朱禮松
(陜西秦邦環保科技股份有限公司 陜西西安 710077)
煤炭,屬于我國能源結構中的重點部分,為促進我國社會經濟的快速發展,對于煤炭清潔生產提出了新的要求[1]。需要注意的是,煤炭洗選生產過多的煤泥水,若是沒有進行合理處理、利用,容易發生環境污染、水資源浪費等現象。煤泥水經煤泥、水構成,為比較分散的體系。煤泥水的性質、入選原煤類型、選煤工藝間的關系密切,為此需要合理使用新技術、新工藝,做好煤泥水的處理工作。
當前,我國工業上多采用投加混凝藥劑方式,促進煤泥水沉降。因為煤場水泥性質、濃縮澄清工藝相比較,存在較大的差異性[2]。所以,進行藥劑制度時,存在較大的難度,無法確保煤泥水處理的效果。①煤泥沉降速度較慢,并且運轉的時間較長,部分選煤廠煤泥水放置的時間>1個月,也無法獲得較佳的澄清效果;②循環水的濃度較高、粘度較大,會對洗煤工藝構成不良影響;③絮凝藥劑的成本較高、消耗過多,并且會對循環水的性質構成影響[3]。主要表現:煤泥水泥化嚴重情況時,需通過增加藥劑劑量方式處理,這時不能維護煤場的利益;④因為煤泥水的處理系統較大,需要大面積沉淀池支持,這不能滿足耕地保護、環境保護的要求。和國外一些國家比較,我國的廠原煤性質較佳、煤泥水處理系統完善,然而煤泥水的處理問題不太理想。我國當前煤泥水澄清處理工作,不能達到現代化選煤、綠色選煤的標準,以及閉路循環的效果。因此,需要不斷完善選煤廠水系統管理、洗水閉路循環工作。
電場輔助沉降可分成:電泳技術、電絮凝技術。前者,可借助煤泥顆粒表面帶負電荷的作用,促使煤泥顆粒向陽極做定向點用運動。煤泥水處理期間,可設定外電場的方向,減少煤泥顆粒凝聚時間、沉降時間,達到最理想的沉降效果。相關研究人員表示,在礦泥中使用電場方法,可減少礦泥的含水量。而后者在職場電場中,通過水解聚合處理,可形成膠體絮凝膠,吸附煤泥水中的細粒物粒,成為煤泥絮團。電絮凝對于煤泥水的作用:鋁鹽、鐵鹽膠體,均能和煤泥顆粒表面負電荷中和,提高顆粒間碰撞的可能性。與此同時,鋁、鐵絮凝劑,可經吸附、架橋,以及網捕等多種方式,和煤泥顆粒向結合,所以可生成煤泥絮團。電化學處理,能去除SS、COD,達到最佳的澄清、煤泥水沉降等效果。與以往工業處理煤泥水方法進行比較,可以節省大面積濃縮池、土地資源,且不需投入過多的藥劑,即可改善循環水的粘度,節省投入成本。電化學煤泥水的處理,需較強外加電場支持,會浪費較多的電能,對于電力設備、安全防護方面來講,均有著較高的要求。
磁絮凝沉降,可經磁場加速煤泥絮團沉降,屬于新型的處理污水方法。經向煤泥水中添加絮凝劑、磁種,在受到絮凝、吸附和架橋等影響,可產生磁性絮團。然后,經外加磁場方式,分離磁性絮團,達到處理煤泥水澄清的效果。常用工藝:煤泥水預磁化、磁種、絮凝劑投加,以及次輔助沉降等。采用磁絮凝工藝時,建議選擇磁種、煤泥顆粒性質較佳的煤泥水。提前做好煤泥水的預處理工作,經增加絮團密實度方式,將絮團中的水分擠出,以此減少尾泥體積、尾泥處理的難度。這種處理技術的操作簡便、有效,能在較短的時間完成分離沉降工作。
微生物絮凝劑,屬于微生物/微生物分泌物產生的代謝產物,在污水處理中應用,可防止發生再次污染情況,而且能達到無污染排放目的。部分微生物絮凝劑中含有無機金屬離子,因為和煤泥水顆粒中存在相反電荷有關,因此能夠對煤泥顆粒雙電層進行壓縮,從而降低煤泥水的電位。結合DLVO的原則,減小顆粒間的靜電斥力,可降低膠體體系中的凝聚沉降率。部分微生物分泌物,可促使顆粒間發生碰撞,達到最佳煤泥顆粒凝聚的效果。生物絮凝劑使用劑量及條件、煤泥水性質,均會對煤泥水絮凝沉降效果,造成嚴重的影響。經相關試驗證明,完成處理的煤泥水相關指標,能夠達到國家排放方面的要求,并且回收的煤泥水中可燃物質,經濟效益非常好。當前,這種處理技術在工業污水處理中廣泛應用,不但污水的適應性較強,并且投入的生產成本較低。不足:微生物絮凝處理時間較長,微生物菌種較多,對于微生物培養、增值的要求均非常高。
不同煤泥水處理新技術在應用效果方面比較,存在較大的差異性。因此需結合具體情況,合理選擇煤泥水處理新技術,如:電廠輔助技術、微生物絮凝技術、磁場輔助技術等,充分發揮處理新技術的最大優勢、作用,切實做好煤泥水處理工作,促進我國社會經濟的穩定發展。