煤泥水處理的意義 

簡(jiǎn)單地講，煤泥水處理一般是指處理煤炭在分選加工過(guò)程中產(chǎn)生的介質(zhì)用水的工藝技術(shù)。因其所含煤泥的濃度、粒度、質(zhì)量等不盡相同，如有的粗煤泥與精煤性質(zhì)接近，有的煤泥粒度細、粘度大、灰分高，故其流量大、性質(zhì)復雜等特點(diǎn)決定了煤泥水處理效果受煤泥水粒度分布、礦物構成、顆粒數量、密度大小、粘度、水的硬度以及pH值等一系列因素的影響，這無(wú)疑加大了處理難度，進(jìn)而導致諸多煤泥水難以得到理想的沉降效果。如此一來(lái)，煤炭資源無(wú)法得到高效回收，精煤質(zhì)量有所下降，加之含有殘留藥劑的循環(huán)水外排，不僅造成了水資源的大量浪費，更對周?chē)h(huán)境帶來(lái)了一定的污染。足以見(jiàn)得，洗煤生產(chǎn)過(guò)程中的煤泥水處理水平對煤炭生產(chǎn)的經(jīng)濟效益、社會(huì )效益、生態(tài)效益均有著(zhù)不容忽視的影響，故提高煤泥水處理效率和質(zhì)量勢在必行。 

煤泥水處理的發(fā)展現狀 

隨著(zhù)能源供需矛盾的不斷升級，節能減排活動(dòng)的深入開(kāi)展，越來(lái)越多的專(zhuān)家學(xué)者、技術(shù)人員相繼投入到煤泥水處理研究中，促使煤泥水處理工藝得到了快速發(fā)展，不可否認，其對處理效果起到了一定的促進(jìn)作用，但因煤泥水處理影響因素較多，工藝流程相對復雜，致使實(shí)際結果與預期設想有著(zhù)較大差距。 

目前對煤泥水處理的研究重點(diǎn)側重于絮凝處理技術(shù)，研究方向則集中在煤泥水的性質(zhì)和構成，沉降速度與粒度的關(guān)系，煤泥水沉降數學(xué)模型的構建，藥劑用量的確定等方面。但在具體實(shí)踐中，絮凝劑自身存在一定的缺陷，如有機分子利用率低、難以溶解、有毒且價(jià)格較高;天然有機絮凝劑雖易溶解且價(jià)格低、來(lái)源廣，但穩定性差，難以奏效等;同時(shí)對用于細粒度高灰煤泥水的絮凝劑研究較少，亟待加強;再如煤泥水處理流程中的直接浮選，雖有助于積聚細泥，改善可浮性，降低精煤灰分等，但入浮濃度較低，波動(dòng)幅度較大，藥劑消耗較多，用水要求較高;而濃縮浮選雖有助于浮選入料通過(guò)量與濃度的有效調節，但易降低分選較細物料的實(shí)際效果，破壞洗水系統平衡，并影響煤泥的可過(guò)濾性和沉降特性，故不足可取;此外部分煤泥水處理技術(shù)和系統還忽視了除顆粒以外的影響因素，致使出現成本高、效果差、資源浪費嚴重的問(wèn)題，其中細粒度高灰煤泥水處理問(wèn)題尤為突出，是制約選煤廠(chǎng)正常生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。 

洗煤生產(chǎn)過(guò)程中的煤泥水處理研究 

由上可知，煤泥水處理意義重大，但其發(fā)展現狀實(shí)在是令人堪憂(yōu)，若想進(jìn)一步提高煤泥水處理水平和效益，就必須切實(shí)做到：a)煤泥水性質(zhì)可自動(dòng)檢測，藥劑用量也可自動(dòng)控制，以確保避免藥劑浪費，污染周?chē)h(huán)境;b)洗煤設備要滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，以確保煤泥可全部經(jīng)機械回收;c)力爭實(shí)現清水洗煤，以確保全部用于回收煤泥的洗水能夠循環(huán)利用等。具體可參考下述幾點(diǎn)建議。 

配備合理的煤泥水處理設備 

在煤泥水處理過(guò)程中，必然會(huì )涉及相應的機械設備，若設備高效可靠，自然有助于改善處理效果，因此煤泥水處理設備選擇值得研究。如針對其中的濃縮設備，主要有下述幾種可供選擇。如由濃縮池、傳動(dòng)機構、耙架、給排料裝置等構成的耙式濃縮機，可經(jīng)給予入料促使大部分水流流向周邊，而顆粒則在隨水流流動(dòng)的過(guò)程中在重力的作用下發(fā)生下沉，經(jīng)連續沉降濃縮后，沉降物由底部排除，而澄清水則會(huì )從周邊溢出;而結構形式與之類(lèi)似的深錐濃縮機，則因60°左右的錐角，較大的高度直徑比，形成更大的沉降面積，進(jìn)而提升沉淀物濃度和溢流水潔度，故處理能力更勝一籌;再如斜管濃縮機可經(jīng)均勻進(jìn)入的入料促使煤泥水出現高效濃縮和成團，待形成大顆粒后快速沉降至濃縮池底部，進(jìn)而借助錐角到達沒(méi)泥坑，并在煤泥泵的作用下用于后續的脫水和回收，此時(shí)澄清水會(huì )經(jīng)水槽進(jìn)入循環(huán)水池以備循環(huán)利用，實(shí)踐證明，其具有良好的濃縮效果。 

選用高效的煤泥水處理技術(shù) 

在煤泥水的實(shí)際處理中，往往離不開(kāi)混凝技術(shù)，換句話(huà)說(shuō)，涵蓋了絮凝和凝聚方法的混凝技術(shù)是當下用于沉降細粒煤泥最廣泛且有效的途徑。 

其中絮凝技術(shù)是指將合適的絮凝劑加入至煤泥水中，以促使絮凝劑與分散顆粒因發(fā)生理化反應而形成絮團顆粒而迅速沉降，進(jìn)而澄清煤泥水，通常當顆粒表面處于半飽合覆蓋狀態(tài)時(shí)具有最佳的絮凝效果。如PAM(聚丙烯酰胺)這一絮凝劑，有著(zhù)絮凝、過(guò)濾、增稠、增粘、沉降、凈化等諸多功能，在入洗量較少、煤質(zhì)條件較好的情況下使用陰離子型PAM效果顯著(zhù);若煤泥水組成復雜，粘度和細粒濃度較大，且具有較高的灰分，建議結合使用陽(yáng)離子與陰離子型PAM，以此加快煤泥沉淀速度，提高凈化效果，但混凝劑種類(lèi)的選擇、用量的確定和時(shí)間的控制應視情況而定。此外凝聚技術(shù)在煤泥水處理中也較為常見(jiàn)，常見(jiàn)的凝聚劑有NaCl、Al2(SO4)3、FeCl3、石灰等，若其選用質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，可使煤泥水起到事半功倍的沉降效果;但還是建議最好綜合運用絮凝劑和凝聚劑的優(yōu)點(diǎn)，以此進(jìn)一步提高煤泥水處理效果。此外，磁處理技術(shù)利于加大煤泥水分散顆粒結合的幾率，以此形成聚集粒團，加快沉降速度，故值得深入研究和實(shí)踐。 

改進(jìn)煤泥水處理局部環(huán)節 

其實(shí)在煤泥水處理中，實(shí)現煤泥廠(chǎng)內回收和洗水閉路循環(huán)才是主要目的，這就要求我們根據煤泥水的實(shí)際去向加以分析，以此尋找正確的切入點(diǎn)，對煤泥水處理的局部環(huán)節進(jìn)行改進(jìn)，以此為上述目的的實(shí)現提供一定的保障。 

具體而言，煤泥水的浮性效果以及煤泥的循環(huán)系數分析有助于解決煤泥循環(huán)積聚這一問(wèn)題，而常見(jiàn)的浮選方式主要包括濃縮、直接和半直接浮選，其中前兩者各有利弊，存在一定的局限性，故建議綜合利用兩者的優(yōu)點(diǎn)，對半直接浮選工藝加以改進(jìn)，即將一部分煤泥水用于直接浮選，另一部分則用于循環(huán)水，以此提高實(shí)際操作的合理性和靈活性，并保證浮選入料和循環(huán)水濃度合適。但需要根據實(shí)際情況對煤泥水循環(huán)量予以科學(xué)設定。 

優(yōu)化煤泥水處理系統流程 

鑒于煤泥水處理對洗煤生產(chǎn)和企業(yè)效益有著(zhù)不可忽視的重要意義，以及受采煤機械化水平的提高和細粒度高灰煤泥水處理固有缺陷的影響，建議企業(yè)立足長(cháng)遠，結合實(shí)際，對煤泥水處理系統加以?xún)?yōu)化，以期在整體上提高煤泥水處理效果和效益。
煤泥水處理系統概述。已知，該系洗煤廠(chǎng)經(jīng)優(yōu)化重介系統后精煤產(chǎn)量得到了有效提升，但煤泥水處理系統卻相對滯后，為精煤質(zhì)量、煤炭回收率、水量平衡等帶來(lái)了較大的影響，其中煤泥濃縮機濃縮效果相對理想，但脫泥降灰效果較差;中煤泥分級旋流器溢流中的灰分高達40%，-320#高達60%，可見(jiàn)難以有效處理高灰細泥，并為壓濾煤泥量和油耗的增加埋下了隱患;同時(shí)高頻振動(dòng)篩能力不足，致使煤品綜合回收率有所降低，此外，絮凝劑耗量增大，煤泥水外排量增多等問(wèn)題也較為突出。顯而易見(jiàn)，對該廠(chǎng)的煤泥水處理系統加以?xún)?yōu)化十分必要; 

煤泥水處理系統優(yōu)化。經(jīng)全面分析和科學(xué)權衡后，對煤泥水處理系統作了下述優(yōu)化設計(見(jiàn)圖1)，即基于原有的濃縮機對煤矸石、中煤等磁選尾礦作一段濃縮，配以沉降過(guò)濾離心機取代以往的高頻振動(dòng)篩，并將振動(dòng)弧形篩用作預脫水裝置，以此實(shí)現系統的簡(jiǎn)化和合理化。其中濃縮機的改進(jìn)，可有效解決濃縮效用顯著(zhù)而脫泥降灰效率低下的缺陷，從而實(shí)現分級粒度的合理降低和溢流濃度的有效控制，進(jìn)而利于粒度較細的分散顆粒能夠最大限度地到達底流產(chǎn)品，為后續的脫水回收奠定基礎;而具有產(chǎn)品水分低、處理能力強等特點(diǎn)的新型過(guò)濾離心機不僅可高效率地回收灰分低的粗泥，也可最大程度地回收細粒物料并使其與中煤混合，故經(jīng)濟效益良好; 

煤泥水處理系統優(yōu)化效果。經(jīng)一段時(shí)間運作發(fā)現，優(yōu)化后的煤泥水處理系統彰顯了較為可觀(guān)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益，據統計，該廠(chǎng)每月可多回收4000t以上的中煤，那么生產(chǎn)效益必然會(huì )大量增加;而濃縮機的改進(jìn)，因增大了尾煤的沉降面積而降低了循環(huán)水的實(shí)際濃度，進(jìn)而防止了煤泥的積聚惡化，既確保了系統的正常運轉，也提高了精煤質(zhì)量，降低了重介消耗;同時(shí)工藝環(huán)節的簡(jiǎn)化，不僅有效節約了能源和輔料資源，也擴大了煤泥水的處理能力，從而消除了煤泥水的外排問(wèn)題。如此一來(lái)，循環(huán)水的質(zhì)量和利用率得到了明顯改善，既降低了水資源耗量，又避免了對周?chē)h(huán)境的污染，還提高了企業(yè)經(jīng)濟效益。故該廠(chǎng)煤泥水處理系統的改善距離清水洗煤的理想目標越來(lái)越近，且與節能減排這一綠色經(jīng)濟發(fā)展要求相吻合，值得推廣應用。 

煤泥水處理既是洗煤生產(chǎn)過(guò)程中最重要也是最復雜的環(huán)節，但其應用效果尚不理想，已然成為當下煤炭企業(yè)亟待攻關(guān)的難題。這就要求我們基于對其價(jià)值意義的正確認知，以及具體實(shí)踐中的問(wèn)題所在，積極尋求行之有效的改進(jìn)和優(yōu)化措施，以此通過(guò)煤泥水處理成效的改善，實(shí)現節能減排、保護環(huán)境、提高效益的預期目標。