选煤厂废水处理流程改造及实践

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摘要：本文分析了新疆某选煤厂原洗煤废水处理系统存在的问题和影响废水回收重复利用的主要因素，通过对该选煤厂洗煤废水处理系统的优化改造，实现了洗煤废水的闭路循环重复再利用，社会和经济效益显著。

关键词：选煤厂；洗煤废水；影响因素；循环利用；处理工艺

引言

煤炭洗选是提高煤质，减少燃煤过程中对大气污染的重要途径，但是在煤炭洗选过程中也可能对环境造成一定的损害，其中影响最为明显的就是煤炭洗选过程中产生的废水[1-3]。资料显示，我国现有选煤厂已经超过1800座，煤炭入洗能力超过32亿吨/年，按照吨煤入洗需水量3-4m3计算，每年洗煤需水量在120亿m3左右，尽管近年来我国加大了对选煤厂废水排放监督力度，但是受到入洗煤质、选煤处理工艺不完善等因素的影响，大量的洗煤废水未达标排放，造成水体污染、河道淤塞，给环境带来了极大的破坏[4-5]。为了解决选煤厂废水污染问题，煤炭洗选相关专业人员一直致力于选煤厂废水重复利用研究，现以新疆某选煤厂为研究对象进行洗煤废水处理研究，以期实现洗煤废水的再利用。

1洗煤废水原处理工艺存在的问题

在洗煤过程中大量的新鲜水进入洗煤流程中，所得产品进行脱水后所得煤泥水进入沉淀池进行自然沉淀。经过一定的时间后，沉淀池上部清水可实现一部分复用或者全部进行排放，底部煤泥定期捞出。该废水处理工艺简单，废水处理效果较差，沉淀池上部清水可重复利用量极小，大量的带有煤泥的废水未达标排放，造成矿区环境污染，甚至从某一角度来说，该废水处理工艺其本质在于回收部分煤泥。由此可知，该选煤厂原洗煤废水处理工艺不能达到废水排放标准，必须对其进行改造和优化。

2影响废水重复利的主要因素

实现选煤厂洗煤废水的重复利用的根本在于实现洗水的平衡，即通过洗水的闭路循环重复利用实现不向外界排放废水。在煤炭洗选过程中，进出选煤过程中的水量主要包括洗煤用水量、环境设备清洁用水量、产品带走水量和外排水量等，从实现选煤洗水平衡的角度出发，取消外排水量使其用于洗煤用水，则可达到洗水的闭路循环和重复利用。在生产实践中，要实现废水无外排，则受多种因素影响，如：

（1）如若实现废水的重复利用，必须保证废水处理后的水质，如若水质不达标，会造成产品质量的下降和洗选设备的损坏，因此，保证重复水水质是实现废水重复利用的关键。由生产实践可知，洗煤废水呈弱碱性，废水中悬浮物浓度、COD浓度和细小颗粒物含量较高，废水中固体颗粒表面带有较强的负电荷，如若不解决这些问题，一旦重新进入煤炭洗选系统，势必影响煤炭洗选效果。

（2）在选煤过程中涉及到的生产工艺环节较多，洗选流程较长，洗选系统惰性较大，造成洗选用水量波动不明显，这样对选煤厂用水量实时监测较为困难，调节加入的新鲜水量过少容易造成洗选设备负荷大，降低煤炭洗选效果，过多又易造成水量富余，需要水量外排。

（3）在检修设备前为防止煤泥在管道或者洗选设备中沉淀淤积，需要将煤泥水进行外排，这部分水的重复利用存在一定的难度。脱泥筛和脱介筛等筛分设备用水，选煤厂设备及环境清洁用水以及其未预见性用水若进入洗选系统，则难以对洗选用水量进行计算和控制，一定情况下会造成选煤系统用水量富余。

（4）选煤厂即使设计了洗煤废水治理工艺和闭路循环水重复利用工艺，但是受到生产设备老旧、资金限制、现场管理不科学等诸多因素的影响，虽然具备了废水处理能力和循环水利用的条件，但是仍然难以实现洗水平衡，造成洗煤废水外排，引起环境污染。由此可知，在实现洗煤废水重新利用必须满足合理的废水处理工艺、可靠的洗煤脱水处理设备和洗煤过程中水量的可调节控制等。

3洗煤废水重复利用的实现

加压过滤机相比于其他煤泥脱水设备，具有运行稳定、出水水质好、煤泥回收率高、处理能力大等诸多优点，目前已经成为了国内外选煤厂处理煤泥应用最为广泛的脱水设备，同时对于处理高灰细粒煤泥脱水也有着较好的效果。为了提高煤泥脱水效果，在煤泥水处理系统中增加加压过滤机，这样沉淀池中的浓缩污泥在药物作用下形成污泥絮凝块，污泥絮凝块进入加压过滤机进行压滤脱水，所得滤饼经输送机运走，所得滤液进入废水处理系统。通过加压过滤机的使用，降低了洗煤废水的外排量，同时可根据过滤后废水量计算洗选过程中需补加新鲜水量，为实现洗水闭路循环使用奠定了基础。优化后的洗煤废水处理工该洗煤废水处理工艺主要包括：

（1）废水部分：洗煤废水经由格栅进入PH调节池，根据废水PH值在PH调节池里加入相应的烧碱以平衡废水酸碱值。而后废水进入加入絮凝剂的沉淀池，由提升泵打至分配井，由分配井均匀分至4个曝气生物滤池，废水在曝气生物滤池内发生生化反应来降解COD（化学需氧量）后，曝气生物滤池出水至贮水池，最后贮水池内经出水池进入洗煤生产系统。反冲水由贮水池进入曝气生物滤池，而后再进入沉淀池。

（2）污泥部分：沉淀池中污泥由泵打至污泥浓缩池，经加压过滤机脱水，所得滤饼作为产品外运，所得滤液返回到格栅池内进入废水处理流程。

（3）空气部分：采用鼓风机在曝气生物滤池底部连续鼓入生化反应所需空气。

参考文献

[1]王伟，姚明刚.沙坪洗煤厂煤泥水处理工艺流程优化技术研究[J].煤炭与化工,2018,(1):92-96.

[2]邓立龙，焦华喆，侯保青,等.选煤厂煤泥水危害及处理工艺浅析[J].西部探矿工程,2012,(3):131-132.

[3]王锐红.浅谈洗煤厂废水的处理方法[J].广州化工,2016,(13):155-156.

[4]刘亚，曾江.土城矿选煤厂环保治理废水处理系统改造的实践[J].煤质技术,2012,(4):67-68.

[5]刘同香.汪家寨选煤厂废水循环利用工程的实践与成效[J].选煤技术,2015,(5):48-51.

作者:杨生福 单位:拜城县众泰煤焦化有限公司