汪家寨選煤廠廢水循環利用工程的實施與成效

劉同香

(貴州水城礦業(集團)股份有限公司 汪家寨選煤廠，貴州 六盤水 553009)

汪家寨選煤廠廢水循環利用工程的實施與成效

劉同香

(貴州水城礦業(集團)股份有限公司 汪家寨選煤廠，貴州 六盤水 553009)

針對汪家寨選煤廠廢水處理系統不完善的問題，根據現場實際情況，實施廢水循環利用工程，即洗水閉路循環工程和清污分離工程。生產實踐表明：廢水循環利用工程實施后，治污成效顯著，廢水得到有效利用，洗選系統清水使用量下降，實現了洗水閉路循環，并帶來了顯著的經濟效益與社會效益。

廢水；洗水閉路循環；清污分離；循環利用

汪家寨選煤廠是“三線建設”時期建成的老廠，是一座原設計能力為1.50 Mt/a的群礦型選煤廠，1965年開工建設，1970年建成投產。洗選工藝為末煤跳汰主選、煤泥浮選、浮選尾煤壓濾回收的聯合工藝，為滿足礦井產能提升的生產需要，該選煤廠進行了多次擴能改造，洗選能力由1.50 Mt/a提升至4.50 Mt/a；與此同時，對洗選工藝也進行了優化，原煤以不脫泥、不分級方式入選，洗選工藝為原煤無壓給料三產品重介質旋流器分選、煤泥浮選、浮選尾煤壓濾與干燥回收的聯合工藝。入選原煤來自汪家寨煤礦和那羅寨煤礦，煤種主要為主焦煤、1/3焦煤及肥煤，洗選產品包括冶煉精煤、混煤、煤泥，可滿足冶金、化工、建材、發電需要。

在原煤洗選能力提升和廠內布置設備增多的情況下，該選煤廠廢水處理系統不完善[1-3]，即廢水未循環利用的問題逐漸凸顯出來。隨著國家節能減排要求的嚴格和環境保護力度的加大，以及環境保護目標的具體化，廢水未循環利用的問題影響著選煤廠的生存與發展。根據環境保護的有關文件規定，該選煤廠必須實現廢水循環利用。為此，汪家寨選煤廠結合自身情況，實施廢水循環利用工程。

1 存在問題

(1)汪家寨選煤廠建設于“三線建設”時期，根據實際需要，按照“靠山、隱蔽、分散”的原則布置。就原來規劃的布局來看，廠房布置分散且高度低，與當地居民和選煤廠職工家屬生活區交織在一起。由于廠區內的生活污水沒有設置獨立的排水系統，生產廢水與生活污水混雜后一起進入洗選系統，導致系統洗水量大增。據統計，每天進入洗選系統的生活污水在200 m3左右。此外，汪家寨選煤廠依山而建，生產系統分散且雨水不易外排，進入雨季后大量雨水進入洗選系統，致使煤泥水處理系統負擔進一步加重，時有廢水橫流的現象出現。

(2)該選煤廠自投產以來，經過多次擴能改造，使用清水的設備越來越多，耗水量越來越大，生產廢水量也隨之增多；加之循環水的質量問題一直未能得到有效解決，生產廢水不能循環利用，而大量清水被用于廠區衛生清掃，導致選煤廠需水量居高不下，每天進入洗選系統的清水量在400 m3左右。

(3)由于該選煤廠建廠時間較早，部分設備和生產系統管路使用年限較長，設備與管路老化嚴重，跑、冒、滴、漏現象突出[4]，因此每天進入系統的洗水量約為200 m3，導致洗水系統的廢水量進一步增加。

(4)根據礦井不同煤層選擇不同的選別方法，該選煤廠常年原煤實際入選量為10 000 t/d，水分為8.31% ，水量為831 t；精煤產量為4 695 t，水分為12.19%，水量為569 t；洗混煤產量為2 018 t，水分為9.82%，水量為198 t；煤泥產量為795 t，水分為25%，水量為199 t；矸石產量為2 627 t，水分為9.50%，水量為276 t。據此測算，入選原煤每天帶入系統的水量為831 m3，而各種產品帶走的水量為1 242 m3，即洗選系統每天需補加清水411 m3；而洗選系統每天實際增加的水量在800 m3左右，遠遠超出系統的需求，導致洗水系統不平衡，而這部分洗水不得不外排。

2 廢水循環利用工程的實施

根據汪家寨選煤廠的實際情況，廢水循環利用工程包括洗水閉路循環工程和清污分離工程兩部分。依據廢水循環利用工程的實施需要，共安裝9臺設備，其中，高效濃縮機1臺，液下渣漿泵5臺，管道泵3臺。整個工程鋪設的管道長度大于4 000 m，新建水池3個，新建擋墻180 m，新挖、修繕水溝920 m，修整地面大于2 000 m2，工程總投資279萬元。廢水循環利用工程的主要設備與設施一覽表如表1所示。

表1 廢水循環利用工程的主要設備與設施一覽表

2.1 洗水閉路循環工程

該選煤廠洗水系統中的循環水原來僅被作為壓濾系統、重介系統、浮選系統、煤泥干燥水膜除塵器的生產用水，而各系統設備的冷卻水、盤根水、廠房內的衛生清掃用水及廠區道路衛生用水均使用清水。此外，洗水系統所需水也以清水補加。汪家寨選煤廠原來的洗水系統原則流程如圖1所示。

洗水閉路循環工程要實現的目標是以高質量的循環水代替清水，使系統的補加水量等于產品帶走的水量，實現洗水閉路循環。該工程的內容為：安裝1臺高效濃縮機(707#)，對耙式濃縮機(704#、705#、706#)的部分溢流再次進行濃縮、澄清，使其成為高質量的循環水；在高效濃縮機下新建緩沖池收集溢流，將其引至各生產系統，作為盤根水、冷卻水、衛生清掃用水及生產系統的補加水，減少清水使用量。汪家寨選煤廠洗水閉路循環工程實施后的洗水系統原則流程如圖2所示。

洗水閉路循環工程完成后，系統洗水實現了平衡。經高效濃縮機處理的循環水質量得到了明顯改善，作為各設備的冷卻水、盤根水完全滿足要求；采用循環水代替清水作為設備用水和廠區衛生清掃用水，使得清水用量大幅下降，系統補加水量與產品帶走的水量基本平衡。此外，當洗水系統缺水時，新建的溢流收集池可向其中補水，杜絕了洗水外排的現象。

2.2 清污分離工程

清污分離工程內容主要包括以下四方面：①將選煤廠的生產廢水與家屬區、居民區的生活污水完全分離，對生產廢水進行收集，通過洗水閉路循環系統實現生產廢水的循環利用；②對廠區內的煤泥、灰渣裝運點進行整頓、硬化，以便衛生清掃和廢水回收利用；③在廠區內實施綠化和美化工程，改善廠區生活、生產環境，減少因雨水增多引起的廢水量增大問題；④安裝合適的污染源在線監控系統，進而實現對鐵路邊收集池的廢水相關指標在線監測。

圖1 洗水系統原則流程

圖2 洗水閉路循環原則流程

清污分離工程成功實施后，家屬區、居民區的生活污水通過管道直接進入生活水溝，由當地政府的污水處理廠收集處理，杜絕了生活污水進入生產系統引起的系統洗水量過大問題；在廠區低洼地修建的收集池等設施，能夠有效收回生產廢水，杜絕了生產廢水進入生活污水系統并外排的現象[5-7]。

清污分離工程投入使用后，運行效果顯著，不但降低了對環境造成的污染，而且減少了進入系統的洗水量，保證了洗水系統平衡，同時對改善廠區環境衛生起到了重要的作用，符合國家清潔生產、節能減排的要求。

3 管理措施

廢水循環利用工程投入使用后，治污效果顯著，但還需建立長效機制，以鞏固治理效果[8-9]。為此，汪家寨選煤廠制定了如下管理措施：

(1)按照上級環保部門要求，加強廠區環境保護管理力度，尤其是對洗水閉路循環系統的管理，杜絕生產廢水外排造成的環境污染。

(2)制定相應制度，加強各車間的清水使用管理，禁止以清水作為衛生清掃用水。需要使用清水的重點崗位，必須經分管廠領導和生產技術科同意方可使用，嚴禁“私搭亂接”。

(3)各車間要加強責任區域管路的管理，發現問題要及時對其檢修、維護；加強循環水濃度檢測，發現濃度異常時要及時調整藥劑使用量，保證循環水質量。

(4)對涉及洗水閉路循環系統的設備要明確分工，并將責任落實到各車間、班組，甚至個人，確保所有設備、設施運行正常。

4 實施效果

廢水循環利用工程投入使用后，實現了系統洗水閉路循環，杜絕了生產廢水外排對周邊環境造成的污染，具有良好的社會效益[10]。通過對生產洗水的凈化，并以優質循環水代替清水，減少了清水使用量；同時，由于系統無生產廢水外排，無需再繳納排污費，且避免了因環保不到位產生的經濟損失，具有較好的經濟效益。

廢水循環利用工程實施前后的應用效果和效益如表2所示。

表2 廢水循環利用工程實施前后的效果

5 結語

廢水循環利用是選煤廠發展的必然趨勢，滿足國家環保相關法律、法規的要求和企業效益最大化的原則。汪家寨選煤廠通過實施廢水循環利用工程，實現了洗水閉路循環，杜絕了廢水外排對環境造成的污染，獲得了良好的社會效益；此外，此項工程的順利實施，減少了污染物排放，減少了煤炭資源和水資源損失，取得了較好的經濟效益。

[1] 張明旭.選煤廠煤泥水處理[M].徐州：中國礦業大學出版社，2005.

[2] 周少雷，單忠鍵，鄧曉陽，等.中國選煤業現狀與發展趨勢[J].中國煤炭，2006(11)：11-14.

[3] 馮國富，陳云峰.鎮城底礦選煤廠洗水平衡及閉路循環的實踐[J].西山科技，2001(3).

[4] 王匯泉. 淺述實現選煤廠煤泥水閉路的新途徑[J].煤礦設計，1998(2).

[5] 郝鳳印.選煤手冊(工藝與設備)[M].北京：煤炭工業出版社，1997.

[6] 國家環境保護局計劃司.工業行業環境統計手冊[M].沈陽：遼寧大學出版社，1991.

[7] 匡亞莉.選煤工藝設計與管理 [M].徐州：中國礦業大學出版社，2006：114，173.

[8] 王振生，李 尋.選煤廠生產技術管理[M].北京：煤炭工業出版社，1990：67-69.

[9] 田本昭.選煤廠流體機械[M].徐州：中國礦業大學出版社，1991：85-97.

[10] 全國安全生產標準化技術委員會煤礦安全分技術委員會.煤炭標準匯編：綜合卷[M].北京：煤炭工業出版社，2008.

Implementation of waste water recycling project and its function in Wangjiazhai coal preparation plant

LIU Tong-xiang

(Wangjiazhai Coal Preparation plant, Guizhou Shuicheng Coal Mining(Group) Co., Ltd., Shuicheng,Guizhou 553009, China)

To improve waste water treatment system in Wangjiazhai coal preparation plant, according to the actual situation, the waste water recycling project is carried out, including closed water circuit and effluent segregation. The application shows that the waste water can be made full use, and then closed water circuit reduces clean water in separation system, which brings remarkable economic and social benefits.

waste water; closed water circuit; effluent segregation; recycling

1001-3571(2015)05-0048-04

TD946.2

B

2015-10-13

10.16447/j.cnki.cpt.2015.05.012

劉同香(1967—)，女，貴州省遵義市人，工程師，從事選煤技術管理工作。

E-mail:wxcscjsk@126.com Tel：15117439137