,寶貴的煤資源不能得到高效率的回收和利用;第二,精煤質(zhì)量的下降,會(huì)導(dǎo)致其中含有的殘留藥物隨著水循環(huán)排出,不僅對(duì)水資源造成嚴(yán)重浪費(fèi),還對(duì)環(huán)境造成中度污染。因此,作為煤泥水處理的工作人員或者是負(fù)責(zé)人,不僅要全面考慮煤泥水處理水平對(duì)于煤炭產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益,還要全方位考慮到提高煤泥水處理的處理效率,提高工作效率,為煤炭企業(yè)以及社會(huì)都帶來極高的效益和好環(huán)境。
二、煤泥水處理的研究現(xiàn)狀
目前,國(guó)內(nèi)處理煤泥水的技術(shù)主要采用絮凝處理,研究方向主要集中在以下幾個(gè)方面:
2.1對(duì)煤泥水的組成和性質(zhì)進(jìn)行研究
①采用先進(jìn)的粒度分析儀器對(duì)煤泥水極細(xì)顆粒粒度組成進(jìn)行測(cè)定, 得到統(tǒng)計(jì)粒子直徑分布數(shù)據(jù)。
②分析煤泥煤巖成分,確定煤泥中的粘土含量。
2.2探討粒度與沉降速度的關(guān)系。
2.3建立煤泥性質(zhì)加藥量沉降特性數(shù)學(xué)模型,但目前難度很大即使建立了也得不到業(yè)界的認(rèn)可,更不能在實(shí)際中得到應(yīng)用。
2.4確定合理的加藥量。
2.5通過篩選實(shí)驗(yàn),確定加藥配方。
三、煤泥水處理存在問題
3.1目前市場(chǎng)上很多絮凝劑的性能缺陷比較明顯
①無機(jī)分子量小,有機(jī)分子量雖大,但難溶解、有毒、粘度大、利用率低,且價(jià)格高。
②天然有機(jī)雖然無毒,易溶解,來源廣,價(jià)格低,但效果較差,不穩(wěn)定。
③無機(jī)鋁類絮凝劑存在微量鋁殘留問題,無機(jī)鐵類存在腐蝕、增加色度等問題。
④單獨(dú)使用都存在各自的缺點(diǎn),因此復(fù)合絮凝劑可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),大大提高絮凝劑的綜合性能。
3.2對(duì)用于高灰細(xì)粒度煤泥水處理的絮凝劑的研究不夠
目前對(duì)高灰細(xì)粒度難沉降煤泥水的研究主要集中在對(duì)煤泥水本身的成分、性質(zhì)進(jìn)行研究,對(duì)現(xiàn)有絮凝劑進(jìn)行篩選,對(duì)加藥條件進(jìn)行試驗(yàn)確定,而對(duì)專門用于高灰細(xì)粒度煤泥水處理絮凝劑的研究還很少,急需加強(qiáng)。
3.3煤泥水處理技術(shù)工藝的發(fā)展較慢
現(xiàn)有水處理工藝的混合反應(yīng)及沉淀設(shè)備是針對(duì)傳統(tǒng)絮凝劑的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的,往往不能充分發(fā)揮復(fù)合絮凝劑的優(yōu)點(diǎn),反而抹殺它的特殊功能,因此人們?cè)陂_發(fā)復(fù)合絮凝劑的基礎(chǔ)上,會(huì)提出一種與復(fù)合絮凝劑相適應(yīng)的高效絮凝集成工藝,這必將推動(dòng)接觸凝聚反應(yīng)器包括攔截反應(yīng)沉淀系統(tǒng)、微渦旋反應(yīng)系統(tǒng)、深床接觸凝聚過濾等系統(tǒng)的發(fā)展。在這些系統(tǒng)中,強(qiáng)化反應(yīng)過程的接觸凝聚作用和微渦旋狀態(tài),明顯減少反應(yīng)時(shí)間,大大提高沉淀或過濾效率,使反應(yīng)、沉淀和過濾工藝有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)絮凝機(jī)理的工藝化。
3.4忽略了煤泥顆粒以外因素的影響
煤泥水處理藥劑不論是有機(jī)的、無機(jī)的,還是生物絮凝劑的開發(fā)和應(yīng)用,試驗(yàn)中往往都選用單一煤泥水樣品做靜態(tài)的黑箱試驗(yàn),只注重沉降效果,忽略了煤泥水本身特性。所以在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用和大范圍推廣的時(shí)候凸顯處理效果差、藥劑消耗大、成本高等現(xiàn)象;煤泥水處理工藝中,特別是濃縮機(jī)設(shè)計(jì),只注重煤泥的顆粒學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性,輕視了異質(zhì)顆粒在水中的相互影響、水質(zhì)條件對(duì)顆粒間相互作用的影響,以及體系的動(dòng)態(tài)特性,所以容易出現(xiàn)煤泥水難沉降的現(xiàn)象。
3.5高灰細(xì)粒度煤泥水的處理仍是難題
①高灰細(xì)粒度煤泥(-325網(wǎng)目)不易絮凝沉淀,使選煤廠的生產(chǎn)用水達(dá)不到要求,無法正常洗煤,有時(shí)要被迫停產(chǎn)或采取補(bǔ)加清水的辦法,降低洗水濃度,維持洗煤生產(chǎn)。
②隨著采煤機(jī)械化程度的提高,細(xì)粒煤所占的比重越來越大,煤泥水系統(tǒng)運(yùn)行的好壞是影響選煤廠能否實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)的關(guān)鍵因素,解決高灰細(xì)粒度煤泥水難處理問題已成為目前各選煤廠正常生產(chǎn)的關(guān)鍵。
四、洗煤生產(chǎn)過程中的煤泥水處理工藝流程
4.1 選擇合理的煤泥水處理設(shè)備
目前,我國(guó)的洗煤產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚且不成熟,新型的加工工藝技術(shù)正在研究中,不僅受技術(shù)的影響,還被資金、管理手段、規(guī)模大小等因素嚴(yán)重制約著,除此之外,洗煤水的外排、循環(huán)水的低效率利用也是其中一大難題。在煤泥水處理的過程中,機(jī)械設(shè)備擔(dān)任著不可忽視的責(zé)任,并且對(duì)其要求也很高,想要達(dá)到預(yù)期中的處理效果就要依賴高效可靠的設(shè)備,因?yàn)楦咝У脑O(shè)備不僅可以帶來高效的經(jīng)濟(jì)效益,還會(huì)明顯改善處理的效果,因此煤泥水處理設(shè)備的選擇值得深究。在煤泥水處理的過程中,只有選擇合理高效的水處理設(shè)備,才能達(dá)到與社會(huì)生產(chǎn)相對(duì)應(yīng)的目的與效果。
4.2 優(yōu)化煤泥水處理系統(tǒng)流程
眾所周知,煤泥水處理對(duì)于洗煤生產(chǎn)和企業(yè)效益有著不可忽視的意義,除此之外,采煤機(jī)械化水平的提高和細(xì)粒度高灰煤泥水處理也對(duì)煤泥水處理系統(tǒng)流程優(yōu)化具有重大的影響在水處理工程中,企業(yè)應(yīng)立足長(zhǎng)遠(yuǎn),結(jié)合實(shí)際,從根本出發(fā)對(duì)煤泥水處理加以優(yōu)化,才可以達(dá)到提高煤泥水處理的效果和效益,實(shí)現(xiàn)企業(yè)與社會(huì)共贏。
五、結(jié)術(shù)語
搞好選煤廠煤泥水處理,實(shí)現(xiàn)煤泥全部廠內(nèi)回收,洗水閉路循環(huán),這是一項(xiàng)環(huán)保工目,有利于社會(huì),同時(shí)又為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益。除避免煤泥流失保護(hù)煤炭資源提高選煤工藝效果外,還在節(jié)約用水,防止環(huán)境污染上有著深遠(yuǎn)的社會(huì)意義。
【參考文獻(xiàn)】
[1]姜家山,徐海.五龍煤礦選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)改造實(shí)踐[J].煤炭工程,2013(2).
[2]郝春建,姬吉星,景雷剛.城郊選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)改造實(shí)踐[J].選煤技術(shù),2016(4).