选煤厂煤泥水处理工程的设计与运行

（北京华宇工程有限公司，河南 平顶山 46677000000）

选煤厂煤泥水处理工程的设计与运行

闫晓乐

（北京华宇工程有限公司，河南 平顶山 46677000000）

本文对隆泰矿选煤厂浓缩车间及泵房的设计思路进行了简单介绍。工程运行表明：煤泥废水可以得到有效的处理，循环水浓度在8g/L以下，出水满足选煤用水水质标准，实现了选煤厂生产废水的闭路循环，获得了较好的经济和环境效益。

煤泥水；浓缩机；泵房

煤泥水处理是选煤厂生产的重要环节，它不仅关系到选煤厂的正常生产和发展，而且影响着选煤厂节水、资源回收、生态环境等经济效益和社会效益［1］。

1 工程概况

表1 设计进水水质和排放标准

山西隆泰矿选煤厂年处理能力1.8Mt，主要生产工艺为：进入主厂房的原煤经脱泥筛后进入无压三产品重介旋流器分选。分选出的精、中矸石产品经脱介筛后，精、中煤再由离心机进一步脱水，精、中、矸石产品经带式输送机进入煤仓。

细煤泥进入浮选系统，浮选精矿通过压滤机脱水后进入精煤，尾矿进入浓缩车间。

该厂主厂房排出的煤泥水水量为1 200m3/h，干煤泥量50t/h。本设计采用两台ф38m浓缩机（一用一备）处理煤泥废水，处理后的水质满足《煤炭洗选工程设计规范》GB50359-2005中选煤用水的水质标准［2］。

2 浓缩车间及泵房的设计

2.1 煤泥水的处理工艺

选煤厂煤泥水废水大多采用重力浓缩沉淀法处理，为强化煤泥沉降效果，需添加一定量的絮凝剂，主要设备为浓缩机和加药机。该选煤厂煤泥水的沉降性能较好，主要处理工艺见图1。

来自主厂房的煤泥水经管桥自流进入浓缩车间，添加絮凝剂之后进入浓缩机处理。浓缩机锥底浓缩煤泥经底流泵输送至主厂房压滤机入料搅拌桶，脱水后进入煤泥晾干场，浓缩机澄清水进入循环水池，循环水经泵加压输送至厂房各生产用水点。选煤用水为闭路循环，不外排废水，仅需向循环水池补加少量清水［3］。

图1 煤泥水处理工艺

2.2 主要设备选型

浓缩机：浓缩机依靠重力处理物料，物料在浓缩机中心下部给入，经沉淀后澄清水由周边溢流堰流出。机械驱动浓缩机锥底耙架，将煤泥刮向中心锥型区。本工程选用NZ-38m中心传动浓缩机，一用一备，设计表面负荷为1.67m3/m2·h，浓缩池深度为 6.5m，沉淀面积 1 134m2，提耙行程600mm。该浓缩机主要由桥架、传动装置、耙架、入料筒、液压站、电控箱等部件组成。耙架下部的耙齿将沉降后的物料刮向浓缩池中央，由底流泵排出。液压站为驱动提耙机构提供动力，液压站的油泵为变量泵，通过调节油泵的排量，可改变耙架的转速，以达到最佳工艺效果。

自动加药设备：浮选尾煤水中煤泥较细，细颗粒煤泥含量的增多将使颗粒布朗运动加剧，煤泥水黏度增大，颗粒间排斥作用明显，使煤泥水具有胶体性质，不利于颗粒的沉降。为了加速煤泥水的沉降过程，需要向煤泥水中投加混凝剂，混凝剂对水中胶体粒子主要有电性中和、吸附桥架、卷扫三种作用。本工程采用一体化自动加药设备，采用的混凝剂为聚合铝，加药设备加药能力为5 000L/h，储药能力为10 000L，加药量由计量泵控制。

水泵：浓缩车间泵房设底流泵两台，循环水泵一台，冲洗水泵一台及排污泵一台。具体参数详见表2。

表2 水泵技术参数

其他设备：泵房为半地下式，为安装及检修方便需设电动葫芦，型号为CD5-9，起重量5t，起升高度为9m。

2.3 主要建构筑物

浓缩车间及泵房处理洗选废水并为洗选车间供给水源。本工程浓缩池、泵房、循环水池均为半地下式。

浓缩车间泵房：泵房平面尺寸为16.0×8.1m，地面以下深4.5m，采用钢筋混凝土结构，水泵为单排布置，水泵基础间距1.5m，远期预留一台水泵位置。泵房内设集水坑收集废水，废水由潜污泵转排至浓缩池。泵房一侧设吊装门，中央起吊梁便于水泵检修及安装。水泵进出管道设电动浆液阀［4］。

浓缩池：浓缩池为半地下式，地下锥底部分高5.6m，地上池壁部分高4m，中心为ф1 200mm水泥中心柱，周边设500mm宽溢流堰，溢流堰顶上安装钢制锯齿形堰板。为防止冬季浓缩池水面结冰，浓缩池需加盖封闭。为便于底流管道的检修，浓缩池锥底与泵房用地道连接。

循环水池：循环水池对选煤厂水量平衡起着缓冲作用，而且是水泵吸水的水源。循环水池的容积应根据进水管的设计流量、水泵台数、工作制度等条件确定。选煤厂循环水池的有效容积宜为10～15min的生产用水量。本设计循环水池有效容积为580m3。

加药间：在泵房一侧设加药间，平面尺寸为5.8×8.1m，地上4.5m，设地沟收集废水排至泵房集水坑。

3 运行与管理

浓缩车间运行后，煤泥水处理后的各项指标达到预期效果，循环水浓度在8g/L以下，满足洗水车间对循环水水质的要求。

3.1 在运行过程中，由于煤质的变化、停泵等原因，导致底流管道堵塞。管道堵塞后，应及时开启冲洗阀门对底流管道进行冲洗。此外，在设计时，底流管道敷设时，应保证底流管道坡向水泵一侧，避免底流泵停泵后煤泥沉积在锥底一侧。

3.2 水泵为耗能设备，生产中合理调整进水闸门的开启度，尽量让来水量平衡，让循环水泵处在高效区工作；定时巡检，及时对水泵进行保养和维修，避免水泵带故障运行。

3.3 选煤厂洗水闭路循环保证洗水平衡，是消除煤泥水排放厂外、防止污染环境的一项有力措施。主要措施：加强洗水管理，严格控制补充水量，使水量平衡。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。应加强管理，设集水池，收集和处理事故放水、滴漏水、扫地水等废水，防止其流失和泛滥。

［1］张明旭.选煤厂煤泥水处理［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2005.

［2］GB50359-2005.煤炭洗选工程设计规范［S］.

［3］陈开玲，钱坤.浅析煤泥水的特点及治理方法［J］.洁净煤技术，2008，14（2）：15-17.

［4］张军.谢桥新选煤厂煤泥水系统的优化设计［J］.煤炭工程，2013（4）：24-26.

Design and Operation of Coal Slime Water Treatment Engineering in Coal Preparation Plant

Yan Xiaole
（Beijing Huayu Engineering Co.,Ltd.,PingdingshanHenan 467000）

The designing concepts for the concentrated workshop and the pumping station of Longtai mine coal preparation plant are introduced briefly in this paper.The engineering practice indicates,slime wastewater canget effective treatment,circulating water concentration is below 8g/L,the effluent meets the water quality standard forcoal selection,achievingclosed-circuit circulation of coal preparation plant waste water and obtaining better economic and environmental benefits.

coal slimewater；concentrated workshop；pumping station

TD94；X752

A

1003-5168（2015）05-0068-2

2015-4-28

闫晓乐（1986-），男，硕士，助理工程师，研究方向：给排水设计。