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煤泥水处理的几种工艺介绍

日期:2018/2/2 20:57:25 来源:巩义市大千净化材料有限公司

    目前,洗煤厂对于煤泥水的处理主要采用的是洗煤废水闭路循环法,在减排和回水利用上具有强大的优势。同时近年来研究人员也尝试着用其它方法来处理煤泥水,大大改进了闭路循环法,使处理效果更好,工艺更简洁。在煤泥水处理流程中,重要的设备有:煤泥浓缩机、旋流器和压滤机。其中设备的处理能力是保证洗煤水闭路循环的关键。煤泥浓缩机是回收煤泥的主要设备。旋流器主要用于煤泥回收筛入料浓度控制。压滤机用于进一步回收细煤泥。煤泥沉淀池也可用于处理旋流浓缩和煤泥回收筛的筛下水。

    若按是否预浓缩来分,目前,煤泥水处理方法主要有3种:预浓缩煤泥水处理流程、无预浓缩煤泥水处理流程和部分预浓缩煤泥水处理流程。

    预浓缩煤泥水处理方法

    这是目前大多数选煤厂采用的煤泥水处理方法。其特点是全部煤泥水(包括捞坑溢流、角锥池和旋流器溢流、煤泥回收筛下水等)都进入大面积浓缩机浓缩,溢流作为循环水,底流经稀释后浮选,浮选尾矿或排出厂外处置,或混凝沉淀处理。

    其中,化学絮凝沉淀是其最基本的方法,我国用于煤泥水处理的絮凝剂可分为两大类:一是无机盐类絮凝剂,二是有机高分子絮凝剂。无机盐类絮凝剂的作用机理是无机盐在水中解离成离子,与煤泥微粒或煤泥胶体接触作用,中和了煤泥表面的电性,降低表面能,使煤泥微粒凝聚沉淀。有机高分子絮凝剂的絮凝机理是:大分子链在煤泥微粒之间搭桥,把若干个颗粒连接起来,凝聚成团沉淀下去。实际应用中常将无机盐类絮凝剂与有机高分子絮凝剂联合使用,絮凝沉淀效果更好。

    有机高分子絮凝剂最常用的是聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺的分子量一般在100—800万之间,不同粒度组成的煤泥水要选用不同分子量的絮凝剂。聚丙烯酰胺又可分为阳离子型,非离子型和阴离子型三种,使用时要与煤泥水的pH值相吻合,阴离子型的适于偏碱性煤泥水,阳离子型的适于偏酸性煤泥水,阴离子型和阳离子型聚丙烯酰胺混合使用,煤泥水絮凝沉淀效果更好

    聚合硫酸铁是一种无机高分子絮凝剂,70年代由日本研制成功,80年代初得到广泛使用,我国1985年以后开始大量生产和使用,我国1985年以后开始大量生产和使用,聚合硫酸铁的主要成分是FeSO4,带有多个羟基,有较好的电中和性和絮凝架桥性能,它比较稳定,不受温度影响,对可溶性离子和pH值适应性强。聚合硫酸铁价格便宜,无毒无害,作为煤泥水的絮凝剂有较好的应用前景。

    硫酸铝属于无机盐类絮凝剂,溶于水后分解成带正电荷的三价铝离子,能吸附煤泥水中带负电荷的悬浮微粒,中和其表面电荷,形成煤泥絮团,凝聚沉淀。硫酸铝与聚丙烯酰胺配合使用,可弥补单用聚丙烯酰胺不能絮凝粘土质和有机质微粒的缺陷。

    但是,它存在如下问题:

    a)该方法只能去除其中大部分煤泥,其余细粒煤泥则留在溢流中,并在系统中反复循环逐步积累,导致循环水浓度增高与浓缩效率降低的相互影响恶性循环,煤泥可浮性差。

    b)洗水平衡难以控制,闭路循环无法实现。

    c)煤泥水达到一定浓度,为保证循环水浓度势必排放而导致煤泥流失。

    d)浓缩设备庞大,繁多。

    无预浓缩煤泥水处理方法

    也称为煤泥水直接浮选法。即煤泥水不经浓缩机澄清浓缩,而全部通过浮选处理,浮选尾矿经混凝澄清后即得循环水。其中,以加压溶气浮选法为主,它的基本原理是:煤泥水中加入絮凝剂后,按一定比例溶入空气,然后送入上浮槽中,溶解的空气析出,产生微气泡,微气泡附着于絮团或絮团表面,从而形成固、液、气三相絮团,借助于絮团中众多微气泡使絮团上升,固液得以分离。

    煤泥水气浮处理效果的好坏取决于下列因素:

    (1)溶气质量研究表明,微气泡尺寸在50μm以下,气浮效果最佳,超过100μm,气泡和絮团粘附率较差。可采用气水分割混合、反转混合、经向混合、雾状接触及幕状接触等形式,使水气广泛接触和溶解,达到高速高效溶气的目的。

    (2)煤泥水的性质气浮法对微细粒煤泥去除效果较好;入料浓度高时固体去除率高,但出水水质较差,入料浓度低时,固体去除率虽低些,但出水水质好,且药剂用量省。

    (3)气浮药剂气浮的絮凝剂常用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺,烷苯基磺化醚类作表面活性剂。药剂的用量与入料浓度及出水浓度要求有关。中性时絮凝剂混凝效果较好。

    煤泥水直接浮选法的优点为:

    a)大幅降低了循环水浓度,据介绍可降到1g/L~2g/L,甚至可达0.5g/L以下。

    b)改善了煤泥的粒度组成和可浮性。

    c)由于补充清水和浮选原矿稀释水大量减少,可节水1/3~1/2。

    d)提高了精煤回收率

    e)减少了设备和占地。

    f)促进了尾煤的有效回收,为实现洗水闭路循环和保护环境提供了有利条件。

    但是,同时采用该方法应该考虑以下问题:

    a)选煤的吨煤水耗愈低、煤泥水浓度愈高,则它在技术经济指标方面的优越性愈显著。

    b)从管理方面看,流程中各工艺用水与浮选设备能力之间存在着某种联系,即工艺用水量不能大于浮选设备的总处理能力,只有这样才能维持洗水的平衡。

    c)严格控制其分级粒度,以确保浮选入料的粒度上限,并保证浮选机入料量均衡。

    d)浮选尾煤水必须彻底澄清,应添加高效凝聚剂。

    部分预浓缩煤泥水处理方法:

    该方法是综合无预浓缩和预浓缩煤泥水处理流程的优点,具有更大适应力。特点是精煤捞坑溢流大部分进入浓缩机,剩余部分与浓缩后底流(浓度250g/L~300g/L)一起入浮选。


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