煤泥水

科技工作者之家 2020-11-17

煤泥水主要是指混杂有有大量煤粉和泥土的污水,水中的煤泥一般粒径都小于0.5mm。

简介煤泥水是选煤过程重要的工作介质,同时也是煤炭湿法加工过程产生的工业废水。在选煤工艺中煤泥水处理涉及面广、投资大,难于管理。煤泥水特别稳定,静置几个月也不会自然沉降,处理非常困难。为了满足煤泥水闭路循环的水质要求,防止煤泥水闭路循环过程中水质的恶化,保护环境,煤泥水的处理技术研究也愈显必要。煤矿煤泥水由于原煤性质的差异,它们的性质也存在一定的差异和共性1。

来源煤矿煤泥水可以分为两类:一类是由地质年代较短、灰分和杂质含量较高的原煤在洗选时所产生的;另一类是由地质年代较长,煤质较好的原煤在洗选时所产生的。

水质特性不同煤质的煤泥水由于原煤性质的差异,它们的性质有很大的差别,主要表现在:地质年代较长的煤煤化程度较高,所含灰分较少,因而煤泥水悬浮物浓度较小,处理起来比较容易,而地质年代较短的煤煤化程度较低,所含灰分较多,煤泥水悬浮物浓度较大,处理起来比较困难;同时由于地质年代较长的煤的硬度相对较高,不易在煤炭洗选加工过程中破碎,从而使煤泥水中>250μm 的煤泥颗粒含量相对较低,而地质年代较短的煤硬度较低、易破碎,致使煤泥中>250 μm的煤泥颗粒含量相对较高2。

不同煤质的煤泥水的性质也存在一定的共性。主要表现为:细微煤粒含量较高以及煤泥矿物组成主要成分相似,都是以SiO2为主,A12O3次之。这些物质在煤泥表面形成较强负电荷的胶体颗粒,同性电荷间的斥力使这些微粒在水中保持分散状态。它们在水中不仅受到重力作用,还受到布朗运动的影响,因而,煤泥水往往还有胶体性质。由于胶粒带电将极性水分子吸引到它周围形成一层“水化膜”,“水化膜”能阻止胶粒间相互接触。在上述因素作用下,煤泥水形成稳定的胶体分散系,难于发生自然沉降。

煤泥水的处理煤泥水处理的目的 煤泥水治理的目标就是泥水分离。采用工业上成熟的固液分离技术,从煤泥水中分离、回收不同品质的细粒产品和获得尽可能纯净的循环水为重力选煤工艺和浮选工艺创造良好的条件,并尽可能做到洗水闭路循环最大限度的节约水资源;如果煤泥水必须排放时必须符合环境保护的排放要求,不污染环境。因此煤泥水处理流程的合理制定及其设备选型是非常重要的环节。

煤泥水处理的要求对煤泥水处理的基本要求是:

(1)煤泥尽快回收,以减少煤泥在系统中循环,杜绝煤泥在系统中积聚;

(2)煤泥水尽可能澄清,以利于洗水循环复用或向外排放;

(3)因地制宜处理浮选尾煤;

(4)工艺简单,管理方便,技术指标合理,不污染环境。

煤泥水沉降影响因素煤泥水主要变现为悬浮液的性质,它的沉降性不仅受固相煤泥的影响,还受液相水的影响。在固相煤泥性质中,煤泥的粒度及灰分对絮凝、沉降性质影响最大;而煤泥的矿物组成较为复杂,随产地、煤种不同而不同,主要是石英、方解石、粘土和黄铁矿等,对煤泥水的处理及产品的脱水影响较大的是粘土矿物。由于粘土矿物遇水极易泥化且粒度微细,大大增加了煤泥水中细粒级的含量,这些微细颗粒物本身难以沉降而且还使煤泥水的粘度大大增加。因此粘度类矿物含量越高,意味着煤泥水处理越困难。另外,泥化的粘土矿物还能在煤粒表面形成覆盖层。由于粘土矿物亲水且灰分高,不仅加大脱水作业的难度,还导致产品煤灰分增高。在液相水的性质中,煤泥水的矿化度、硬度及pH值对煤泥的絮凝和沉降特性影响较大。正常情况下,在水的pH值较低时,硬度和矿化度越大越有利于煤泥水的沉降。

在实际生产过程中,要达到较好的固液分离效果,就必须结合煤泥水的特点,采取有效的措施,减弱导致煤泥水难沉降因素的影响,从而有效地实现煤泥水的澄清。

本词条内容贡献者为:

杨刚 - 教授 - 西南大学

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