汪家寨选煤厂废水循环利用工程的实施与成效

刘同香

(贵州水城矿业(集团)股份有限公司 汪家寨选煤厂，贵州 六盘水 553009)

汪家寨选煤厂废水循环利用工程的实施与成效

刘同香

(贵州水城矿业(集团)股份有限公司 汪家寨选煤厂，贵州 六盘水 553009)

针对汪家寨选煤厂废水处理系统不完善的问题，根据现场实际情况，实施废水循环利用工程，即洗水闭路循环工程和清污分离工程。生产实践表明：废水循环利用工程实施后，治污成效显著，废水得到有效利用，洗选系统清水使用量下降，实现了洗水闭路循环，并带来了显著的经济效益与社会效益。

废水；洗水闭路循环；清污分离；循环利用

汪家寨选煤厂是“三线建设”时期建成的老厂，是一座原设计能力为1.50 Mt/a的群矿型选煤厂，1965年开工建设，1970年建成投产。洗选工艺为末煤跳汰主选、煤泥浮选、浮选尾煤压滤回收的联合工艺，为满足矿井产能提升的生产需要，该选煤厂进行了多次扩能改造，洗选能力由1.50 Mt/a提升至4.50 Mt/a；与此同时，对洗选工艺也进行了优化，原煤以不脱泥、不分级方式入选，洗选工艺为原煤无压给料三产品重介质旋流器分选、煤泥浮选、浮选尾煤压滤与干燥回收的联合工艺。入选原煤来自汪家寨煤矿和那罗寨煤矿，煤种主要为主焦煤、1/3焦煤及肥煤，洗选产品包括冶炼精煤、混煤、煤泥，可满足冶金、化工、建材、发电需要。

在原煤洗选能力提升和厂内布置设备增多的情况下，该选煤厂废水处理系统不完善[1-3]，即废水未循环利用的问题逐渐凸显出来。随着国家节能减排要求的严格和环境保护力度的加大，以及环境保护目标的具体化，废水未循环利用的问题影响着选煤厂的生存与发展。根据环境保护的有关文件规定，该选煤厂必须实现废水循环利用。为此，汪家寨选煤厂结合自身情况，实施废水循环利用工程。

1 存在问题

(1)汪家寨选煤厂建设于“三线建设”时期，根据实际需要，按照“靠山、隐蔽、分散”的原则布置。就原来规划的布局来看，厂房布置分散且高度低，与当地居民和选煤厂职工家属生活区交织在一起。由于厂区内的生活污水没有设置独立的排水系统，生产废水与生活污水混杂后一起进入洗选系统，导致系统洗水量大增。据统计，每天进入洗选系统的生活污水在200 m3左右。此外，汪家寨选煤厂依山而建，生产系统分散且雨水不易外排，进入雨季后大量雨水进入洗选系统，致使煤泥水处理系统负担进一步加重，时有废水橫流的现象出现。

(2)该选煤厂自投产以来，经过多次扩能改造，使用清水的设备越来越多，耗水量越来越大，生产废水量也随之增多；加之循环水的质量问题一直未能得到有效解决，生产废水不能循环利用，而大量清水被用于厂区卫生清扫，导致选煤厂需水量居高不下，每天进入洗选系统的清水量在400 m3左右。

(3)由于该选煤厂建厂时间较早，部分设备和生产系统管路使用年限较长，设备与管路老化严重，跑、冒、滴、漏现象突出[4]，因此每天进入系统的洗水量约为200 m3，导致洗水系统的废水量进一步增加。

(4)根据矿井不同煤层选择不同的选别方法，该选煤厂常年原煤实际入选量为10 000 t/d，水分为8.31% ，水量为831 t；精煤产量为4 695 t，水分为12.19%，水量为569 t；洗混煤产量为2 018 t，水分为9.82%，水量为198 t；煤泥产量为795 t，水分为25%，水量为199 t；矸石产量为2 627 t，水分为9.50%，水量为276 t。据此测算，入选原煤每天带入系统的水量为831 m3，而各种产品带走的水量为1 242 m3，即洗选系统每天需补加清水411 m3；而洗选系统每天实际增加的水量在800 m3左右，远远超出系统的需求，导致洗水系统不平衡，而这部分洗水不得不外排。

2 废水循环利用工程的实施

根据汪家寨选煤厂的实际情况，废水循环利用工程包括洗水闭路循环工程和清污分离工程两部分。依据废水循环利用工程的实施需要，共安装9台设备，其中，高效浓缩机1台，液下渣浆泵5台，管道泵3台。整个工程铺设的管道长度大于4 000 m，新建水池3个，新建挡墙180 m，新挖、修缮水沟920 m，修整地面大于2 000 m2，工程总投资279万元。废水循环利用工程的主要设备与设施一览表如表1所示。

表1 废水循环利用工程的主要设备与设施一览表

2.1 洗水闭路循环工程

该选煤厂洗水系统中的循环水原来仅被作为压滤系统、重介系统、浮选系统、煤泥干燥水膜除尘器的生产用水，而各系统设备的冷却水、盘根水、厂房内的卫生清扫用水及厂区道路卫生用水均使用清水。此外，洗水系统所需水也以清水补加。汪家寨选煤厂原来的洗水系统原则流程如图1所示。

洗水闭路循环工程要实现的目标是以高质量的循环水代替清水，使系统的补加水量等于产品带走的水量，实现洗水闭路循环。该工程的内容为：安装1台高效浓缩机(707#)，对耙式浓缩机(704#、705#、706#)的部分溢流再次进行浓缩、澄清，使其成为高质量的循环水；在高效浓缩机下新建缓冲池收集溢流，将其引至各生产系统，作为盘根水、冷却水、卫生清扫用水及生产系统的补加水，减少清水使用量。汪家寨选煤厂洗水闭路循环工程实施后的洗水系统原则流程如图2所示。

洗水闭路循环工程完成后，系统洗水实现了平衡。经高效浓缩机处理的循环水质量得到了明显改善，作为各设备的冷却水、盘根水完全满足要求；采用循环水代替清水作为设备用水和厂区卫生清扫用水，使得清水用量大幅下降，系统补加水量与产品带走的水量基本平衡。此外，当洗水系统缺水时，新建的溢流收集池可向其中补水，杜绝了洗水外排的现象。

2.2 清污分离工程

清污分离工程内容主要包括以下四方面：①将选煤厂的生产废水与家属区、居民区的生活污水完全分离，对生产废水进行收集，通过洗水闭路循环系统实现生产废水的循环利用；②对厂区内的煤泥、灰渣装运点进行整顿、硬化，以便卫生清扫和废水回收利用；③在厂区内实施绿化和美化工程，改善厂区生活、生产环境，减少因雨水增多引起的废水量增大问题；④安装合适的污染源在线监控系统，进而实现对铁路边收集池的废水相关指标在线监测。

图1 洗水系统原则流程

图2 洗水闭路循环原则流程

清污分离工程成功实施后，家属区、居民区的生活污水通过管道直接进入生活水沟，由当地政府的污水处理厂收集处理，杜绝了生活污水进入生产系统引起的系统洗水量过大问题；在厂区低洼地修建的收集池等设施，能够有效收回生产废水，杜绝了生产废水进入生活污水系统并外排的现象[5-7]。

清污分离工程投入使用后，运行效果显著，不但降低了对环境造成的污染，而且减少了进入系统的洗水量，保证了洗水系统平衡，同时对改善厂区环境卫生起到了重要的作用，符合国家清洁生产、节能减排的要求。

3 管理措施

废水循环利用工程投入使用后，治污效果显著，但还需建立长效机制，以巩固治理效果[8-9]。为此，汪家寨选煤厂制定了如下管理措施：

(1)按照上级环保部门要求，加强厂区环境保护管理力度，尤其是对洗水闭路循环系统的管理，杜绝生产废水外排造成的环境污染。

(2)制定相应制度，加强各车间的清水使用管理，禁止以清水作为卫生清扫用水。需要使用清水的重点岗位，必须经分管厂领导和生产技术科同意方可使用，严禁“私搭乱接”。

(3)各车间要加强责任区域管路的管理，发现问题要及时对其检修、维护；加强循环水浓度检测，发现浓度异常时要及时调整药剂使用量，保证循环水质量。

(4)对涉及洗水闭路循环系统的设备要明确分工，并将责任落实到各车间、班组，甚至个人，确保所有设备、设施运行正常。

4 实施效果

废水循环利用工程投入使用后，实现了系统洗水闭路循环，杜绝了生产废水外排对周边环境造成的污染，具有良好的社会效益[10]。通过对生产洗水的净化，并以优质循环水代替清水，减少了清水使用量；同时，由于系统无生产废水外排，无需再缴纳排污费，且避免了因环保不到位产生的经济损失，具有较好的经济效益。

废水循环利用工程实施前后的应用效果和效益如表2所示。

表2 废水循环利用工程实施前后的效果

5 结语

废水循环利用是选煤厂发展的必然趋势，满足国家环保相关法律、法规的要求和企业效益最大化的原则。汪家寨选煤厂通过实施废水循环利用工程，实现了洗水闭路循环，杜绝了废水外排对环境造成的污染，获得了良好的社会效益；此外，此项工程的顺利实施，减少了污染物排放，减少了煤炭资源和水资源损失，取得了较好的经济效益。

[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] 周少雷，单忠键，邓晓阳，等.中国选煤业现状与发展趋势[J].中国煤炭，2006(11)：11-14.

[3] 冯国富，陈云峰.镇城底矿选煤厂洗水平衡及闭路循环的实践[J].西山科技，2001(3).

[4] 王汇泉. 浅述实现选煤厂煤泥水闭路的新途径[J].煤矿设计，1998(2).

[5] 郝凤印.选煤手册(工艺与设备)[M].北京：煤炭工业出版社，1997.

[6] 国家环境保护局计划司.工业行业环境统计手册[M].沈阳：辽宁大学出版社，1991.

[7] 匡亚莉.选煤工艺设计与管理 [M].徐州：中国矿业大学出版社，2006：114，173.

[8] 王振生，李 寻.选煤厂生产技术管理[M].北京：煤炭工业出版社，1990：67-69.

[9] 田本昭.选煤厂流体机械[M].徐州：中国矿业大学出版社，1991：85-97.

[10] 全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会.煤炭标准汇编：综合卷[M].北京：煤炭工业出版社，2008.

Implementation of waste water recycling project and its function in Wangjiazhai coal preparation plant

LIU Tong-xiang

(Wangjiazhai Coal Preparation plant, Guizhou Shuicheng Coal Mining(Group) Co., Ltd., Shuicheng,Guizhou 553009, China)

To improve waste water treatment system in Wangjiazhai coal preparation plant, according to the actual situation, the waste water recycling project is carried out, including closed water circuit and effluent segregation. The application shows that the waste water can be made full use, and then closed water circuit reduces clean water in separation system, which brings remarkable economic and social benefits.

waste water; closed water circuit; effluent segregation; recycling

1001-3571(2015)05-0048-04

TD946.2

B

2015-10-13

10.16447/j.cnki.cpt.2015.05.012

刘同香(1967—)，女，贵州省遵义市人，工程师，从事选煤技术管理工作。

E-mail:wxcscjsk@126.com Tel：15117439137