絮凝剂（聚合氯化铝，聚丙烯酰胺）应用于洗煤

如果按是否预浓缩来分,目前, 煤泥水处理方法主要有3 种:

1、预浓缩煤泥水处理流程、

 

2、无预浓缩煤泥水处理流程

 

3、部分预浓缩煤泥水处理流程。

 

一、预浓缩煤泥水处理方法

这是目前大多数选煤厂采用的煤泥水处理方法。其特点是全部煤泥水(包括捞坑溢流、角锥池和旋流器溢流、煤泥回收筛下水等) 都进入大面积浓缩机浓缩, 溢流作为循环水, 底流经稀释后浮选, 浮选尾矿或排出厂外处置, 或混凝沉淀处理。

 

其中，化学絮凝沉淀是其最基本的方法，我国用于煤泥水处理的絮凝剂可分为两大类：一是无机盐类絮凝剂，二是有机高分子絮凝剂。无机盐类絮凝剂的作用机理是无机盐在水中解离成离子，与煤泥微粒或煤泥胶体接触作用，中和了煤泥表面的电性，降低表面能，使煤泥微粒凝聚沉淀。有机高分子絮凝剂的絮凝机理是：大分子链在煤泥微粒之间搭桥，把若干个颗粒连接起来，凝聚成团沉淀下去。实际应用中常将无机盐类絮凝剂与有机高分子絮凝剂联合使用，絮凝沉淀效果更好。

 

有机高分子絮凝剂最常用的是聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺的分子量一般在1000—1800万之间，不同粒度组成的煤泥水要选用不同分子量的絮凝剂。聚丙烯酰胺又可分为阳离子型，非离子型和阴离子型三种，使用时要与煤泥水的pH值相吻合，阴离子型的适于偏碱性煤泥水，阳离子型的适于偏酸性煤泥水，阴离子型和阳离子型聚丙烯酰胺混合使用，煤泥水絮凝沉淀效果更好。

 

聚合硫酸铁是一种无机高分子絮凝剂，70年代由日本研制成功，80年代初得到广泛使用，我国1985年以后开始大量生产和使用，聚合硫酸铁带有多个羟基，有较好的电中和性和絮凝架桥性能，它比较稳定，不受温度影响，对可溶性离子和pH值适应性强。聚合硫酸铁价格便宜，无毒无害，作为煤泥水的絮凝剂有较好的应用前景。

 

硫酸铝属于无机盐类絮凝剂，溶于水后分解成带正电荷的三价铝离子，能吸附煤泥水中带负电荷的悬浮微粒，中和其表面电荷，形成煤泥絮团，凝聚沉淀。硫酸铝与聚丙烯酰胺配合使用，可弥补单用聚丙烯酰胺不能絮凝粘土质和有机质微粒的缺陷。

 

但是，它存在如下问题:

 

a) 该方法只能去除其中大部分煤泥, 其余细粒煤泥则留在溢流中, 并在系统中反复循环逐步积累, 导致循环水浓度增高与浓缩效率降低的相互影响恶性循环, 煤泥可浮性差。

 

b) 洗水平衡难以控制, 闭路循环无法实现。

 

c) 煤泥水达到一定浓度, 为保证循环水浓度势必排放而导致煤泥流失。

 

d) 浓缩设备庞大, 繁多。

 

二、　无预浓缩煤泥水处理方法

 

也称为煤泥水直接浮选法。即煤泥水不经浓缩机澄清浓缩, 而全部通过浮选处理, 浮选尾矿经混凝澄清后即得循环水。其中，以加压溶气浮选法为主，它的基本原理是：煤泥水中加入絮凝剂后，按一定比例溶入空气，然后送入上浮槽中，溶解的空气析出，产生微气泡，微气泡附着于絮团或絮团表面，从而形成固、液、气三相絮团，借助于絮团中众多微气泡使絮团上升，固液得以分离。

 

煤泥水气浮处理效果的好坏取决于下列因素：

 

(1) 溶气质量研究表明，微气泡尺寸在50µm以下，气浮效果最佳，超过100µm，气泡和絮团粘附率较差。可采用气水分割混合、反转混合、经向混合、雾状接触及幕状接触等形式，使水气广泛接触和溶解，达到高速高效溶气的目的。

 

(2) 煤泥水的性质气浮法对微细粒煤泥去除效果较好;入料浓度高时固体去除率高，但出水水质较差，入料浓度低时，固体去除率虽低些，但出水水质好，且药剂用量省。

 

(3) 气浮药剂气浮的絮凝剂常用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，烷苯基磺化醚类作表面活性剂。药剂的用量与入料浓度及出水浓度要求有关。中性时絮凝剂混凝效果较好。

 

煤泥水直接浮选法的优点为:

 

a) 大幅降低了循环水浓度, 据介绍可降到1g/L～2g/L , 甚至可达0.5g/L 以下。

 

b) 改善了煤泥的粒度组成和可浮性。

 

c) 由于补充清水和浮选原矿稀释水大量减少, 可节水1/3～1/2。

 

d) 提高了精煤回收率。

 

e) 减少了设备和占地。

 

f) 促进了尾煤的有效回收, 为实现洗水闭路循环和保护环境提供了有利条件。

 

但是，同时采用该方法应该考虑以下问题:

 

a) 选煤的吨煤水耗愈低、煤泥水浓度愈高, 则它在技术经济指标方面的优越性愈显著。

 

b) 从管理方面看, 流程中各工艺用水与浮选设备能力之间存在着某种联系,即工艺用水量不能大于浮选设备的总处理能力, 只有这样才能维持洗水的平衡。

 

c) 严格控制其分级粒度, 以确保浮选入料的粒度上限, 并保证浮选机入料量均衡。

 

d) 浮选尾煤水必须彻底澄清, 应添加高效凝聚剂。

 

三、部分预浓缩煤泥水处理方法

 

该方法是综合无预浓缩和预浓缩煤泥水处理流程的优点, 具有更大适应力。特点是精煤捞坑溢流大部分进入浓缩机, 剩余部分与浓缩后底流( 浓度250g/L～300g/L ) 一起入浮选。