❶ 煤泥水怎麼處理
洗煤水概況
洗煤廢水是煤礦濕法洗煤加工工藝的工業尾水,其中含有大量的煤泥和泥砂,給礦區附近的環境造成了嚴重的污染。洗煤廢水已是煤炭工業的主要污染源之一,越來越受到人們的重視。洗煤廢水特別穩定,靜置幾個月也不會自然沉降,因此處理非常困難。在不進行任何適當處理的條件下排入外環境，無疑將對地表水、地下水及地貌環境的安全造成危害。我國從60年代就開展了這一方面的研究工作,但始終沒有研究出比較有效的處理方法。
洗煤水的來源
洗煤業的「三廢」包括煤泥、煤矸石、洗煤業廢水（煤泥水）三部分，其中，洗煤業廢水（煤泥水）是危害最大，也是最難處理的。目前，洗煤業常用洗煤工藝方法有：跳汰洗煤工藝方法和重介洗煤工藝方法。在洗煤過程中，均利用水作洗煤介質。洗煤用水量大，洗煤後產生煤泥水量也大（排放系數一般為每噸精煤產生29(噸煤泥水）。煤泥水含眾多污染物質，排入外環境，對地表水和地下水都將造成一定污染。
為此，我國廣大選煤工作者不斷研究，探討煤泥水處理過程中的沉降、濃縮、澄清、過濾、壓濾等固液分離的機理和實踐，同時開發出一批新型、高效煤泥水處理及煤泥脫水回收設備，大大改善了選煤廠的生產條件，提高了選煤廠技術經濟指標。
❷ 洗煤廠，循環水作用
寧夏煤業集團公司太西洗煤廠始建於1983年9月，設計能力為年人選原煤210萬t，於1986年9月1日正式投產。該廠是寧夏回族自治區利用地方煤炭資源優勢，發展外向型經濟，為把汝箕溝礦區建成我國的無煙煤出口基地而配套建成的無煙煤洗選加工廠，現已成為我國優質無煙煤出口和洗選加工基地之一。該廠生產的多種粒度規格、灰分等級的「太洗」牌無煙精煤，具有低灰、低硫、低磷、高發熱量、高含碳量、高比電阻、高塊率、高化學活性、高機械強度的優良品質。
一、現行工藝流程該廠原設計跳汰主、再選工藝流程見圖I，煤泥水處理系統見圖2。
二、原設計煤泥水系統存在的問題
原設計煤泥水系統主要存在以下問題：
1．循環水濃度高。撈坑溢流直接進入φ30m濃縮機，由於原煤中-0．5mm細泥含量最高可達到20％以上，灰分高達20％，現有過濾設備技術落後，致使大量煤泥積聚，洗水濃度增高，循環水濃度最高時達290g／L，直接影響選煤的正常生產，嚴重時污染精煤，使產品質量無法保證。
2．浪費煤泥資源。煤泥直接落地，低價銷售，造成資源浪費，影響經濟效益。
3．環境污染。煤泥直接落地，不僅佔用了場地，而且會造成環境污染。
三、煤泥水處理系統工藝流程改造方案論證
由於上述原因，特別是由於洗水濃度高而影響生產，太西洗煤廠於1996年著手對煤泥水處理系統進行改造，決定增建浮選車間，在對3種草擬的方案進行反復論證、完善後，最終確定了浮選工藝流程設計。
1．A方案
該方案採用常規浮選工藝，撈坑溢流經濃縮漏斗濃縮後進人浮選機浮選，精礦由過濾機回收，尾礦人φ30m濃縮機，濃縮機底流用壓濾機回收，溢流作為循環水。
該方案主要有以下問題：
(1)濃縮漏斗的工藝效果差。現有兩台濃縮機的沉降面積為1413m。，撈坑沉降面積為140m。，而濃縮漏斗的沉降面積僅50．4m2(4台)，與濃縮機沉降面積無法相比。因而濃縮漏斗濃縮效果較難保證，如果將其作為緩沖漏斗，則4台浮選機的處理能力無法滿足實際生產需要。
(2)方案未考慮撈坑跑粗時對壓濾環節的影響。
(3)未涉及產品水分對精煤質量的影響。
2．B方案
該方案將現有兩台耙式濃縮機中的一台用作濃縮浮選人料，另一台作浮選尾礦濃縮用。分級旋流器和高頻篩回收的粗煤泥與浮選精礦一起進過濾機脫水，浮選設備則採用尚缺乏工業試驗的大型浮選柱。
該方案存在以下問題：
(1)浮選人料濃縮機的濃縮效果難以保證，一旦煤泥性質變化，則後果十分嚴重。另外，採用一台濃縮機處理人料(特別是對於細粒煤泥)，溢流直接作為循環水是否可行，尚缺乏相應的試驗數據。
(2)對原煤資料的選取有失偏頗。從現場多年積累的資料和實踐經驗看，粗煤泥的灰分不穩定，隨原煤質量的波動，最低灰分小於6％，最高灰分在10％以上，如果只採用分級旋流器和高頻篩回收粗煤泥，不進行任何分選，難於保證精煤質量。
(3)投資不合理。按照該方案設計，70％的煤泥不通過分選而直接採用高頻篩回收，兩台新式浮選柱造價166萬元，足夠買4台浮選機，如此高的投入僅用來處理30％的煤泥，投資不盡合理。
3．C方案
該方案採用濃縮分級浮選工藝，撈坑溢流經現有φ12m濃縮機處理後，底流人浮選機浮選，精礦用過濾機回收；溢流經1台φ30m濃縮機濃縮後採用浮選柱對其進行浮選，精礦用壓濾機回收，尾礦用另1台φ30m濃縮機濃縮後人壓濾機回收。盡管該方案考慮了現場的實際情況，但仍因某些原因未採用。
其主要原因是：
(1)大型浮選柱的工業應用效果尚無實例作證。
(2)壓濾精煤水分高，粒度細，無法與其他精煤均勻配混，冬季產品凍結問題無法解決。
(3)分級浮選使系統變得復雜，投資加大，缺乏相應的經濟技術比較。
4．技改方案
根據太西洗煤廠的實際情況，綜合上述3種方案優劣，經反復論證，於2001年元月確定了浮選流程最終設計方案(圖3)。
四、投產後情況及改進措施
太西洗煤廠浮選車間於2001年5月建成投產。該系統採用2台xJM-s16型浮選機和2台XJX-T12型浮選機，浮選人料用弧型篩進行粒度把關，精礦過濾回收，尾礦則由濃縮機濃縮後採用壓濾機回收．
1．投產後的情況
(1)浮選機。兩台XJX-T12型浮選機，設計單機礦漿通過量350m 3／h，實際通過能力為250m3／h：兩台XJM—S16型浮選機，設計單機礦漿通過量500m3／h，實際通過能力僅300m 3／h左右。
(2)φ30m濃縮機。2台φ 30m濃縮機的濃縮效率為η1=23．13％，η2=25．60％，濃縮效率較低。
(3)過濾機。3台GP72型過濾機單機處理能力約12t／h；一台加壓過濾機，處理能力約45t／h。基本能滿足要求。
(4)壓濾機。2台340m2壓濾機單循環處理能力為6t；2台500m2壓濾機單循環處理能力8．8t，可滿足系統要求。
(5)洗水不平衡。由於過濾機溢流進入撈坑，溢流中的葯劑，對撈坑的沉降效果產生不利影響，同時也增加了葯劑損失。浮選精礦沖水為清水，由於用水量較大，造成生產中洗水不平衡。
2．工藝流程調整及設備的改造
針對浮選系統實際運行中存在的問題，對工藝系統和所選設備進行了調整：①對濃縮入料添加葯劑，加速其沉降，提高濃縮效率；②將濾液打人浮選人料，使葯劑復用，提高浮選速度和效果；③控制浮選系統清水使用量，提高精礦濃度，使洗水相對穩定和平衡；④調整浮選加葯點，使葯劑提前發生作用，加大浮選通過量；⑤將2台xJX-T12型機械攪拌式浮選機改造為FJCRl2-4型噴射浮選機，提高了單機處理能力。
五、結論
經過調整和改造，4台浮選機的礦漿通過能力由1100m 3／h提高到2000m 3／h，既節約了投資，而且降低了浮選成本2．74元/t，其中：噸煤葯劑成本降低1．11元，電耗減少1．63元，為系統能力的進一步提升奠定了基礎，為跳汰洗選創造了良好條件。
經測定，循環水濃度穩定在5g／L以下，整個系統數量效率達95．56％，其中跳汰主選數量效率達96％以上，再選數量效率85％以上，浮選效率達86％以上，最終精煤產率比改造前提高了6-7個百分點，月綜合產品水分由9．5％下降為8％以下，年增利潤300萬元以上。
❸ 煤水處理系統煤泥產生量
60萬t/a。一般洗煤廠的量都是在300t/a，根據洗實際運行情況，煤泥實際產生量約為60萬t/a，煤泥含水率還是比較高的。
❹ 煤礦為什麼會有地下水處理
一、 概述
煤炭在我國能源結構中佔70％以上，煤炭開采過程中排放大量廢水，若不經處理直接排放，勢必對環境造成嚴重污染，同時造成水資源的大量浪費，無法實現循環經濟的目標。據統計我國40％的礦區嚴重缺水，已制約了煤炭生產的發展。西北礦區多處於山區，水資源更為缺乏，地表水又多為間歇性河流，枯洪水季節流量相當懸殊，常年流量稀釋能力差，排入河流的污水造成嚴重污染。因此，開發、管理、利用好煤礦水資源，對煤炭工業可持續發展具有重要意義。
1、煤廢水污染嚴重
據包括10多位院士在內的專家學者鑒定通過的一項課題研究表明，山西每年挖5億噸煤，使12億立方米的水資源受到破壞。這相當於山西省整個引黃河水入晉工程的總引水量。專家呼籲，應當從技術、人才、資金投入和經營機制等多方面解決這一世紀難題，幫助山西省等煤炭主產區擺脫「產煤致旱、因煤致渴」的困擾。
這項關於山西省煤炭產業可持續發展的研究表明，山西省採煤造成嚴重的水資源破壞，加劇了水資源短缺問題。這項課題研究表明，山西每挖1噸煤損耗2.48噸的水資源。每年挖5億噸煤，使12億立方米的水資源受到破壞。這相當於山西省整個引黃工程的總引水量。因此，這對於山西這個人均水資源量僅佔全國平均水平不到五分之一的地區來說是個非常嚴重的問題。
目前，由於煤炭開采對地下水系破壞非常嚴重。據統計，山西採煤對水資源的破壞面積已達20352平方公里，佔全省總面積的13％。山西省大部分農村人畜吃水靠煤系裂隙水，而煤礦開采恰好破壞了該層段的含水層。據統計，全省由於採煤排水引起礦區水位下降，導致泉水流量下降或斷流，使近600萬人及幾十萬頭大牲畜飲水嚴重困難。
2、煤炭採掘業廢水治理技術問題
99%的採煤項目廢水沒有進行治理，從主觀上應該說是環保監管不力。從客觀上說是我們環保部門對採煤項目廢水治理技術持謹慎態度。採煤廢水治理技術多如牛毛，那種技術最適用、工藝最成熟、操作管理最方便、投資最省、運行費用最低，一直是我們環保部門在尋求的。由於採煤廢水復雜多變，在同一礦井廢水中，同時含有鐵、錳等重金屬，硫、氟、氯等非金屬及有機污染物和懸浮物，有的礦井廢水呈弱酸性（如織金縣珠藏、鳳凰山等），再就是即使是同一礦井，所采層不同，廢水性質也不同，甚至是差別很大。這就給煤礦廢水治理技術的選用帶來很大的困難。通常情況是某一技術只能有效處理某一污染物，不可能把所有超標的污染物都處理好。一個煤礦不可能投入很多資金對污染物進行單項處理，這就是採煤廢水治理在技術上的難點。有的業主自行修了一兩個池子，把礦井廢水往池子一放，就是對廢水進行處理了。事實上不是這樣簡單，可能連懸浮物也處理不了，金屬和非金屬就更不可能處理了。
3、煤礦廢水處理要求
1.1煤礦廢水包括礦井涌水、煤場和矸石場淋溶廢水等。在進行處理前，應先委託地區環境監測站進行監測，以監測資料作為廢水處理工程設計的依據。DFMC煤礦廢水治理技術和成套設備是目前經實踐證明的實用技術，50萬噸以下、小時涌水量50m3以下的煤礦可採用此技術和設備。對於酸性煤礦廢水還需新增設備和葯劑。煤礦廢水經處理達標後盡可能循環使用，循環使用率不低於50％，經處理後排放的廢水列為總量控制指標進行考核。
1.2新建煤礦必須執行「三同時」規定，試產三個月必須申請地區環保局驗收，驗收達標的發給排污許可證，不達標的停產治理。
1.3原有煤礦分期分批進行治理，2005年50%左右的原有煤礦治理完工並通過達標驗收。列入家2005年治理計劃的煤礦不治理的，依法予以處罰；治理不達標的，停產治理。治理計劃由各縣市環保局商煤炭局提出，報地區環保局綜合平衡後以治理計劃下達執行。
表1 某A煤礦廢水處理監測結果 單位：mg/l
指標 排放
標准 處理前
濃度 超標倍數（倍） 處理後
濃度 比排放標准低（%） 懸浮物 70 258 2.7 11.5 83.6 鐵 1 2.58 1.6 0.68 32 硫化物 1 2.8 1.8 0.5 50 COD 100 281.9 1.8 7 93 錳 2 0.13 未超標 0.1 —
表2某B煤礦廢水處理監測結果單位：mg/ l
指標 排放
標准 處理前
濃度 超標 倍數 （倍） 處理後
濃度 比排放標准低（%） 懸浮物 70 318 3.5 4.5 93.6 鐵 1 2.28 1.3 0.74 26 硫化物 1 3.21 2.2 0.5 50 COD 100 228.4 1.3 18.8 81.2 錳 2 0.37 未超標 0.18 — 1.4、煤礦廢水中鐵含量高，如濃度大於100mg/l，其處理設備投資和運行費用將要增加。因為鐵含量過高，要達到1mg/l的排放標准，一級除鐵是不行的，必須三至四級除鐵。
1.5、酸度高的煤礦廢水應使達標（6～9）。
1.6、煤礦要對煤場、矸石場進行硬化處理，建導流溝，把因大氣降水產生的這一部分淋溶水引入廢水處理系統進行處理。
1.7、 預防事故和自然因素引起的非正常排放
為預防因降暴雨致使廢水次理池溢流，工程設計必須考慮廢水處理池有足夠的容積。為防止事故性排放，必須建事故調節池。四、煤礦生活廢水處理要求洗煤廠和煤礦生活廢水處理採用深圳開發研製的微型生活廢水處理裝置進行處理。生活廢水經處理達標後可排放。五、煤礦廢水治理技術選用
實踐證明是可行的 DFMC煤礦廢水治理技術和成套設備可選用。未經試點的技術只能試點，不能推廣。經試點並由A地區環境監測站監測、提出監測報告，從治理效果、投資、運行費用等全面評價後由地區環保局決定是否推廣。
二、廢水主要處理技術
我國煤礦礦井水處理技術起始於上世紀70年代末，大多污水治理工作都只停留在為排放而治理。然而回用才是當今污水治理發展的必然趨勢，將防治污染和回用結合起來，既可緩解水源供需矛盾，又可減輕地表水體受到污染。現國內使用的處理技術主要有：沉澱、混凝沉澱、混凝沉澱過濾等。處理後直接排放的礦井水，通常採用沉澱或混凝沉澱處理技術；處理後作為生產用水或其它用水的，通常採用混凝沉澱過濾處理技術；處理後作為生活用水，過濾後必須再經過除酚等對人體有害物質及消毒處理；有些含懸浮物的礦井水含鹽量較高 ，處理後作為生活飲用水還必須在凈化後再經過淡化處理。三、礦井水處理回用的條件
1、礦井廢水的產生及特點
煤礦礦井廢水包括：煤炭開采過程中地下地質性涌滲水到巷道為安全生產而排出的自然地下水，井下採煤生產過程中灑水、降塵、滅火灌漿、消防及液壓設備產生的含煤塵廢水。因此，它既具有地下水特徵，但又受到人為污染。礦井廢水的特性取決於成煤的地質環境和煤系低層的礦物化學成分，其中井田水文地質條件及充水因素對於礦井開采過程礦井廢水的水質、水量有決定性的影響。因此，對礦井廢水處理要考慮開采過程中水質、水量的變化。某礦區M煤礦礦井廢水水質取礦井正常排水時井口水樣，結果見表1。
M煤礦礦井廢水污染物監測表
表1 單位：mg/L
序號 監測項目 日均值濃度范圍 序號 監測項目 日均值濃度范圍 1 肉眼可見物 微粒懸浮物 9 總氮 5.600～5.854 2 PH值 8.41～8.55 10 砷(ng/L) 3.4～5.2 3 CODcr 66.4～131.7 11 總磷 0.085～0.104 4 硫化物 1.09～1.67 12 糞大腸菌 260～393 5 懸浮物 360～500 13 銅 0.0207～0.0294 6 酚 0.006～0.051 14 鉛 -- 7 BOD5 14.10～24.73 15 鎘 -- 8 LAS 0.198～0.220 16 鋅 0.0381～0.0407
通過網路調查和資料查找，收集了多年來某礦區有關礦井水和地下水的化驗數據資料，以及環境監測站監測數據（表1）綜合分析，該煤礦礦井廢水含煤泥為主要懸浮物，有機物略有超標，糞大腸菌群超標，揮發酚超標。
2、礦井廢水回用途徑
煤礦礦井水處理後可作生產用水或生活用水，礦井生產用水主要是井下採掘設備液壓用水、消防降塵灑水，生活用水主要是沖廁、洗浴水以及深度處理後用於飲用水。水質標准分別為：
a、防塵灑水《煤礦工業礦井設計規范》（GB50215－94）
SS≤150mg/L，粒徑d<0.3mm；PH值為6～9；大腸菌群≤3個/L。
b、空壓機、液壓支柱用水水質SS≤10～200mg/L，粒徑d <0.15mm；硬度（碳酸鹽）2～7mg/L；pH值為6.5～9；濁度<20。
c、礦井洗浴水水質達到《地表水環境質量標准》（GB3838-2002）的Ⅲ類水體標准。
d、中水水質達到《生活雜用水水質標准》（CJ/T 48-1999）。
5、生活飲用水達到《生活飲用水衛生標准》（GB5749-85）。
四、處理工藝
從上表可知，M煤礦礦井廢水處理工程的設計處理能力為800～1000m3/d，處理後作為生產和生活用水，採用混凝反應、過濾、活性炭吸附及消毒工藝，流程見圖1。
圖1礦井廢水處理工藝流程
礦井廢水由井下排水泵提升至灌漿水池，部分用於黃泥灌漿，其餘廢水自流進入曝氣池，氣浮除油後進入斜板沉澱池進行初步沉澱，由提升泵提升進入混凝沉澱設備，同時加入混凝劑，經過斜管沉澱後，將絮狀物沉澱到底部而被去除，清水從上部溢流出水自流進入砂濾罐，出水自流進入清水池，清水池前投加二氧化氯進行殺菌消毒。砂濾罐的反沖冼水自流進入污泥池，上清液自流進入曝氣池，以提高礦井廢水資源的利用率。出水若用作生活用水，則砂濾罐出水進入活性炭吸附裝置處理後流入清水池用作生活用水。
五、主要處理單元
1、預沉池曝氣
礦井廢水中含有少量的有機物，通過曝氣接觸氧化去除廢水中的有機物。另外，井下液壓支柱等設備產生少量油類，通過氣浮除油，使廢水中油類達標。
2、混凝沉澱
煤礦礦井水主要污染物為懸浮物，處理懸浮物主要採用混凝沉澱法，用鋁鹽或鐵鹽做混凝劑，混凝劑混合方式採用管道混合器混合。混凝沉澱裝置採用倒喇叭口作為反應區，水流在反應區中流速逐漸降低，使廢水和混凝劑葯液的反應在反應器中逐漸全部完成。完全反應的廢水流出反應區後開始形成混凝狀物質，經過布水區進入斜管填料，由於斜管填料採用PVC六角峰窩狀填料，利用多層多格淺層沉澱，提高了沉澱效率。將絮狀物沉澱到底部而被去除，清水從上部溢流排出。
3、砂濾凈化
礦井廢水經混凝沉澱後，水中還含有較小顆粒的懸浮物和膠體，利用砂濾設備將懸浮顆粒和膠體截留在濾料的表面和內部空隙中，它是混凝沉澱裝置的後處理過程，同時也是活性炭吸附深度處理過程的預處理。砂濾罐為重力式無閥濾池，採用自動虹吸原理達到反沖洗，不需要人工單獨管理，操作簡便，管理和維護方便。砂濾罐通常採用不同等級的石英砂多層濾料。
4、活性炭吸附
該煤礦礦井廢水主要含有揮發酚，酚類屬於高毒物質，它可以通過皮膚、粘膜、口腔進入人體內，低濃度可使細胞蛋白變性，高濃度可使蛋白質沉澱。長期飲用被酚污染的水源，會引起蛋白質變性和凝固，引起頭暈、出疹、貧血及各種神經症狀，甚至中毒。處理中水用作生活飲用水，必須用活性炭吸附裝置處理。活性炭的比表面積可達800～2000m2/g，具有很強的吸附能力。該裝置採用連續式固定床吸附操作方式，活性炭吸附劑總厚度達3.5m，廢水從上向下過濾，過濾速度在4～15m/h，接觸時間一般不大於30～60min。隨著運行時間的推移，活性炭吸附了大量的吸附質，達到飽和喪失吸附能力，活性炭需更換或再生。
5、消毒
廢水中含有一定的病菌、大腸菌群，處理後回用於洗浴時，若不經過消毒，對人體皮膚傷害嚴重。所以礦井廢水處理後作為生活用水必須經過消毒處理，本工藝採用二氧化氯消毒，現場用鹽酸和氯酸鈉反應產生二氧化氯，二氧化氯無毒、穩定、高效、殺菌能力是氯的5倍以上。
六、處理工藝特點
1、以上可知A煤礦礦井廢水處理工程是根據礦井水水質特點確定工藝技術參數，採用一次提升到混凝沉澱裝置，再自流進入後續各處理構築物，出水水質穩定可靠，動力設備較少，能耗較低。
2、採用混凝沉澱裝置與砂濾罐相結合的工藝技術，主要處理構築物採用組合式鋼結構，具有佔地面積小、使用壽命長、工程投資省、工藝簡單、操作管理方便、運行成本低等特點。砂濾罐設計採用重力式無閥濾池，反沖洗完全自動，操作管理方便。
3、該煤礦礦井廢水處理系統實現了自動加葯、自動反沖洗的全過程監控，包括電控系統、上位監控系統和儀表檢測系統。儀表檢測系統包括加葯流量、處理流量 、水池液位和加葯箱液位、進水和出水濁度等連續自動檢測。
❺ 請教，洗煤廠濃縮池沉澱煤泥的作用是什麼是否可以讓煤泥自然沉澱不加沉澱劑，而煤泥水循環洗煤
煤泥水自然沉降是需要很長時間的，理論上只要有足夠的時間（有些需要幾周、有些需要幾個月、有些甚至幾十年的時間），就可以澄清。問題就是生產需要24小時運轉，沒有時間等待煤泥水自然沉降，也沒有地方貯存大量的煤泥污水。所以，必須加入水處理劑絮凝劑聚丙烯醯胺，讓煤泥水迅速完成泥水分離。部分泥化嚴重的煤泥水需要聚合氯化鋁配合聚丙烯醯胺才能完成絮凝沉降。