劉同香

(貴州水城礦業(yè)(集團(tuán))股份有限公司 汪家寨選煤廠，貴州 六盤水 553009)

汪家寨選煤廠廢水循環(huán)利用工程的實施與成效

劉同香

(貴州水城礦業(yè)(集團(tuán))股份有限公司 汪家寨選煤廠，貴州 六盤水 553009)

針對汪家寨選煤廠廢水處理系統(tǒng)不完善的問題，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，實施廢水循環(huán)利用工程，即洗水閉路循環(huán)工程和清污分離工程。生產(chǎn)實踐表明：廢水循環(huán)利用工程實施后，治污成效顯著，廢水得到有效利用，洗選系統(tǒng)清水使用量下降，實現(xiàn)了洗水閉路循環(huán)，并帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

廢水；洗水閉路循環(huán)；清污分離；循環(huán)利用

汪家寨選煤廠是“三線建設(shè)”時期建成的老廠，是一座原設(shè)計能力為1.50 Mt/a的群礦型選煤廠，1965年開工建設(shè)，1970年建成投產(chǎn)。洗選工藝為末煤跳汰主選、煤泥浮選、浮選尾煤壓濾回收的聯(lián)合工藝，為滿足礦井產(chǎn)能提升的生產(chǎn)需要，該選煤廠進(jìn)行了多次擴(kuò)能改造，洗選能力由1.50 Mt/a提升至4.50 Mt/a；與此同時，對洗選工藝也進(jìn)行了優(yōu)化，原煤以不脫泥、不分級方式入選，洗選工藝為原煤無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選、煤泥浮選、浮選尾煤壓濾與干燥回收的聯(lián)合工藝。入選原煤來自汪家寨煤礦和那羅寨煤礦，煤種主要為主焦煤、1/3焦煤及肥煤，洗選產(chǎn)品包括冶煉精煤、混煤、煤泥，可滿足冶金、化工、建材、發(fā)電需要。

在原煤洗選能力提升和廠內(nèi)布置設(shè)備增多的情況下，該選煤廠廢水處理系統(tǒng)不完善[1-3]，即廢水未循環(huán)利用的問題逐漸凸顯出來。隨著國家節(jié)能減排要求的嚴(yán)格和環(huán)境保護(hù)力度的加大，以及環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的具體化，廢水未循環(huán)利用的問題影響著選煤廠的生存與發(fā)展。根據(jù)環(huán)境保護(hù)的有關(guān)文件規(guī)定，該選煤廠必須實現(xiàn)廢水循環(huán)利用。為此，汪家寨選煤廠結(jié)合自身情況，實施廢水循環(huán)利用工程。

1 存在問題

(1)汪家寨選煤廠建設(shè)于“三線建設(shè)”時期，根據(jù)實際需要，按照“靠山、隱蔽、分散”的原則布置。就原來規(guī)劃的布局來看，廠房布置分散且高度低，與當(dāng)?shù)鼐用窈瓦x煤廠職工家屬生活區(qū)交織在一起。由于廠區(qū)內(nèi)的生活污水沒有設(shè)置獨立的排水系統(tǒng)，生產(chǎn)廢水與生活污水混雜后一起進(jìn)入洗選系統(tǒng)，導(dǎo)致系統(tǒng)洗水量大增。據(jù)統(tǒng)計，每天進(jìn)入洗選系統(tǒng)的生活污水在200 m3左右。此外，汪家寨選煤廠依山而建，生產(chǎn)系統(tǒng)分散且雨水不易外排，進(jìn)入雨季后大量雨水進(jìn)入洗選系統(tǒng)，致使煤泥水處理系統(tǒng)負(fù)擔(dān)進(jìn)一步加重，時有廢水橫流的現(xiàn)象出現(xiàn)。

(2)該選煤廠自投產(chǎn)以來，經(jīng)過多次擴(kuò)能改造，使用清水的設(shè)備越來越多，耗水量越來越大，生產(chǎn)廢水量也隨之增多；加之循環(huán)水的質(zhì)量問題一直未能得到有效解決，生產(chǎn)廢水不能循環(huán)利用，而大量清水被用于廠區(qū)衛(wèi)生清掃，導(dǎo)致選煤廠需水量居高不下，每天進(jìn)入洗選系統(tǒng)的清水量在400 m3左右。

(3)由于該選煤廠建廠時間較早，部分設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)管路使用年限較長，設(shè)備與管路老化嚴(yán)重，跑、冒、滴、漏現(xiàn)象突出[4]，因此每天進(jìn)入系統(tǒng)的洗水量約為200 m3，導(dǎo)致洗水系統(tǒng)的廢水量進(jìn)一步增加。

(4)根據(jù)礦井不同煤層選擇不同的選別方法，該選煤廠常年原煤實際入選量為10 000 t/d，水分為8.31% ，水量為831 t；精煤產(chǎn)量為4 695 t，水分為12.19%，水量為569 t；洗混煤產(chǎn)量為2 018 t，水分為9.82%，水量為198 t；煤泥產(chǎn)量為795 t，水分為25%，水量為199 t；矸石產(chǎn)量為2 627 t，水分為9.50%，水量為276 t。據(jù)此測算，入選原煤每天帶入系統(tǒng)的水量為831 m3，而各種產(chǎn)品帶走的水量為1 242 m3，即洗選系統(tǒng)每天需補(bǔ)加清水411 m3；而洗選系統(tǒng)每天實際增加的水量在800 m3左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出系統(tǒng)的需求，導(dǎo)致洗水系統(tǒng)不平衡，而這部分洗水不得不外排。

2 廢水循環(huán)利用工程的實施

根據(jù)汪家寨選煤廠的實際情況，廢水循環(huán)利用工程包括洗水閉路循環(huán)工程和清污分離工程兩部分。依據(jù)廢水循環(huán)利用工程的實施需要，共安裝9臺設(shè)備，其中，高效濃縮機(jī)1臺，液下渣漿泵5臺，管道泵3臺。整個工程鋪設(shè)的管道長度大于4 000 m，新建水池3個，新建擋墻180 m，新挖、修繕?biāo)疁?20 m，修整地面大于2 000 m2，工程總投資279萬元。廢水循環(huán)利用工程的主要設(shè)備與設(shè)施一覽表如表1所示。

表1 廢水循環(huán)利用工程的主要設(shè)備與設(shè)施一覽表

2.1 洗水閉路循環(huán)工程

該選煤廠洗水系統(tǒng)中的循環(huán)水原來僅被作為壓濾系統(tǒng)、重介系統(tǒng)、浮選系統(tǒng)、煤泥干燥水膜除塵器的生產(chǎn)用水，而各系統(tǒng)設(shè)備的冷卻水、盤根水、廠房內(nèi)的衛(wèi)生清掃用水及廠區(qū)道路衛(wèi)生用水均使用清水。此外，洗水系統(tǒng)所需水也以清水補(bǔ)加。汪家寨選煤廠原來的洗水系統(tǒng)原則流程如圖1所示。

洗水閉路循環(huán)工程要實現(xiàn)的目標(biāo)是以高質(zhì)量的循環(huán)水代替清水，使系統(tǒng)的補(bǔ)加水量等于產(chǎn)品帶走的水量，實現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。該工程的內(nèi)容為：安裝1臺高效濃縮機(jī)(707#)，對耙式濃縮機(jī)(704#、705#、706#)的部分溢流再次進(jìn)行濃縮、澄清，使其成為高質(zhì)量的循環(huán)水；在高效濃縮機(jī)下新建緩沖池收集溢流，將其引至各生產(chǎn)系統(tǒng)，作為盤根水、冷卻水、衛(wèi)生清掃用水及生產(chǎn)系統(tǒng)的補(bǔ)加水，減少清水使用量。汪家寨選煤廠洗水閉路循環(huán)工程實施后的洗水系統(tǒng)原則流程如圖2所示。

洗水閉路循環(huán)工程完成后，系統(tǒng)洗水實現(xiàn)了平衡。經(jīng)高效濃縮機(jī)處理的循環(huán)水質(zhì)量得到了明顯改善，作為各設(shè)備的冷卻水、盤根水完全滿足要求；采用循環(huán)水代替清水作為設(shè)備用水和廠區(qū)衛(wèi)生清掃用水，使得清水用量大幅下降，系統(tǒng)補(bǔ)加水量與產(chǎn)品帶走的水量基本平衡。此外，當(dāng)洗水系統(tǒng)缺水時，新建的溢流收集池可向其中補(bǔ)水，杜絕了洗水外排的現(xiàn)象。

2.2 清污分離工程

清污分離工程內(nèi)容主要包括以下四方面：①將選煤廠的生產(chǎn)廢水與家屬區(qū)、居民區(qū)的生活污水完全分離，對生產(chǎn)廢水進(jìn)行收集，通過洗水閉路循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)生產(chǎn)廢水的循環(huán)利用；②對廠區(qū)內(nèi)的煤泥、灰渣裝運點進(jìn)行整頓、硬化，以便衛(wèi)生清掃和廢水回收利用；③在廠區(qū)內(nèi)實施綠化和美化工程，改善廠區(qū)生活、生產(chǎn)環(huán)境，減少因雨水增多引起的廢水量增大問題；④安裝合適的污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)而實現(xiàn)對鐵路邊收集池的廢水相關(guān)指標(biāo)在線監(jiān)測。

圖1 洗水系統(tǒng)原則流程

圖2 洗水閉路循環(huán)原則流程

清污分離工程成功實施后，家屬區(qū)、居民區(qū)的生活污水通過管道直接進(jìn)入生活水溝，由當(dāng)?shù)卣奈鬯幚韽S收集處理，杜絕了生活污水進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)引起的系統(tǒng)洗水量過大問題；在廠區(qū)低洼地修建的收集池等設(shè)施，能夠有效收回生產(chǎn)廢水，杜絕了生產(chǎn)廢水進(jìn)入生活污水系統(tǒng)并外排的現(xiàn)象[5-7]。

清污分離工程投入使用后，運行效果顯著，不但降低了對環(huán)境造成的污染，而且減少了進(jìn)入系統(tǒng)的洗水量，保證了洗水系統(tǒng)平衡，同時對改善廠區(qū)環(huán)境衛(wèi)生起到了重要的作用，符合國家清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排的要求。

3 管理措施

廢水循環(huán)利用工程投入使用后，治污效果顯著，但還需建立長效機(jī)制，以鞏固治理效果[8-9]。為此，汪家寨選煤廠制定了如下管理措施：

(1)按照上級環(huán)保部門要求，加強(qiáng)廠區(qū)環(huán)境保護(hù)管理力度，尤其是對洗水閉路循環(huán)系統(tǒng)的管理，杜絕生產(chǎn)廢水外排造成的環(huán)境污染。

(2)制定相應(yīng)制度，加強(qiáng)各車間的清水使用管理，禁止以清水作為衛(wèi)生清掃用水。需要使用清水的重點崗位，必須經(jīng)分管廠領(lǐng)導(dǎo)和生產(chǎn)技術(shù)科同意方可使用，嚴(yán)禁“私搭亂接”。

(3)各車間要加強(qiáng)責(zé)任區(qū)域管路的管理，發(fā)現(xiàn)問題要及時對其檢修、維護(hù)；加強(qiáng)循環(huán)水濃度檢測，發(fā)現(xiàn)濃度異常時要及時調(diào)整藥劑使用量，保證循環(huán)水質(zhì)量。

(4)對涉及洗水閉路循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)備要明確分工，并將責(zé)任落實到各車間、班組，甚至個人，確保所有設(shè)備、設(shè)施運行正常。

4 實施效果

廢水循環(huán)利用工程投入使用后，實現(xiàn)了系統(tǒng)洗水閉路循環(huán)，杜絕了生產(chǎn)廢水外排對周邊環(huán)境造成的污染，具有良好的社會效益[10]。通過對生產(chǎn)洗水的凈化，并以優(yōu)質(zhì)循環(huán)水代替清水，減少了清水使用量；同時，由于系統(tǒng)無生產(chǎn)廢水外排，無需再繳納排污費，且避免了因環(huán)保不到位產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

廢水循環(huán)利用工程實施前后的應(yīng)用效果和效益如表2所示。

表2 廢水循環(huán)利用工程實施前后的效果

5 結(jié)語

廢水循環(huán)利用是選煤廠發(fā)展的必然趨勢，滿足國家環(huán)保相關(guān)法律、法規(guī)的要求和企業(yè)效益最大化的原則。汪家寨選煤廠通過實施廢水循環(huán)利用工程，實現(xiàn)了洗水閉路循環(huán)，杜絕了廢水外排對環(huán)境造成的污染，獲得了良好的社會效益；此外，此項工程的順利實施，減少了污染物排放，減少了煤炭資源和水資源損失，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

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Implementation of waste water recycling project and its function in Wangjiazhai coal preparation plant

LIU Tong-xiang

(Wangjiazhai Coal Preparation plant, Guizhou Shuicheng Coal Mining(Group) Co., Ltd., Shuicheng,Guizhou 553009, China)

To improve waste water treatment system in Wangjiazhai coal preparation plant, according to the actual situation, the waste water recycling project is carried out, including closed water circuit and effluent segregation. The application shows that the waste water can be made full use, and then closed water circuit reduces clean water in separation system, which brings remarkable economic and social benefits.

waste water; closed water circuit; effluent segregation; recycling

1001-3571(2015)05-0048-04

TD946.2

B

2015-10-13

10.16447/j.cnki.cpt.2015.05.012

劉同香(1967—)，女，貴州省遵義市人，工程師，從事選煤技術(shù)管理工作。

E-mail:wxcscjsk@126.com Tel：15117439137