煤泥水处理的研究现状与展望

煤泥水处理的研究现状与展望

王东

贵州大学矿业学院

摘要：通过前人对煤泥水处理的看法和研究，从煤泥水处理系统，处理煤泥水的设备，煤泥水处理的方法三个方面对煤泥水的研究现状以及未来发展状况作一个简要的总结和分析。根据煤泥水处理过程存在的问题，进行粗略的概括并且对煤泥水处理未来发展动向进行展望。

 

关键词：煤泥水；研究现状；展望

The Research status and Prospect of Slime water Treatment

Wang Dong

School of Mining, Guizhou University

Abstract: Through the previous view of slime water treatment and research, from the coal slime water treatment system, treatment of slime water equipment, method of slime water treatment three aspects on the research status and future development of coal slime water situation makes a brief summary and analysis. According to the problems existing in the coal slime water treatment process, carries on the generalization of rough and future development trend of slime water treatment.

 

Key Words: Slime water; Research status; prospect

 

引言

煤泥水是由于原煤主选过后形成的细颗粒煤与大量水的混合物，在选煤工艺中煤泥水的处理往往决定整个选煤厂未来的生存状态^[1]。主要体现在回收不当造成经济损失，处理不当造成环境污染。于是许多选煤工作者和研究人员视其为研究重点，对煤泥水的各项指标进行评价分析，而且已经取得了丰富的成果。煤泥水也因此得到了更好的处理。笔者站在前人的肩膀上，对他们在煤泥水处理方面所取得的成就作一个粗浅的归纳总结，从煤泥水系统、设备以及研究方法三个方面，过去、现在和未来三个时代分别对煤泥水作较具体的分析。

1.煤泥水系统的过去

过去常用的细煤泥处理流程有一段浓缩、混合回收，如果煤泥量较小的情况下，那么循环水可以通过控制固体质量达到水质要求，但是它的致命缺点是煤质变化、末煤入选量使得循环水的浓度和控制相当难^[2]。两段浓缩、两段回收，这一流程虽然可以实现沉降式离心过滤机以及板框式压滤机分别入料，也能让沉降式离心过滤机中细颗粒得到更好的处理，但在配合加药制度后，其任务太重，离心液浓度大，增加设备磨损和动力消耗，还不能保证产品中的水分。

            

煤泥水

浓缩机

循环水

筛网沉降式离心机

板框压滤机

煤泥

一段浓缩、混合回收流程

                

煤泥水

浓缩机

筛网沉降式离心机

浓缩机

煤泥

板框压滤机

煤泥

制药水

循环水

两段浓缩、两段回收流程

2.煤泥水当前系统

目前，我国在煤泥水处理技术上已经达到一个很高的层次，能为各种不同类型的选煤厂的煤泥水处理提供技术上可行经济上合理的装备，在处理煤泥水这个问题上，需要实现的共同目标是洗水闭路循环。对选煤厂来说，比较完善而且实用的工艺环节是：煤泥分选——尾矿浓缩——压滤，三个环节可以构成一个完整的系统^[3]。

我国在煤泥水处理技术上，一般伴随着化学药剂的使用，如果要使煤泥快速沉降，需要加入絮凝剂^[4]。但不是任何情况都适用，这需要研究不同选煤厂在处理煤泥水时所遇到的条件，如颗粒粒度组成，水质特点，设备性能等，在分析以上因素后再对处理过程制定相应的方案。

3.煤泥水系统的未来

在未来的煤泥水处理技术上，有人提出了改造模式，一方面，通过改造选煤工艺来实现煤泥水处理高效化。其核心技术是将主再跳汰选——煤泥浮选改为重介质旋流器分选——煤泥浮选。这种改造方法是从根本上减少了次生煤泥，效果显而易见。另一方面，通过改造煤泥水处理系统，该工艺流程仍能够降低煤泥水浓度。选煤厂具体对煤泥水系统进行了几个方面的改造，分别有改闭路循环为开路循环、水介质旋流器降低煤泥筛灰分、煤泥水直接浮选工艺流程的优化、集中水仓煤泥水的处理、采用高效浓缩机替换原浓缩设备、过滤系统的改造等^[5]。

4.煤泥水处理设备的过去

煤泥水处理的关键设备体现在浓缩设备上，过去的浓缩设备比如厢式压滤机具有许多缺点^[6]。处理能力小的特点导致该设备在现如今已没有生存空间，自动化程度低同样不利于当今时代的高速发展变化，对于我国煤炭行业本身就不景气的情况下，正需要一些能够解决这种落后面貌的新设备新技术，所以这些老设备完全不适应这样的节奏，淘汰也是时间的问题。

5.煤泥水处理设备的现在

随着选煤厂的大型化和集中化程度不断提高，相应的煤泥量也在逐渐增多，所需要的浓缩设备也在不断改进，过去的浓缩设备已不能满足当前趋势的需求，目前比较实用的浓缩设备中高效耙式浓缩机占主导地位。首先，高效耙式浓缩机解决了原来浓缩机的设计缺陷，体现在以下几个方面，实现自动提耙功能、满足传动系统无极调速、具有故障声光报警功能，在这些优势的前提下，高效耙式浓缩机取得了理想的经济效益^[7]。

随着选煤技术不断提高，处理煤泥水的设备也在不断走向自动化，原设备很难处理煤泥量大的问题，为了防止煤泥水外排，人们采用压滤机，通过固液分离，它能解决煤泥水多的困惑，而且还能实现洗水闭路循环^[8]。

6.煤泥水处理设备的未来

有人设想未来可能出现多功能煤泥水处理池，这种池子颠覆了所有煤泥水处理设备的理念，该设备在结构上引进了干扰沉降原理，干扰沉降是重选方法中处理细颗粒物料最好的方法之一^[9]。在功能上引进了浮选机理，体现在精确配置浮选药剂，达到不恶化，不耗时的高效处理。因此多功能煤泥水处理池不仅解决了原来设备在浓缩过程的局限性，而且能给企业带来可观的收入而不受技术和经济的制约。

7.煤泥水处理方法的过去

落后的煤泥水处理方法中，自然沉降法算是比较典型的，它是将选别后的煤泥水直接排到沉淀池，进行自然沉淀，这种方法无需添加化学药剂，生产成本也不是很高，但要想利用该法得到的循环水是相当漫长的，而且它的沉淀效果最差，循环水不一定能够满足再使用的要求。选煤厂自动化程度再不断提高，加上煤质越来越差，细颗粒煤泥量更是难以控制，煤泥水处理也就显得相当困难，如果继续采用自然沉淀法，那会影响整个选煤厂的运行。

8.煤泥水处理方法的现在

目前大多选煤厂选择用重力浓缩沉淀法来处理煤泥水，相比过去的自然沉淀法，重力浓缩沉淀法有处理能力更大，效率更高的特点。但是针对不同的选煤厂，煤质不一样，环境不相同，技术设备也存在差异，所以导致其指标也有所不同，应具体问题具体分析^[10]。

9.煤泥水处理方法的未来

在煤泥水处理技术上，有人提出了几种新方法，平流沉淀法，该法适用于水流量较大的工作面，再根据工作面的具体大小布置沉淀池的数量，该过程需要一些配套设施，如进水缓冲挡板，整流板等，目的是让水流均匀，快速沉淀。连续压滤固液分离法，该法适用于排水量较小的工作面，涌水量要均匀。连续压滤固液分离，可得澄清程度较高的分离水。多级高频脱水筛固液分离法，该法适用于设备尺寸较大的工作面，同样需要配备缓冲池。沉降过滤离心机固液分离法，该法有着效率高、占地少、安装移动方便、脱水连续的优点^[11]。

展望

煤泥水处理在整个选煤厂是一个非常庞大的系统组成之一，关系着湿法炼焦的建设投资，在生产管理中占有极其重要的地位，煤泥水处理的好坏程度影响系统的正常运转，如果处理不到位，不仅会带来巨大的经济损失，而且会造成严重的环境污染，因此必须重视。对于煤泥水处理，可以从三个方面进行简单的总结，一是煤泥水是一个动态系统，煤泥水的处理也是多方面的，根据不同环境不同条件应采取不同的措施。二是处理煤泥水的设备，由于选煤厂的大型化以及煤质的复杂多样化，各种设备都应做相应的改善来满足市场的需求。三是处理煤泥水的方法有很多，但特定环境只适合采取一到两种方法，需要达到的宗旨是快速、高效、经济。