洗煤厂泥水处理技术改造

洗煤厂泥水处理是煤炭洗选加工过程中的关键环节，也是环境保护的重要课题。随着我国煤炭工业的快速发展和环保要求的日益严格，传统泥水处理技术已难以满足当前的生产需求和排放标准。据统计，未经处理的洗煤废水悬浮物浓度可达9000-40000mg/L，超过国家排放标准的20-130倍，且含有重金属、有机药剂等多种污染物。本文将从技术原理、改造方案和工程实践三个方面，系统分析洗煤厂泥水处理的技术改造路径。

一、洗煤泥水特性与处理难点

洗煤泥水是湿法洗煤过程中产生的工业废水，具有以下显著特征：

成分复杂：含有微煤粉、砂、粘土等固体颗粒，以及重金属离子和浮选药剂残留物；

稳定性强：由于煤泥颗粒表面多带负电荷，同性电荷间的斥力使微粒在水中保持分散状态，静置数月也难以自然沉降；

处理难度大：高浓度悬浮物（SS）和化学需氧量（COD）使常规处理方法效率低下，且不同煤质产生的泥水特性差异明显。

当前泥水处理面临的主要技术瓶颈包括：

传统沉淀工艺处理效率低，出水水质不稳定；

絮凝剂选择不当导致处理成本居高不下；

系统抗冲击负荷能力弱，难以适应原煤煤质变化；

部分洗煤厂仍未实现洗水闭路循环，存在环境污染风险。

二、核心技术改造方向

预处理系统强化

预浓缩-管道混合-沉淀工艺通过多级处理显著提升泥水分离效率：

预浓缩池：去除大颗粒煤粉，降低后续处理负荷。某案例显示预浓缩可使SS从60,386-107,544mg/L降至44-80mg/L；

管道混合反应器：在污泥泵叶轮和两级管道中完成混凝、絮凝反应，形成致密矾花；

沉淀池优化：采用斜管沉淀或机械加速澄清技术，表面负荷控制在1.6-2.4m³/m²·h，沉降时间缩短30%。

药剂投加系统智能化改造

传统单一絮凝剂方案存在加药量大、效果不稳定等问题，技术改造重点包括：

复合药剂体系：采用"有机凝聚剂+高分子絮凝剂"组合，如TLT8840型凝聚剂与TLT8610型絮凝剂联用，使煤泥沉降速度提高50%以上；

精准投加控制：

凝聚剂添加点距入料口14-15cm，絮凝剂距20m，确保充分混合；

基于浊度在线监测的动态加药系统，将药剂消耗降低20-30%；

pH自适应调节：通过自动加酸系统将出水pH稳定在7.5-8.5，既满足回用要求又避免设备腐蚀。

深度处理与资源化

为实现洗水闭路循环一级标准（煤泥全部机械回收，水重复利用率>90%），需构建"浓缩-压滤-回用"全流程系统：

高效浓缩机：Φ9m浓缩机处理能力达127.17m³/h，底流浓度提升至300-500g/L；

压滤系统升级：采用1250型厢式压滤机，处理能力0.018t/m²·h，煤泥含水率降至22%以下；

水资源回用：澄清水经消毒后返回洗煤工序，补充水量控制在0.017m³/t原煤。

三、工程实践与效益分析

某大型洗煤厂通过系统改造取得显著成效：

工艺流程改造：

将单段浓缩改为两段浓缩（1号浓缩机+2号浓缩机）；

新增离心机和加压过滤机，实现粗细煤泥分级处理；

建设400m³事故水池，确保非正常工况下煤泥水不外排。

运行效果：

循环水浓度从50g/L降至10g/L以下；

浮选精煤灰分降低1.2个百分点；

药剂成本节约35%，年减少新鲜水用量8万吨。

经济效益：

煤泥回收率提高至98.5%，年增效益120万元；

系统电耗降低18%，折合年节约电费45万元；

减少环保罚款和排污费约80万元/年。

四、未来技术发展趋势

智能监测与控制：

基于物联网的在线监测系统，实时追踪SS、COD、pH等关键指标；

人工智能算法优化加药量和设备运行参数。

新型处理材料：

开发针对高泥化煤种的特种絮凝剂；

纳米材料强化混凝效果研究。

资源化延伸：

煤泥干燥后作为低热值燃料利用；

回收水中有用矿物成分。

结论

洗煤厂泥水处理技术改造应以"高效分离、资源回用、智能控制"为核心，通过预处理强化、药剂系统优化和深度处理工艺升级，实现环境效益与经济效益的双赢。实践证明，采用"预浓缩-管道混合-两段浓缩-压滤"的组合工艺，配合智能加药系统，可使洗水闭路循环率达到98%以上，完全满足《选煤厂洗水闭路循环等级》(MT/T810-1999)的一级标准要求。未来还需在智能化、资源化方向持续创新，推动煤炭洗选行业绿色低碳发展。