黄陵二号煤矿选煤厂泥质煤泥水治理的药剂选择

【摘 要】随着环保要求的日益严格，选煤厂洗水必须实现闭路循环、煤泥水严禁外排。黄陵二号煤矿选煤厂采用煤泥水沉降试验方法回收煤泥，由于煤泥水中细颗粒含量高，循环水浓度高，严重影响选煤正常生产。选煤厂实验设备、实验条件与专业实验室有一定差异，现场工作人员的实验水平也是参差不齐。完全按《MT190-1988选煤厂煤泥水沉降试验方法》进行实验很多时候因为人的因素不能实现。

【关键词】黄陵二号煤矿 泥水治理 药理选择

1 现场存在问题

煤泥水沉降实验根据《MT190-1988选煤厂煤泥水沉降试验方法》进行。该实验方法对絮凝剂的用量及效果做出精准的计算。但是现实生产实践中，由于现场的实验设备限制，及生产条件是多变的。即煤泥量、煤泥的灰分、煤泥水浓度等变化，生产中应考虑絮凝剂残留对煤泥水的影响及煤泥水中极细粒富积对药剂的影响。

2 现场煤泥水实验的新方法

通过大量的选煤厂生产情况发现决定絮凝剂效果及用量的主要影响是煤泥水中的高。为此我认为煤泥水的沉降实验方法应做如下调整：

2.1 实验方法

建议用两种药剂即絮凝剂和助凝剂两种配合做实验，随着机械化开采程度提高、开采深度加深，洗煤系统中高灰细泥会增加。添加助凝剂可以减少絮凝剂的用量，降低循环水浓度。

2.2 实验步骤

第一次实验用煤泥水1L，加絮凝剂和助凝剂使煤泥水完全沉降，记录絮凝剂及助凝剂用量；第二次实验用煤泥水800mL，加前一次实验的煤泥水上清液200 mL，搅拌均匀后加絮凝剂和助凝剂使煤泥水沉降。此次实验中絮凝剂及助凝剂用量为第一次用量的一半，如出现沉降效果不好时，可适当增加絮凝剂及助凝剂用量；第三次实验用第二次实验中上清液，实验中絮凝剂及助凝剂用量不能超过第二次实验中两者的用量。第四次实验及以后实验按第三次实验方法进行，如果中间有絮凝剂用量必须超过前一次实验用量的，则说明此絮凝剂不可用；如果效果明显可以减少絮凝剂及助凝剂用量；实验需要8次以上。

3 二号煤矿选煤厂絮凝剂选择实验

本厂系统是循环水配药、浓缩池直径30米，日常生产中为了配药必须保证循环水浓度在≤15g/L。生产时煤泥水沉降时间≤15秒。本厂早期用絮凝剂和聚合铝配合使用，絮凝剂耗量较高，生产还算相对稳定。从六月五日随着掘进煤量的加大，助凝剂和絮凝剂配合使用出现沉降不好，浓缩池溢流堰经常返黑水，影响絮凝剂的配备，导致生产无法连续进行。底流浓度400g/L左右，压滤机入料时间延长，压滤滤饼成“夹芯”状态，压滤机处理量降低严重。现场有三种絮凝剂，做工业实验前，先取矸石高频筛筛下水做模拟实验，由于都是高灰细泥只用絮凝剂时无法保证清水的浓度。用三种絮凝剂和聚化铝配合分别模拟生产动态水实验，效果如下表。

1# 实验

煤泥水浓度：80g/L 1#絮凝剂浓度：1.5‰ 聚化铝浓度：5%

循环次数 絮凝剂用量（ml） 聚化铝用量（ml） 沉降时间（秒） 清水浓度（g/L） 沉降物厚度（mm）

1 40 30 15 10 65

2 20 15 15 10 65

3 20 15 25 18 75

4 20 15 35 26 80

2# 实验

煤泥水浓度：80g/L 2#絮凝剂浓度：1.5‰ 聚化铝浓度：5%

循环次数 絮凝剂用量（ml） 聚化铝用量（ml） 沉降时间（秒） 清水浓度（g/L） 沉降物厚度（mm）

1 30 30 15 10 65

2 15 15 15 10 65

3 15 15 15 10 65

4 15 15 25 10 75

3# 实验

煤泥水浓度：80g/L 3#絮凝剂浓度：1.5‰ 聚化铝浓度：5%

循环次数 絮凝剂用量（ml） 聚化铝用量（ml） 沉降时间（秒） 清水浓度（g/L） 沉降物厚度（mm）

1 30 30 15 10 65

2 15 15 15 10 65

3 15 15 15 10 65

4 15 15 15 10 65

5 10 15 15 10 65

6 10 15 15 10 65

7 8 15 15 10 65

8 8 15 15 10 65

9 6 15 20 10 65

通过以上三个实验可以看出：1、1#絮凝剂用量大，而且循环一次后沉降时间变长、清水浓度增加；2、2#絮凝剂用量比祁县絮凝剂用量要小，但是循环两次后，沉降时间变长、沉降物厚度有所增加；3、3#絮凝剂用量和1#絮凝剂初用量一样，循环4次后用量减少，而且沉降时间、清水浓度和沉降物厚度保持不变。当用量达到8 ml后再减少絮凝剂用量开始变差。絮凝剂用量最少值为8 ml。本厂实际生产中要求沉降时间、清水浓度和沉降物厚度三者稳定，才能保证生产。因此选择3#絮凝剂和聚化铝做工业实验。

4 结语

用新的实验方法，可以做到：（1）是一个模拟生产的动态实验；（2）直观的、重复的反应絮凝剂用量；（3）可以反映出助凝剂的效果；（4）可以对絮凝剂的效果定性；（5）不需要进行煤泥的小筛分实验等复杂的实验。由于现场助凝剂限制，我们只做了聚铝的实验，有条件的厂可以做一些别的助凝剂实验，也可以通过这种实验找出最佳助凝剂。