国内煤泥水处理现状

1、国内煤泥水处理现我国是产煤大国,凤然原煤入选率低于世界平均水平.但膜煤入选量和入选率还是有很大程度的地提髙.煤泥水的处理与回用与原来相比也有了长足的进步.煤泥水的闭路循环率有T«*的提高.«M为収国选煤厂煤混水闭略循环率.1-4我国选煤厂煤泥水闭路循环率项丨丨19S5199019952000原煤产量；Mt:'894.041079.301298.001000.00入选能山(Mt)165235338521.99原煤入选垃(Mt)142.94190.88275.00336.65入选率(%)16.4017.7021.1833.7洗水闭路循环率(%、16.575.0084.9

2、586.63虽然目前我国只有1艮即的煤泥水没有实现闭路循环，但全国每年仍要排放大量时煤泥水。并IL随着原煤入选率时提髙，煤泥水的排放量还娶増加°煤泥水没有完全循环的,坐原因有以卜-两个方面:(1) 我国有相当一部分原煤遇水易于泥化，产生的煤泥水浓度高，处理难度大口虽然选煤厂设有煤泥水处理系统，但处理效果不.理想，没有达到恻用洗煤的要求，阖此,只能直接排放。(2) 些小型选煤厂的煤泥水处理工艺不完善。煤泥水处理系统投资和生产费用大,直接经济效益低，因此，一些小型选煤厂仅采用重力浓縮或重力沉淀等简单工艺处理煤泥水，处理水质难以得到保证口目前我国煤泥水完善的处理工艺与国外基本一致，即煤泥分

3、选一尾矿浓縮(沉淀或气浮)一压滤。但也有相当一部分选煤厂处理工艺不完善°表为我国煤泥水处理典型1一乙k1-5我IN煤泥水处理典空1上1煤泥分选煤泥水流程优点缺点应用场合頁接浮选尾煤浓缩压滤易于实现洗水闭路：榊煤得到允分何收:经济、环境效益好投资人运行成木髙大中型炼焦煤选煤广煤泥重介选尾煤浓缩爪濾粗煤泥分选精度高.投资较小粘煤泥回收卜限0.1mm：煤就人全重介.难浮煤泥选煤厂煤泥水介戎力边煤泥貝接冋收-煤泥浓缩压滤投资和运行费用比直接浮选煤浓缩滤流程稍低适$分选密度在1.6kg/L以丄的易选粗煤汕细煤泥駁大、脫水困难动力煤选煤厂及小空炼焦煤选煤厂煤泥水浓缩扌盘何收投资较小经济效益低：煤

4、泥脫水用难设务用fit大:洗水闭路难度大动力煤选煤厂及小型炼魚煤选煤厂煤泥沉淀池投资小,生产费用低洗水不能闭路循环：环境河染重:资源浪费严倉小型选煤厂我国煤泥分选主要以浮选机为主，占煤泥分选设备的90%以上，其分选上限一般在0.5mm叫20lit纪80年代以来.浮选柱技术发展较怏适用于极细粒煤的分选，目前全国在用设备50多台。其中具有我国|'|主如识产权的微泡浮选柱和FCSMC-6000x6000旋流-静态傲泡浮选床在国内选煤厂应用广泛何一为门楚岛细粒级难浮煤和氣化煤的浮选效果，何杰从农面化学峯本理沦出发,分析了煤的本征表而性质与涧湿件间的关系.探讨了表而活性物质的性质、浓度以及溶液的

5、pE值等因素对润湿性的影响“。林土淸等分析了煤泥氧化后对可浮性的彩响及加添加剂町改变氧化煤泥的筑水性，并对潞安煤泥氣化麻添加CC-01添加剂进行浮选实脸，证明其对改善煤的可浮性和选择性有一定效果"】。湖南省煤炭科学研究所合成了兼具选择性和分散性的FO系列药剂,实验证明可取得节油和提产率的效果期。程双武等研制开发的FH高效煤泥浮选促进剂能够大大降低浮选药剂用fit,当促进剂投加占总药剂量的1%时，浮选药剂用量降低25%粘煤产率却提高r119%,E怀法等对高灰极难浮煤泥进行了絮凝浮选的研究,考察了团聚剂用量及种类、搅捋训浆浓度、分散剂用量等工艺因素对浮选的影响，获得优于常规浮选的分选效果

6、“。杨宏丽等开展了煤泥反浮选的研究探索,考察了捕收剂种类和用就对煤泥反浮选效果的影响.结果表明,堆本达到了正浮选的指标,但药剂耗量较大，有待进步研充1卿.郭雄等以杏花选煤厂为例，分析了研石易泥化、粘上含量大、水质软等问题，通过煤泥浮选最佳粒度组成的确定,采用脱泥浮选流程,全面改善了浮选、过滤、澄淸等效果，并提出耙式浓缩机是原煤脱泥的理想设备】。罗逍成等针对褐煤可浮性传统浮选法不能分选的问题，提出了温度©25*C,用NaOH溶液对其进行预处理，用甲基二乙醇猷胺对其表而进行改性,然肓用C廉油进行造粒，再用少戢仲庚醇对造粒褐煤进行浮选的新方法。试验结果表明，可以很好地浮选回收细粒褐煤.浓缩

7、（沉淀或气浮）通过浓缩（沉淀或气浮）一压滤工艺分离出符介排放标准或"'UIJ洗煤标准的淸水实现煤泥水的闭路循环是煤泥水处理的目的目前,我国在煤泥水浓编（沉淀或气浮）方面采用的方法主要有以下儿种。（1）混凝沉淀投加萦凝剂和混凝剂处理煤泥水是我国常用的一种处理方法,所采用的药剂主婆右以下几种。1）有机髙分子絮凝剂有机离分片絮凝剂是煤泥水处理最常用的药剂，对于粗颗粒含駅多的煤泥水,只渡投加-种有机高分子絮凝剂就可以保证煤泥水达到闭路循环的标准。对于细颗粒含屋多、粘上禽量高的煤泥水，只投加有机高分子絮凝剂难以保证煤泥水的处理效果。在这种竹况卜，需将无机盐类混凝剂和有机商分于絮凝剂配合

8、便用。帘用的仃机岛分珂凝剂主要是聚丙烯U戲或其衍生物的高聚物或共聚物【叫具体可分为II离子型、阴离子型和阳离子型。李少章等人研究结果表明，无论絮凝剂的离子性如何，高分子戢絮凝剂沉降分离效果都优于低分子:的从敝煤泥水的处理来说，阴离了的效果好叭中国矿业大学的陈建启等采用阴离f型聚内烯猷胺对八i矿高庄煤矿的煤泥水进行处理，处理后的煤泥水达到回用要求复畅斌等人对阳离子絮凝剂处理煤泥水进行了实验研究，研丸结果表明,阳离（聚丙烯猷胺盐接枝共聚物对煤泥水具冇较好的处理效果，而"分子昼越大，处理效果越好阳离子聚丙烯歐胺接枝共聚物(PQAAM)是种高分片聚电解质,在水中以离子存在，它含有季钱离子，对

9、胶体表面负电荷中和能力强.另外,絮凝剂分子址大,欧胺基与煤粒圾面H、0形成氢键,增加了吸附架桥作用,有利于絮凝沉降。太嫌理工大学的郭於香等人采用阳离子聚丙烯猷胺接枝共聚物PAM联用处理庞庄处理煤泥水，当PQAAM与PAM联合用量为6mg/L时沉降速度为0.743cm/s,透光率为87%中国矿业大学的朱红等人研制开发了以多胺类阳离子絮凝剂为E体的有机复配阳离(絮凝剂PN-5(291PN-5絮凝剂不仅能够凭借儿阳离卅I：中和煤泥衣而负电荷丿I；缩煤泥表面双电层起絮凝作用,同时,多胺大分子链上的亚氨基与煤泥表面发生牧弧的包键吸附而起架桥作用，因此，处理煤泥水貝4牧好的效果.PNJ絮凝刑与PAM联介使

10、用处理淮北矿务局石台选煤厂和徐州矿务局权台选煤厂的煤泥水，均获得满意的效果。石台选煤厂浓缩机溢流浓度从60g/L降至03g/L,达到了洗水闭路标准。北京理工大学的张崇森等人近期开展了聚丙烯瞅胺(PAMAM)树形分子在煤泥水处理中的应用研究工作。PAMAM树形分子是一种内部具有树枝状结构的球形分子，表而有很多-NH2基团。伯胺基在酸性条件下带正电，能与煤泥水中带负电胶粒中和，压缩双电层，降低I电位，破坏胶体稳定性。-NH?基团有很强的配位络介作用，可与胶粒表面芳香基团络合，生成电中性物质，加速胶体凝聚。此外，树形分子具有大量空腔，在一系列次价键力作用F,与煤泥水胶粒发生吸附作用,提高处理效果。在

11、对铁法小青矿煤泥水处理实验中效果优于传统方法，上淸液分离率为53.6%,浊度降至443度卩叭李力捷等人研究了在微波场中聚内烯猷胺(PAM)絮凝剂的介成研究结果农明，利用微波辆对方法合成FAM絮凝剂，时间短，效率岛，反应灵敏，加热均匀.分f虽:分布均-，对选煤废水的处理效果较常规加热法制备的PAM絮凝剂好。2) 无机盐类混凝剂单独投加无机盐类混凝剂般怙况卜难以保证煤泥水的处理效果，实际匸程屮常常是将无机盐类混凝剂和有机离分!絮凝剂配合便用常用的无机盐类混凝剂主耍仃铝盐、铁盐等。投加无机盐类混凝剂的作用是增加溶液中正离子浓度和扩散层中反离子浓度，压缩双电层,降低煤泥颗粒表而负电位,促进颗粒凝聚。有

12、机高分作凝剂的作用足通过吸附架桥将多个颗粒联介起來形成絮团而沉降。这种方法加国内应用的较多。在铝盐应用方而，庞庄选煤厂采用硫酸铝与PAM配合使用处理煤泥水，尽煤浓缩机溢流水浓度从8090g/L降至0.350/1?】大兴矿采用同样工艺处理煤泥水也取得较理想的效果,实现了煤泥水的闭路循环【知在八一选煤厂,采用氯化铝与PAM配合使用处理煤泥水,当氯化铝投加量为12g/LPAM投加量为1.6g/L时,外排水悬浮物浓度可达0.724g/L.在恢盐应用方而,辽*1.6!技术大学的柳迎红等投加FeS04.7H20和PALI两种絮凝剂处理阜新清河门矿煤泥水,采用三点加药方式,即先投加PAM,再投加FeS04-

13、7H2O,最后投加FAM,使该矿煤泥水悬浮物从10g/L降至0.268g/L实现了洗水闭路循环【列。3) 无机高分了第凝剂在煤泥水处理中采用的无机岛分了絮凝剂主耍仃聚介硫酸饮、聚合氮化铝、聚硅硫酸盐、聚合氯化铝铁等。聚合硫酸铁是硫酸铁水解产物产品中含有各种核轻基络合物，如Fe2(OH)34+.Fe3(OH)45+,FeOH屮产，这些多孩络合物，在吸附煤泥颗粒的同时，中和额粒表面负电荷，爪缩颗粒双电层，降低I电位，破坏煤泥水胶体稳定性.促进颗粒絮礙沉淀。沫江洗煤厂用聚合硫酸铁处理煤泥水，取得良好的处理效果,废水中的悬浮物浓度从14.067g/L降至0.119g/L,此它备项指标也都达到排放标准叫

14、聚硅金属盐混凝剂是-种无机高分子混凝剂。它是由活性硅酸和金属盐复配ifU成。因此.它既冇硅酸分子就高，吸附架桥能力强的特点，又貝冇金属较强电中和能力.山东矿业学院的宋水会鸽人用聚61:硫酸決(PFSS)处理肥城矿务局畅庄煤矿废水，除浊效果好,只需加入20mg/L,就可使煤泥水的浊度从580度降至10度以卜卩役含铝离子的聚硅酸复配混凝剂(APSA)对煤泥水同样有良好处理效果鬥投加戢为8mg/L时悬浮物浓度从240mg/L至5.8mg/L,再投加FAM可使矶花人而紧密，沉障速度加快网。聚介氮化铝铁絮凝剂(PAFC)圧种新型无机岛分f像凝剂。该絮凝剂即具仃聚介铝盐碱甚度髙，对原水适应性强的特点，又具

15、有聚介铁分子戢大，絮体沉降快的优点旳。当煤泥水水中加入PAFC絮凝刑后,PAFC中商电荷的铅铁多核络合物充分发挥电中和作用,使带负电荷的煤泥胶体相互凝结成更大的胶团。由J-PFAC分f量高,该絮凝剂的水解产物对脱稳的煤泥胶团和氢氧化铁微絮体具有良好的粘接架桥和网捕卷扌I作用。沙曲选煤厂煤泥水的处理应用结果表明，PAFC辭讎剂对煤泥水处理效果优丁聚合氯化铝，巧投加PAFC29g/m3,PAM3g/n?时，浓缩机溢流浓度从120g/L降至1g/L。(2) 重力浓缩沉淀乖力浓缩沉淀是煤泥水处理常用的-种方法，常用设备上耍冇耙式浓缩机、深锥浓缩机、旋流器、沉淀池、岛频振动筛和岛效浓缩机等其中,深推浓缩

16、机效率较奇，是一般浓缩机的四倍以上【列。为了提高浓缩机的效率,近些年科研人员作了大量工作,也研制开发出许多种高效浓缩机，川纳起来主耍冇两类：类是从机械方而加以改进比如采用中心深层入料，耙架改为连杆式结构,以减少对颗粒沉降的扰：另一类是改善颗粒在沉降过程中的水力条件，如斜管斜板型高效浓缩机。长治煤气化总公司选煤车间煤泥水处理工艺中，煤泥水通过捞坑进入浓缩机后，其溢流固体侖量不超过10g/LH01.南京煤炭设计研究院孙山采取两级混凝沉淀的处理工艺处理I.）浓度煤泥水,其中级采用浓缩机，二级采用新型、高效的翼片（迷宫）斜板沉淀池，处理后乞项指标均能达到回用洗煤的标准【小。孙冬研究了细粒煤泥的娥体沉降

17、,以粒度为0.5mm或0.5-1mm的秆石粉为收捕介质，与煤泥水混合,加入混凝剂和絮凝剂,通过改变颗粒表而性质或桥联作用,使细颗粒粘附于收捕介质上或形成粒度大、质量大的絮团，因而提髙了其整体沉降速度，降低了證淸水固体含記叫（3）其它方法结团絮凝工艺是日本一些水处理专家借鉴直接由悬浊液创造颗粒物的技术而提出的-种新的水处理技术。此工艺通过控制PAC.PAM投如水流上升速度,搅样转速,使煤泥水屮的煤泥颗粒在设备中形成结构紧密的结团絮体，从而达到高效去除悬浮物的目的。西安建筑科技大学的黄廷林等人的实验研究结果表明，当PAC=2.6mg/L,PAM=1.1mg/L.匕升流速v=50cm/min,转速n

18、=38r/min时，处理效果好何。近些年，国内一些研究人负在电化学处理法、磁处理技术方而也进行了一些实验研究和应用研究。电化学处理法就是利用电化学使带负电荷的煤泥微粒在电场力的作用下向阳极定向移动,在阳极失去电子,消除煤泥颗粒间的电斥力,降低了电势能,从而有利于煤泥絮团的形成，达到使稠密的煤泥水进步脱水的II的。陈洪砚等人对电化学絮凝法处理煤泥水进行了小型动态实验研究0】，研究结果表明，电化学絮凝法可以使煤泥水中难F自然沉淀的微细煤泥颗粒絮凝沉淀，卜.浦液中的SS小于200mg/L,达到回用洗煤的标准。煤泥脱水煤泥脱水是煤泥水处理的一个加要环节对F些易处理的煤泥水，加药以后直接进行脱水就可以达

19、到处理II的.但人多数煤泥水足在浓缩沉淀Z后，对沉淀的煤泥进行脱水处理。目前国内常用的设备有：板框压滤机、带式压滤机、离心分离机、真空过滤机等.化学药剂对煤泥脱水效果仃较人影响。李满等人采用8种岛分子絮凝剂和10种衣血活性剂，対细粒煤泥进行真空过滤脱水实验，分析了药剂性质9煤泥过:虑成饼时间、滤饼厚度以及滤饼水分之间的关系。研究发现145481.对于实验所采用的煤样而言，在降低滤饼报终水分方而表面活性剂的作用强于高分子絮凝剂,在提高滤饼初期速度方面,岛分f絮凝剂的作用强r衣mi活性剂。高分了絮凝剂対煤泥滤饼以终水分的影响iHfxx重作用，一方血可以改善滤饼结构，有利于H由水和大孔隙间水分的脱除：另一方面，也会使细粒煤泥劉团中包禽的水分增加。这两方而作用的强弱决定着高分子絮凝剂的助滤脱水效果。夏畅斌等人研究了阴离子和阳离尹型表面活性剂对细粒煤泥脱水的效果的影响,结果表明您他,加入阴离子和阳离子型表面活性剂,滤饼水分明显降低，与无表而活性剂相比，阳离子型表而活性剂能够使滤饼水分降