李周锋 刘新辉
陕西煤化选煤技术有限公司，陕西西安 710000
摘要：煤炭作为我国重要的能源之一，为推动我国的经济发展起到重要作用。虽然我国的煤炭蕴藏量十分丰富，采煤业和选煤业十分发达，但是据不完全统计，我国每年仍有几十亿吨原煤未经过任何洗选处理，就直接流入市场供消费者使用，这不仅带来了巨大的环境污染，也造成了一定的资源浪费。因此相关部门必须采取有效措施来优化煤炭的洗选加工，使煤炭能源更加清洁、利用更加高效。
关键词：煤泥水处理；选煤厂；具体应用
引言
煤泥水处理是选煤生产工艺中的一个关键环节，如果煤泥水处理不好，循环水质量将无法满足正常生产，严重时不得不将煤泥水外排，从而造成经济效益下降、环境污染。目前，在煤泥水的处理过程中，需要用到絮凝剂、凝聚剂等，药剂的合理使用决定了煤泥水处理的难易程度。
1煤泥水处理工艺分析
对煤炭进行洗选加工可以最大程度的将煤炭资源清洁化。在社会发展的现阶段，我国绝大多数选煤厂采用湿法选煤来净化煤炭，湿法选煤主要包括分选和煤泥水处理两大组成部分。对于煤泥水处理工艺来说，不仅需要分选煤泥，同时还涉及到湿煤脱水以及水资源的回收再利用。也可以这样讲，煤泥水处理技术直接影响着选煤厂煤炭资源的利用率，有着十分重要的经济意义与社会意义。除此之外，煤泥水处理技术还影响着选煤厂的分选指标，在一定程度上决定着选煤厂是否能正常生产。在现阶段，绝大多数湿法选煤厂在煤泥水处理过程中大多沿用传统的煤泥一级浮选、单段浓缩并回收的工艺，这项工艺有一个严重的缺点，就是会导致浮选出来的精煤中含有过高的水分和灰分，使得精煤品质大打折扣。同时由于工艺的落后性，无法充分实现对水资源的回收利用，造成大量煤泥水流入自然环境中，这不仅是对煤炭资源的极大浪费，同时严重污染了周围环境，加速了我国水资源的匮乏速度。
2煤泥水系统存在的问题分析
煤泥可以进一步划分成为原生煤泥和次生煤泥两大类，原生煤泥表示煤矿中本身就有的煤泥，而次生煤泥表示利用煤泥水系统进行处理时产生的煤泥。利用原有的煤泥水系统进行洗选时产生的原生煤泥和次生煤泥总量大约占到原煤总量的20%左右。煤泥水进入末煤重介质旋流器前，需要进行脱泥处理，要求粒级控制在1mm以下。重介质旋流器的设计生产能力为2500t/h，如果以该速度进行生产，那么粗煤泥离心机的生产能力就达不到要求。另一方面，在实际操作时，末煤分级后没有经过任何缓冲就直接进入洗选系统，使得煤泥水系统中的煤泥含量会受到原生煤泥含量的影响，且煤泥的分布不是非常均匀，存在局部聚集的现象。基于以上原因，导致粗煤泥离心机在实际工作时经常出现跳闸停机现象，制约了煤泥生产效率。
3煤泥水处理工艺在选煤厂的应用
3.1方案设计
为提高粗煤泥的分选效果，丁集选煤厂采用阻尼干扰床替换弧形脱水筛，对分级旋流器的煤泥进行高效分选回收；增设双流态微泡浮选机来提升精煤产率,使得降低灰分和脱硫效果显著，实现了清水洗煤与洗水闭路循环。采用阻尼干扰床替换原洗选工艺流程中弧形脱水筛和变频脱水筛两段筛子，实现对分级旋流器的高效分选，阻尼干扰床溢流通过高频筛进行脱水后可直接获得一部分精煤产品，而阻尼干扰床的底流则直接流入中煤。脱泥筛环节简化，筛孔加大也降低脱水筛的运行压力。分级旋流器对细煤泥的高效分离，也避免对精煤的污染，提升精煤品质。增加的浮选环节实现丁集选煤厂的洗水闭路循环，提升精煤品质，同时还减少污染。
3.2废水处理回收系统功能设置
含煤废水汇集后，设置“原水泵—电子絮凝—离心澄清—中间水池—升压泵—多介质过滤—清水池—回用泵—蓄水池”等9个环节。
回收后的含煤废水，经过“电子絮凝”化学处理及“离心澄清”和“多介质过滤”物理双重处理，水质达到二级要求，再到清水池和蓄水池，实现循环再利用。采用电子絮凝器设备，主要是解决原先只能物理处理污水的问题。电子絮凝器的极板发生电化学反应，生成较强的氧化剂和金属阳离子，分解水中污染物，从而降低水中的BOD5、CODcr、氨氮。金属阳离子与水中OH-生成活性高、吸附力强的金属氢氧化物胶体絮凝剂，阴极发生还原反应。如此往复，析出的氧气和氢气，生成分散度极高的微小气泡与水中的胶体、悬浮物、可溶性污染物、细菌、病毒、重金属等结合生成较大絮状体，经沉淀、气浮被去除，废水进行第一道化学处理。
3.3精煤泥水的处理工艺
“截粗”和“掺粗”所谓“截粗”，就是利用精煤磁选机将超过浮选粒度上限、并已经经过重选获得的水灰分含量较低的粗粒进行截留，最大程度的避免在浮选环节让粗粒遗留在尾煤中，进一步降低二级浮选环节的煤泥含量；同时将截留下来的具有较低水、灰成分的粗粒混合在一级浮选产生的泡沫物质中，也就是“掺粗”处理，通过改善煤泥的粒度组成，促使一段脱水设备发挥出最大机械性能，最大程度提高脱水效率，降低精煤泥产物中的水分含量。
3.4增加浓缩池入料管路排风口
增设稳流箱，对滤液水循环管路进行改造，增加浓缩池入料管路排风口，避免管路中的空气排泄到浓缩池冲击煤泥水的沉降。为防止因离心机筛篮破损，大量粗煤泥涌入浓缩池造成压耙事故，在厂房内增加了打循环分支管路，即用一根直径250mm的管子一头与4303浓缩池底流泵接通，一头接至煤泥桶。一旦发生事故，可以打循环处理。
3.5调整浓缩机入料孔数和桶围
浓缩机中心给料筒周围翻花严重，回水压力足，会迅速将絮凝剂絮团打散，无法实现煤泥水系统稳定，进而导致沉降效果变差。为释放回料压力，在原设计基础上再切割数个泄压孔，尽可能使物料从中心筒底部排出。同时，在中心入料筒顶部加设高600mm的筒围，避免回料直冲絮团。
3.6改造滤液水循环管路
对滤液水循环管路进行改造，减少整个系统循环水使用量，减少浓缩池处理量。因加压过滤机和板框压滤机的滤液水是经过充分过滤的，其性能完全符合循环水的使用标准，所以分流加压过滤机和板框压滤机的滤液水为主选车间系统补水完全符合工艺要求。而分流滤液水可以减少浓缩池水循环量，降低沉降系统的负荷，使浓缩池使用效率更高效。
结束语
综上所述，现阶段的煤泥水处理工艺应用在洗选煤加工环节，主要是通过对煤泥进行两级浮选、精煤泥两段脱水，对于得到的尾煤泥水，要进行两段浓缩与两段回收。这不仅可有效降低精煤的水分、灰分含量，提高精煤质量，同时也可保证煤泥水的高效分离，得到清洁可用的循环水，实现水资源的高效利用。可有效减少在传统技术下向外界排污的问题，实现了工业用水的零排放。鉴于煤泥水处理工艺的经济意义与社会意义，此项工艺必将有着十分广泛的发展前景，可促进我国煤炭资源更加高效利用。
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