煤泥水处理系统影响因素的探讨与改进

摘要：煤泥水系统是洗煤厂重要的工艺组成，完善的煤泥水系统既要保证洗煤厂用水闭路循环，又要减少环境污染。葛泉矿洗煤厂是一个煤质变化较大的矿井型洗煤厂，对煤泥水系统有更高的要求,通过不断分析总结煤泥水处理影响因素并优化改进，现在葛泉矿洗煤厂的煤泥水系统不仅能够满足洗煤的需求，而且还创造了良好的经济效益和环境效益。

关键词：煤泥水处理;浮选尾矿;洗水平衡;管理制度

中图分类号：C93文献标识码： A

1前言

煤泥水处理和煤炭的洗选加工密切相关,随着对选煤产品要求的提高,环境保护标准也更加严格，煤泥水处理系统的作用显得更加重要。在湿法选煤过程中,大量的水与0.5mm的原生煤泥和分选过程中产生的0.5mm的次生煤泥混合在一起形成煤泥水。煤泥水处理的任务就是用浮选或脱水回收的方法使煤泥成为产品;用浓缩、过滤、澄清等方法得到用于生产的循环水。煤泥水处理环节既是回收煤泥产品的分选作业,又是满足节约用水，保护环境的有效途径。我厂的煤泥水组成主要包括浮选尾矿，中矸旋流器溢流，压滤车间滤液，厂房内外的生产废水等，其中浮选尾矿占75%左右。

2影响因素的分析及优化改进

2.1 保证浮选效果，降低尾矿浓度

我厂的煤泥水大部分来自浮选尾矿，所以浮选效果的好坏直接决定了煤泥水的质量。浮选是处理细粒煤的有效途径，它对入料上限和浓度都有很高的要求，当入料粒度上限超过0.5mm或入料浓度超过120g/L时，浮选效果就会很差，尾矿就容易出现“跑粗”和“跑煤”现象。我厂采用的是“跳汰排矸+预先脱泥重介分选+CSS粗精煤分选+直接浮选，尾煤两段浓缩两段回收”的工艺。原煤经1mm预先脱泥，煤泥进入分级旋流器浓缩分级，+0.5mm进入CSS分选，-0.5mm与CSS的溢流中的细粒煤泥水进入浮选。以前我厂采用的是直径1.8m的CSS,随着矿年生产能力提高到90万t，原有的CSS处理能力小，在生产中分选效果变差，运行中溢流灰分不稳定，浮选入料浓度经常偏高，浮选效率受到影响，浮精灰分高，下调困难，尾矿经常出现“跑粗现象，浓度偏高，浓缩机负荷大，循环水经常变黑。后来我厂通过对原煤性质和入洗量进行分析，重新选用了直径为2.4m的CSS，以满足现在的生产要求。更换CSS后，溢流灰分达到了要求，浮选入料浓度和粒度也得到了有效控制，浮选效率明显提高，尾矿中粗粒煤减少。更换前后浮选入料筛分产率见表1，尾矿小筛分见表2，表3

表1浮选入料筛分

从表1中可以看出，改造后浮选入料中粗粒级煤明显减少，其中浮选效果不好的+0.5mm煤下降了4.69%，有效减少了“跑粗”现象，浮选尾矿浓度由以前的48g/L降低到了38g/L，保证了清水洗煤。。

2.2优化工艺，降低煤泥水浓度

以前我厂浮选尾矿直接进入浓缩机，浓缩机运行负荷大，溢流不稳定，经常出现“压耙”，影响正常洗煤。经过分析我厂增添了斜管浓缩机，实行尾煤“两段浓缩两段回收”工艺。尾矿先进入斜管，底流经高频筛和卧式沉降离心机脱水后掺入中煤，增加了经济效益，溢流进入浓缩机进行二次沉降浓缩。斜管的添加，不仅增加了我厂的经济效益，而且降低了煤泥水浓度。浓缩池的入料浓度由以前的41g/L降到了29g/L,浓缩池的负荷进一步降低，清水洗煤得到保障

2.3 药剂制度的改进

我厂的煤泥回收系统是“斜管+浓缩池”两段浓缩两段回收。浮选尾矿先进入斜管，溢流再进入浓缩池，斜管溢流多为细粒煤泥，沉降速度小，依靠自然沉降很难达到清水洗煤，需要加入絮凝剂进行絮凝沉降。絮凝剂主要是带有正电（负)性的基团中和一些水中带有负(正）电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒，集中，并通过物理或者化学方法分离出来。以前我厂使用一个药剂桶加药，药剂用完后加新药剂需搅拌20分钟才能充分溶解加入系统，所以系统会出现20分钟无药剂运行，当原煤煤泥含量过高时，煤泥得不到有效沉降循环水容易变黑，影响洗煤正常生产。经过多次实验和分析，我厂把单桶改成双桶加药，新增加了一个可以加药20分钟的药剂桶，使药剂可以不间断的添加入系统，保证了循环水的澄清度。另外，当矿井过断层煤质不稳定时，原煤中细粒煤含量会增大，煤泥水处理难度变大，有时需要向煤泥水系统同时添加絮凝剂和煤水分离剂。改造成双桶加药后就解决了这个难题，每个桶加入一种药剂，可以同时加药，保证药剂充分发挥作用。

2.4水温，PH值

水温和PH值也是影响药剂溶解的因素。水温低时，无机盐混凝剂水解（吸热反应）困难；同时，水温低，粘度大，不利于脱稳胶体相互絮凝。因此，要保证适宜的水温。不同的絮凝剂，只能在一定的PH值范围使用，PH值过大或过小都会影响药剂的效果。如果生产环境温度很低时就要考虑增加水温的方法保证药剂能充分溶解，发挥药剂的沉降絮凝作用。

2.5煤泥压滤的改进

由于煤泥中细粒煤含量多，煤泥压滤成饼时间长，影响正常的浓缩机底流排料，有时会造成循环水变黑。经过对煤泥性质的分析，采用在压滤车间的底流桶中加入煤水分离剂，使底流成饼时间缩短，增加了底流排料时间，保证了清水洗煤。

表2压滤机一次上料时间

表2中可以看出，加入煤水分离剂后，压滤机一次上料时间缩短了一半，一个生产班（8小时）底流排料时间从以前的80分钟提高到了150分钟，底流排料的增加减少了煤泥水系统中的煤泥，保证了煤泥水的澄清。

2.6生产废水的净化

在厂房内经常会出现一些生产废水，包括清扫地面用水，跑冒滴漏的废水，它们最终也会进入煤泥水系统，也需要对它们进行净化。我厂在各层之间设置了地漏管道，将生产废水引到底层，在底层开通了地沟，将废水由地沟引到厂房内集水坑，再用泵抽到中矸稀介桶进入系统回收净化。这样可以回收废水中的介质和粗粒煤泥，煤泥水经中矸旋流器溢流直接进入消泡箱混合药剂后进入浓缩机浓缩沉降。厂房外的废水进入厂外集水池，用泵抽到消泡箱再进入浓缩池。由于生产废水量不大，与添加药剂的斜管溢流混合后就能满足沉降要求，所以不需要专门添加药剂。

3 加强煤泥水管理制度

3.1主洗车间

必须加强对筛板的管理，各筛子司机要严格观察筛子的振动运转情况，生产中如发现筛板破损，必须及时更换，分级旋流器和中矸旋流器必须保持正常工作，底流口的磨损要及时更换，以防筛下水出现“跑粗”现象，给浓缩，压滤造成较大负担;。

3.2 加强煤质监测

我厂是矿井型洗煤厂，随着开采时间的增长，地质结构越来越复杂，原煤中煤泥的含量也越来越大，而且我厂要入洗喷吹煤和焦煤两种原煤，生产中煤泥含量变化很大，所以必须加强对原煤的监测。采样司机要定时检测原煤的煤泥含量，如果原煤中煤泥过高，汇报密控由密控和生产班组采取措施控制系统中的煤泥含量，保证循环水的澄清，使洗煤系统正常运行。

3.3 压滤车间

加强压滤管理，压滤机必须正常工作；操作工要经常观察滤液，如发现跑“黑水”及时采取措施；规范药剂添加，为了保证药剂充分发挥作用，药剂必须在底流排料时添加，这样可以使药剂充分溶解均匀，保证压滤机的上料。

3.4加强用水管理

全厂用水统一管理，杜绝一切不合理用水，能用循环水的必须用循环水，防止“涨肚”，保证洗水平衡。

4结 论

通过对煤泥水系统影响因素的分析和改进，我厂的煤泥水处理系统已经实现洗水闭路循环，保证了清水洗煤，对保护环境也具有重要意义。

参考文献：

[1]煤泥水的处理与研究[J]洁净煤技术。2009

[2]许占贤; 煤泥水的处理[J];选煤技术;1980年01期

[3]张明旭；煤泥水处理，2000

[4]谢广元，张明旭，樊民强，等.选矿学［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2001.

作者简介：崔跃建（1987.7—），男，河北赞皇人，2011年毕业于华北科技学院矿物加工工程专业，工学学士，冀中能源股份有限公司葛泉矿洗煤厂技术员，助理工程师.