李戰(zhàn)(陜西黃陵礦業(yè)公司二號煤礦,陜西黃陵 727307)
黃陵二號煤礦選煤廠泥質(zhì)煤泥水治理的藥劑選擇
李戰(zhàn)
(陜西黃陵礦業(yè)公司二號煤礦,陜西黃陵 727307)
隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,選煤廠洗水必須實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)、煤泥水嚴(yán)禁外排。黃陵二號煤礦選煤廠采用煤泥水沉降試驗(yàn)方法回收煤泥,由于煤泥水中細(xì)顆粒含量高,循環(huán)水濃度高,嚴(yán)重影響選煤正常生產(chǎn)。選煤廠實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)條件與專業(yè)實(shí)驗(yàn)室有一定差異,現(xiàn)場工作人員的實(shí)驗(yàn)水平也是參差不齊。完全按《MT190-1988選煤廠煤泥水沉降試驗(yàn)方法》進(jìn)行實(shí)驗(yàn)很多時(shí)候因?yàn)槿说囊蛩夭荒軐?shí)現(xiàn)。
黃陵二號煤礦 泥水治理 藥理選擇
煤泥水沉降實(shí)驗(yàn)根據(jù)《MT190-1988選煤廠煤泥水沉降試驗(yàn)方法》進(jìn)行。該實(shí)驗(yàn)方法對絮凝劑的用量及效果做出精準(zhǔn)的計(jì)算。但是現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)實(shí)踐中,由于現(xiàn)場的實(shí)驗(yàn)設(shè)備限制,及生產(chǎn)條件是多變的。即煤泥量、煤泥的灰分、煤泥水濃度等變化,生產(chǎn)中應(yīng)考慮絮凝劑殘留對煤泥水的影響及煤泥水中極細(xì)粒富積對藥劑的影響。
通過大量的選煤廠生產(chǎn)情況發(fā)現(xiàn)決定絮凝劑效果及用量的主要影響是煤泥水中的高。為此我認(rèn)為煤泥水的沉降實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)做如下調(diào)整:
2.1實(shí)驗(yàn)方法
建議用兩種藥劑即絮凝劑和助凝劑兩種配合做實(shí)驗(yàn),隨著機(jī)械化開采程度提高、開采深度加深,洗煤系統(tǒng)中高灰細(xì)泥會增加。添加助凝劑可以減少絮凝劑的用量,降低循環(huán)水濃度。
2.2實(shí)驗(yàn)步驟
第一次實(shí)驗(yàn)用煤泥水1L,加絮凝劑和助凝劑使煤泥水完全沉降,記錄絮凝劑及助凝劑用量;第二次實(shí)驗(yàn)用煤泥水800mL,加前一次實(shí)驗(yàn)的煤泥水上清液200 mL,攪拌均勻后加絮凝劑和助凝劑使煤泥水沉降。此次實(shí)驗(yàn)中絮凝劑及助凝劑用量為第一次用量的一半,如出現(xiàn)沉降效果不好時(shí),可適當(dāng)增加絮凝劑及助凝劑用量;第三次實(shí)驗(yàn)用第二次實(shí)驗(yàn)中上清液,實(shí)驗(yàn)中絮凝劑及助凝劑用量不能超過第二次實(shí)驗(yàn)中兩者的用量。第四次實(shí)驗(yàn)及以后實(shí)驗(yàn)按第三次實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行,如果中間有絮凝劑用量必須超過前一次實(shí)驗(yàn)用量的,則說明此絮凝劑不可用;如果效果明顯可以減少絮凝劑及助凝劑用量;實(shí)驗(yàn)需要8次以上。
本廠系統(tǒng)是循環(huán)水配藥、濃縮池直徑30米,日常生產(chǎn)中為了配藥必須保證循環(huán)水濃度在≤15g/L。生產(chǎn)時(shí)煤泥水沉降時(shí)間≤15秒。本廠早期用絮凝劑和聚合鋁配合使用,絮凝劑耗量較高,生產(chǎn)還算相對穩(wěn)定。從六月五日隨著掘進(jìn)煤量的加大,助凝劑和絮凝劑配合使用出現(xiàn)沉降不好,濃縮池溢流堰經(jīng)常返黑水,影響絮凝劑的配備,導(dǎo)致生產(chǎn)無法連續(xù)進(jìn)行。底流濃度400g/L左右,壓濾機(jī)入料時(shí)間延長,壓濾濾餅成“夾芯”狀態(tài),壓濾機(jī)處理量降低嚴(yán)重?,F(xiàn)場有三種絮凝劑,做工業(yè)實(shí)驗(yàn)前,先取矸石高頻篩篩下水做模擬實(shí)驗(yàn),由于都是高灰細(xì)泥只用絮凝劑時(shí)無法保證清水的濃度。用三種絮凝劑和聚化鋁配合分別模擬生產(chǎn)動態(tài)水實(shí)驗(yàn),效果如下表。
1# 實(shí)驗(yàn)
煤泥水濃度:80g/L 1#絮凝劑濃度:1.5‰ 聚化鋁濃度:5%(如表1所示)
2# 實(shí)驗(yàn)
煤泥水濃度:80g/L 2#絮凝劑濃度:1.5‰ 聚化鋁濃度:5%
(如表2所示)
3# 實(shí)驗(yàn)
煤泥水濃度:80g/L 3#絮凝劑濃度:1.5‰ 聚化鋁濃度:5%(如表3所示)
通過以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)可以看出:1、1#絮凝劑用量大,而且循環(huán)一次后沉降時(shí)間變長、清水濃度增加;2、2#絮凝劑用量比祁縣絮凝劑用量要小,但是循環(huán)兩次后,沉降時(shí)間變長、沉降物厚度有所增加;3、3#絮凝劑用量和1#絮凝劑初用量一樣,循環(huán)4次后用量減少,而且沉降時(shí)間、清水濃度和沉降物厚度保持不變。當(dāng)用量達(dá)到8 ml后再減少絮凝劑用量開始變差。絮凝劑用量最少值為8 ml。本廠實(shí)際生產(chǎn)中要求沉降時(shí)間、清水濃度和沉降物厚度三者穩(wěn)定,才能保證生產(chǎn)。因此選擇3#絮凝劑和聚化鋁做工業(yè)實(shí)驗(yàn)。
用新的實(shí)驗(yàn)方法,可以做到:(1)是一個(gè)模擬生產(chǎn)的動態(tài)實(shí)驗(yàn);(2)直觀的、重復(fù)的反應(yīng)絮凝劑用量;(3)可以反映出助凝劑的效果;(4)可以對絮凝劑的效果定性;(5)不需要進(jìn)行煤泥的小篩分實(shí)驗(yàn)等復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)。由于現(xiàn)場助凝劑限制,我們只做了聚鋁的實(shí)驗(yàn),有條件的廠可以做一些別的助凝劑實(shí)驗(yàn),也可以通過這種實(shí)驗(yàn)找出最佳助凝劑。
表1
表2
表3