煤化工廢水處理技術(shù)
1、影響廢水重復(fù)利用的主要因素
實現(xiàn)選煤廠洗煤廢水的重復(fù)利用的根本在于實現(xiàn)洗水的平衡，實現(xiàn)洗水的閉路循環(huán)。在煤炭洗選過程中，進(jìn)出選煤過程中的水量主要包括洗煤用水量、環(huán)境設(shè)備清潔用水量、產(chǎn)品帶走水量和外排水量等，從實現(xiàn)選煤洗水平衡的角度出發(fā)，取消外排水量使其用于洗煤用水，則可達(dá)到洗水的閉路循環(huán)和重復(fù)利用。在生產(chǎn)實踐中，要實現(xiàn)廢水無外排，則受多種因素影響，如：
?、偃缛魧崿F(xiàn)廢水的重復(fù)利用，必須保證廢水處理后的質(zhì)量，如果水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，會造成產(chǎn)品質(zhì)量的下降和洗選設(shè)備的損壞，因此，保證水質(zhì)是實現(xiàn)廢水重復(fù)利用的關(guān)鍵。由生產(chǎn)實踐可知，洗煤廢水呈弱堿性，廢水中懸浮物濃度、COD濃度和細(xì)小顆粒物含量較高，廢水中固體顆粒表面帶有較強的負(fù)電荷，如若不解決這些問題，一旦重新進(jìn)入煤炭洗選系統(tǒng)，勢必影響煤炭洗選效果;
?、谠谶x煤過程中涉及到的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)較多，洗選流程較長，洗選系統(tǒng)惰性較大，造成洗選用水量波動不明顯，這樣對選煤廠用水量實時監(jiān)測較為困難，降低煤炭洗選效果，過多又易造成水量富余，需要水量外排;
?、圻x煤廠即使設(shè)計了洗煤廢水治理工藝和閉路循環(huán)水重復(fù)利用工藝，但是受到生產(chǎn)設(shè)備老舊、資金限制、現(xiàn)場管理不科學(xué)等諸多因素的影響，雖然具備了廢水處理能力和循環(huán)水利用的條件，但是仍然難以實現(xiàn)洗水平衡，造成洗煤廢水外排，引起環(huán)境污染。
2、洗煤廢水處理工藝的研究
2.1 無機混凝劑的篩選
結(jié)合洗煤廢水的特點，選用無機混凝藥劑進(jìn)行實驗，并對實驗流程和時間以及水的SS濃度、攪拌時間和速度進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定。通過選用電石渣和石灰作為混凝劑對煤泥水進(jìn)行處理，取得了良好的效果，但是石灰的顆粒度小、沉淀慢，增加了后續(xù)廢水處理的難度。鑒于石灰和電石渣都屬于工業(yè)廢渣，采用石灰和電石渣作為混凝劑，可有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
2.2 處理方案的確定
通過實驗得出石灰和電石渣易破壞煤泥水的穩(wěn)定性，加速水中顆粒凝聚沉降，但其沉降速度慢，需要添加絮凝劑來提升顆粒的沉降速度，改變其沉淀性能。實驗表明，采用非離子PAM作絮凝劑較為合適，選用電石渣和控制PAM的加入量以及攪拌時間、速度都對沉降造成影響。實驗結(jié)果得出，PAM的投入取得了良好沉淀效果，電石渣的投入和攪拌時間對實驗效果影響小。最佳的實驗流程是：在100mL洗煤廢水中添加0.5g電石渣，充分?jǐn)嚢杌靹颍缓笤偻度?mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的PAM，攪拌90s。
2.3 沉降實驗
在洗煤廢水進(jìn)行處理中，聯(lián)合使用電石渣和PAM是可行的，使用該工藝可分離出40%左右的清水，有效降低水中COD和SS濃度，同時，還可改善絮凝體的過濾效果，為后續(xù)的洗煤廢水的脫水提供便利。
3、煤炭洗選雙膜法污水回用技術(shù)
3.1 除油沉淀系統(tǒng)
洗煤廢水預(yù)處理后水中含有大量的油脂和懸浮物，如果不經(jīng)處理會增加后續(xù)的水處理系統(tǒng)的運行負(fù)擔(dān)。為此，使用隔油和混凝沉淀工藝對水中的油脂進(jìn)行處理，借助高分子絮凝劑的吸附架橋和靜電網(wǎng)捕功能，增強布朗運動，提高顆粒物和膠體的碰撞率，形成體積大、結(jié)構(gòu)牢的絮體，提升絮凝泥水的分離效率。
3.2 殺菌系統(tǒng)
經(jīng)除油沉淀處理后的水中會含有大量的微生物，會對水處理膜系統(tǒng)正常運行造成嚴(yán)重影響。為此，在處理煤泥水時需在殺菌池中添加殺菌抑制藥劑來抑制微生物的滋生。殺菌池還可作為后續(xù)廢水處理系統(tǒng)的供水緩沖池。
3.3 過濾系統(tǒng)
煤泥水經(jīng)過混凝沉淀處理后，水中還會有殘余的懸浮物和油脂，為達(dá)到有效去除水中的殘余雜質(zhì)的目的，可選用砂濾或一體化凈化器進(jìn)行深度處理。
3.4 反滲透系統(tǒng)
利用反滲透系統(tǒng)對洗煤廢水進(jìn)行脫鹽處理是目前污水處理的主要技術(shù)，由于其具有高效和節(jié)能的特點，該系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。雙膜反滲透系統(tǒng)與傳統(tǒng)的水處理分離技術(shù)從工藝上具有明顯區(qū)別。其脫鹽效率高，在煤炭洗選、煤化工、電力和制藥領(lǐng)域應(yīng)用廣。隨著我國環(huán)境保護(hù)壓力的加大以及水資源的短缺，雙膜反滲透污水回用技術(shù)成為工業(yè)生產(chǎn)中的主要污水處理技術(shù)之一。利用反滲透技術(shù)對洗煤廢水進(jìn)行脫鹽可達(dá)95%的脫鹽率，經(jīng)過脫鹽處理后的水還可再循環(huán)利用，以達(dá)到節(jié)能降耗目標(biāo)。
4、結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，將會有更多新的廢水處理與回用技術(shù)被研發(fā)應(yīng)用，以提升洗煤廢水處理與回用的比例。實現(xiàn)洗煤廢水的零排放，會加強生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。如果將洗煤廢水中的煤泥等副產(chǎn)品進(jìn)行回收銷售，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)了節(jié)能減排的良好效應(yīng)，推動了煤炭洗選與加工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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