選煤廠廢水處理流程改造及實(shí)踐

時(shí)間:2022-10-24 04:19:15

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選煤廠廢水處理流程改造及實(shí)踐

摘要:本文分析了新疆某選煤廠原洗煤廢水處理系統(tǒng)存在的問(wèn)題和影響廢水回收重復(fù)利用的主要因素,通過(guò)對(duì)該選煤廠洗煤廢水處理系統(tǒng)的優(yōu)化改造,實(shí)現(xiàn)了洗煤廢水的閉路循環(huán)重復(fù)再利用,社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著。

關(guān)鍵詞:選煤廠;洗煤廢水;影響因素;循環(huán)利用;處理工藝

引言

煤炭洗選是提高煤質(zhì),減少燃煤過(guò)程中對(duì)大氣污染的重要途徑,但是在煤炭洗選過(guò)程中也可能對(duì)環(huán)境造成一定的損害,其中影響最為明顯的就是煤炭洗選過(guò)程中產(chǎn)生的廢水[1-3]。資料顯示,我國(guó)現(xiàn)有選煤廠已經(jīng)超過(guò)1800座,煤炭入洗能力超過(guò)32億噸/年,按照噸煤入洗需水量3-4m3計(jì)算,每年洗煤需水量在120億m3左右,盡管近年來(lái)我國(guó)加大了對(duì)選煤廠廢水排放監(jiān)督力度,但是受到入洗煤質(zhì)、選煤處理工藝不完善等因素的影響,大量的洗煤廢水未達(dá)標(biāo)排放,造成水體污染、河道淤塞,給環(huán)境帶來(lái)了極大的破壞[4-5]。為了解決選煤廠廢水污染問(wèn)題,煤炭洗選相關(guān)專業(yè)人員一直致力于選煤廠廢水重復(fù)利用研究,現(xiàn)以新疆某選煤廠為研究對(duì)象進(jìn)行洗煤廢水處理研究,以期實(shí)現(xiàn)洗煤廢水的再利用。

1洗煤廢水原處理工藝存在的問(wèn)題

在洗煤過(guò)程中大量的新鮮水進(jìn)入洗煤流程中,所得產(chǎn)品進(jìn)行脫水后所得煤泥水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行自然沉淀。經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后,沉淀池上部清水可實(shí)現(xiàn)一部分復(fù)用或者全部進(jìn)行排放,底部煤泥定期撈出。該廢水處理工藝簡(jiǎn)單,廢水處理效果較差,沉淀池上部清水可重復(fù)利用量極小,大量的帶有煤泥的廢水未達(dá)標(biāo)排放,造成礦區(qū)環(huán)境污染,甚至從某一角度來(lái)說(shuō),該廢水處理工藝其本質(zhì)在于回收部分煤泥。由此可知,該選煤廠原洗煤廢水處理工藝不能達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn),必須對(duì)其進(jìn)行改造和優(yōu)化。

2影響廢水重復(fù)利的主要因素

實(shí)現(xiàn)選煤廠洗煤廢水的重復(fù)利用的根本在于實(shí)現(xiàn)洗水的平衡,即通過(guò)洗水的閉路循環(huán)重復(fù)利用實(shí)現(xiàn)不向外界排放廢水。在煤炭洗選過(guò)程中,進(jìn)出選煤過(guò)程中的水量主要包括洗煤用水量、環(huán)境設(shè)備清潔用水量、產(chǎn)品帶走水量和外排水量等,從實(shí)現(xiàn)選煤洗水平衡的角度出發(fā),取消外排水量使其用于洗煤用水,則可達(dá)到洗水的閉路循環(huán)和重復(fù)利用。在生產(chǎn)實(shí)踐中,要實(shí)現(xiàn)廢水無(wú)外排,則受多種因素影響,如:

(1)如若實(shí)現(xiàn)廢水的重復(fù)利用,必須保證廢水處理后的水質(zhì),如若水質(zhì)不達(dá)標(biāo),會(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量的下降和洗選設(shè)備的損壞,因此,保證重復(fù)水水質(zhì)是實(shí)現(xiàn)廢水重復(fù)利用的關(guān)鍵。由生產(chǎn)實(shí)踐可知,洗煤廢水呈弱堿性,廢水中懸浮物濃度、COD濃度和細(xì)小顆粒物含量較高,廢水中固體顆粒表面帶有較強(qiáng)的負(fù)電荷,如若不解決這些問(wèn)題,一旦重新進(jìn)入煤炭洗選系統(tǒng),勢(shì)必影響煤炭洗選效果。

(2)在選煤過(guò)程中涉及到的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)較多,洗選流程較長(zhǎng),洗選系統(tǒng)惰性較大,造成洗選用水量波動(dòng)不明顯,這樣對(duì)選煤廠用水量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)較為困難,調(diào)節(jié)加入的新鮮水量過(guò)少容易造成洗選設(shè)備負(fù)荷大,降低煤炭洗選效果,過(guò)多又易造成水量富余,需要水量外排。

(3)在檢修設(shè)備前為防止煤泥在管道或者洗選設(shè)備中沉淀淤積,需要將煤泥水進(jìn)行外排,這部分水的重復(fù)利用存在一定的難度。脫泥篩和脫介篩等篩分設(shè)備用水,選煤廠設(shè)備及環(huán)境清潔用水以及其未預(yù)見(jiàn)性用水若進(jìn)入洗選系統(tǒng),則難以對(duì)洗選用水量進(jìn)行計(jì)算和控制,一定情況下會(huì)造成選煤系統(tǒng)用水量富余。

(4)選煤廠即使設(shè)計(jì)了洗煤廢水治理工藝和閉路循環(huán)水重復(fù)利用工藝,但是受到生產(chǎn)設(shè)備老舊、資金限制、現(xiàn)場(chǎng)管理不科學(xué)等諸多因素的影響,雖然具備了廢水處理能力和循環(huán)水利用的條件,但是仍然難以實(shí)現(xiàn)洗水平衡,造成洗煤廢水外排,引起環(huán)境污染。由此可知,在實(shí)現(xiàn)洗煤廢水重新利用必須滿足合理的廢水處理工藝、可靠的洗煤脫水處理設(shè)備和洗煤過(guò)程中水量的可調(diào)節(jié)控制等。

3洗煤廢水重復(fù)利用的實(shí)現(xiàn)

加壓過(guò)濾機(jī)相比于其他煤泥脫水設(shè)備,具有運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好、煤泥回收率高、處理能力大等諸多優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)外選煤廠處理煤泥應(yīng)用最為廣泛的脫水設(shè)備,同時(shí)對(duì)于處理高灰細(xì)粒煤泥脫水也有著較好的效果。為了提高煤泥脫水效果,在煤泥水處理系統(tǒng)中增加加壓過(guò)濾機(jī),這樣沉淀池中的濃縮污泥在藥物作用下形成污泥絮凝塊,污泥絮凝塊進(jìn)入加壓過(guò)濾機(jī)進(jìn)行壓濾脫水,所得濾餅經(jīng)輸送機(jī)運(yùn)走,所得濾液進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)。通過(guò)加壓過(guò)濾機(jī)的使用,降低了洗煤廢水的外排量,同時(shí)可根據(jù)過(guò)濾后廢水量計(jì)算洗選過(guò)程中需補(bǔ)加新鮮水量,為實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)使用奠定了基礎(chǔ)。優(yōu)化后的洗煤廢水處理工該洗煤廢水處理工藝主要包括:

(1)廢水部分:洗煤廢水經(jīng)由格柵進(jìn)入PH調(diào)節(jié)池,根據(jù)廢水PH值在PH調(diào)節(jié)池里加入相應(yīng)的燒堿以平衡廢水酸堿值。而后廢水進(jìn)入加入絮凝劑的沉淀池,由提升泵打至分配井,由分配井均勻分至4個(gè)曝氣生物濾池,廢水在曝氣生物濾池內(nèi)發(fā)生生化反應(yīng)來(lái)降解COD(化學(xué)需氧量)后,曝氣生物濾池出水至貯水池,最后貯水池內(nèi)經(jīng)出水池進(jìn)入洗煤生產(chǎn)系統(tǒng)。反沖水由貯水池進(jìn)入曝氣生物濾池,而后再進(jìn)入沉淀池。

(2)污泥部分:沉淀池中污泥由泵打至污泥濃縮池,經(jīng)加壓過(guò)濾機(jī)脫水,所得濾餅作為產(chǎn)品外運(yùn),所得濾液返回到格柵池內(nèi)進(jìn)入廢水處理流程。

(3)空氣部分:采用鼓風(fēng)機(jī)在曝氣生物濾池底部連續(xù)鼓入生化反應(yīng)所需空氣。

參考文獻(xiàn)

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[5]劉同香.汪家寨選煤廠廢水循環(huán)利用工程的實(shí)踐與成效[J].選煤技術(shù),2015,(5):48-51.

作者:楊生福 單位:拜城縣眾泰煤焦化有限公司