汪家寨洗煤廠“廢水循環(huán)使用不外排”工程實(shí)踐與應(yīng)用(修改稿)

1、汪家寨洗煤廠“廢水循環(huán)使用不外排”工程實(shí)踐與應(yīng)用張業(yè)兵，龍振軍，劉同香（作者簡(jiǎn)介：張業(yè)兵，1979年12月出生，男，湖南常德人，助理工程師，2003年畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)礦物加工工程專業(yè)，現(xiàn)就職于貴州水城礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司汪家寨洗煤廠生產(chǎn)技術(shù)科，主要從事選煤生產(chǎn)與技術(shù)管理工作，聯(lián)系電話（0858）8176416。）摘要：利用清污水分離工程和洗水平衡工程，汪家寨洗煤廠成功完成了系統(tǒng)廢水的循環(huán)使用，達(dá)到了煤泥水閉路循環(huán)的目的。關(guān)鍵詞：洗水平衡 清污水分離 閉路循環(huán) 貴州水城礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司汪家寨洗煤廠是一座原煤設(shè)計(jì)處理能力為2.4Mt/a的群礦型洗煤廠。其占地總面積約為185000m2

2、，主要入選汪家寨煤礦和那羅寨煤礦原煤，產(chǎn)品為煉焦精煤?，F(xiàn)采用原煤分級(jí)破碎重介（三產(chǎn)品無(wú)壓旋流器）主洗煤泥浮選尾煤壓濾煤泥干燥聯(lián)合工藝。一、系統(tǒng)洗水平衡存在的問(wèn)題汪家寨洗煤廠自投產(chǎn)以來(lái)，經(jīng)過(guò)多次技術(shù)改造后生產(chǎn)循環(huán)用水長(zhǎng)期處于不平衡狀態(tài)，煤泥水未能實(shí)現(xiàn)真正意義上的閉路循環(huán)，主要原因有如下四個(gè)方面：1、 系統(tǒng)自投產(chǎn)以來(lái)，經(jīng)過(guò)三次大型技改和一些局部改造（汪家寨洗煤廠始建于1965年，1970年9月建成投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)入洗原煤能力為1.5Mt/a，主要工藝為跳汰主洗煤泥浮選尾煤壓濾；1997年經(jīng)過(guò)技術(shù)改造后設(shè)計(jì)原煤入洗能力為2.4 Mt/a，主要工藝為塊煤重介（立輪）末煤跳汰煤泥浮選尾煤壓濾；2002年對(duì)主

3、洗系統(tǒng)進(jìn)行技改，采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)洗選設(shè)備重介三產(chǎn)品無(wú)壓旋流器；2004年對(duì)煤泥水系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)能改造，加大尾煤設(shè)計(jì)處理能力，新建加壓過(guò)濾系統(tǒng)和尾煤干燥系統(tǒng)），建設(shè)初期工藝布置指導(dǎo)思想與當(dāng)今洗選工藝布置指導(dǎo)思想存在較大差距，再經(jīng)過(guò)多次技術(shù)改造后，全廠總體規(guī)劃布局較不合理，廠房分布凌亂，轉(zhuǎn)折點(diǎn)較多，導(dǎo)致崗位盤根水、冷卻水、打掃衛(wèi)生使用清水點(diǎn)較多。該部分導(dǎo)致系統(tǒng)每天增加水量約300m3左右。2、 廠區(qū)地理位置處于山區(qū)低洼地帶，地表、擋墻滲漏水進(jìn)入系統(tǒng)，沒(méi)有獨(dú)立回收系統(tǒng)處理成為長(zhǎng)流水。該水量平均每天進(jìn)入系統(tǒng)總量約100m3左右。3、 廠區(qū)周邊與當(dāng)?shù)鼐用駞^(qū)相互交錯(cuò)，生產(chǎn)生活用水無(wú)獨(dú)立排水系統(tǒng)，導(dǎo)致部分生活污水（

4、包括職工澡堂）進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)。該部分每天增加系統(tǒng)水量約200 m3左右。4、 部分管道由于布局不合理和使用年限較長(zhǎng)，腐蝕、破損點(diǎn)較多，加之閘門盤根漏水等導(dǎo)致系統(tǒng)跑冒滴漏現(xiàn)象嚴(yán)重。該部分每天增加系統(tǒng)廢水處理量約200 m3左右。根據(jù)現(xiàn)有煤質(zhì)狀況，按日入洗原煤7000t，水分8%；精煤產(chǎn)率35%，水分12%；混煤產(chǎn)率20%，水分9%；矸石產(chǎn)率35%，水分14%；煤泥產(chǎn)率10%，水分24%計(jì)算，每天系統(tǒng)各種產(chǎn)品帶走的水量之和為1092t，而原煤帶入系統(tǒng)的水量?jī)H有609t，需向系統(tǒng)補(bǔ)水483t。2007年10月份以前，系統(tǒng)每日平均增加水量800m3左右，大大超出了系統(tǒng)所需補(bǔ)水量。每日多余的水量不得不外排

5、，一方面既浪費(fèi)了水資源，另一方面在外排水水質(zhì)達(dá)不到環(huán)保要求的情況下，又造成了環(huán)境污染。此外，系統(tǒng)水循環(huán)量增加，一定程度上加大了濃縮機(jī)的處理能力，增加了絮凝劑的用量，導(dǎo)致了洗煤成本的上升。二、“廢水循環(huán)使用不外排”治理工程構(gòu)建和概況針對(duì)汪家寨洗煤廠洗水不平衡、系統(tǒng)水多的特點(diǎn)，結(jié)合導(dǎo)致此現(xiàn)狀的原因，對(duì)全廠綜合實(shí)施“廢水循環(huán)使用不外排”治理工程，工程主要包括“清污水分離” 和“洗水平衡”兩部分。 “廢水循環(huán)使用不外排”工程工藝流程示意圖見(jiàn)附圖一。“清污水分離”工程：主要目標(biāo)是最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)水與生活水完全分離，杜絕煤泥水進(jìn)入生活水外排。工程建設(shè)總共分為三步：第一步把廠區(qū)內(nèi)村民生活外排水匯集及職工澡堂水引

6、走外排；第二步是減少系統(tǒng)內(nèi)清水用量；第三步是將系統(tǒng)內(nèi)外的污水收集回收再處理復(fù)用，保證污水不外排。“洗水平衡”工程：主要是用高質(zhì)量的循環(huán)水代替系統(tǒng)消耗的清水，使進(jìn)入系統(tǒng)的水量等于產(chǎn)品帶走水量，實(shí)現(xiàn)洗水的平衡和閉路循環(huán)。系統(tǒng)改造方案為：利用現(xiàn)有的4臺(tái)濃縮機(jī)，將其中三臺(tái)耙式濃縮機(jī)用作尾礦濃縮，一部分溢流水用作重介脫介噴水，一部分溢流水經(jīng)過(guò)另一臺(tái)高效濃縮機(jī)再次處理后作為優(yōu)質(zhì)循環(huán)水，用于洗煤系統(tǒng)水泵的盤根水、冷卻水、崗位處理衛(wèi)生用水、生產(chǎn)環(huán)節(jié)補(bǔ)加用水和清理廠區(qū)公路用水。三、“廢水循環(huán)使用不外排”治理工程完成和調(diào)試情況1、“廢水循環(huán)使用不外排”整個(gè)工程共安裝了9臺(tái)設(shè)備，其中高效濃縮機(jī)1臺(tái)、液下渣漿泵6臺(tái)、

7、管道泵2臺(tái)，鋪設(shè)管道4000余米，新建水池3個(gè)，新建擋墻180米，新挖、修繕?biāo)疁?20米，修整地面2000余平方米，全部工程投資為279萬(wàn)元。其治理設(shè)備設(shè)施組成、名稱、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量、各自功能（包括原有和新增）見(jiàn)表一：表一：“廢水循環(huán)使用不外排”治理工程設(shè)備設(shè)施一覽表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量作用1濃縮機(jī)BNG241一級(jí)濃縮（原有）2濃縮機(jī)BNG302一級(jí)濃縮（原有）3高效濃縮機(jī)XGN20G1二級(jí)濃縮4渣漿泵100ZJL-1-A436污水轉(zhuǎn)排5管道泵ISG100-1602輸送優(yōu)質(zhì)循環(huán)水2、“洗水平衡”工程于2007年11月15日全部完成。經(jīng)調(diào)試運(yùn)行后，完全能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，即一是重介系統(tǒng)、壓濾系統(tǒng)、水

8、池、臥式沉降離心機(jī)、浮選等系統(tǒng)的設(shè)備使用循環(huán)水完全能滿足正常生產(chǎn)需要；二是合理安排處理崗位衛(wèi)生和清洗公路用水時(shí)間，保證生產(chǎn)各項(xiàng)用水穩(wěn)定；三是系統(tǒng)用水存在缺水現(xiàn)象，需定時(shí)補(bǔ)水以滿足生產(chǎn)，完全杜絕系統(tǒng)用水外排現(xiàn)象。調(diào)試運(yùn)行正常后，洗水平衡系統(tǒng)納入正常生產(chǎn)管理。“洗水平衡”工程具體治理內(nèi)容見(jiàn)表二：表二：“洗水平衡”工程治理內(nèi)容表序號(hào)工程項(xiàng)目名稱工 程內(nèi) 容1704#、705#、706#、溢流水匯集水池在30米1#、2#水池旁新建12m6m2.5m水池一個(gè)2707#底部匯集水池新建30m4m2m水池一個(gè)3引清水到504#進(jìn)入煤質(zhì)科、鐵粉廠、機(jī)車加水、運(yùn)銷科、調(diào)度室DN80（200米）、DN50（300

9、米），共500米管道安裝4504#清水進(jìn)入原煤車間、洗煤車間、驗(yàn)收站DN80（200米）、DN50（400米），共600米管道安裝5截粗箱25002000截粗箱制安6707#底部匯集水池至環(huán)保車間辦公樓旁管道DN200（100米）管道安裝7環(huán)保車間辦公樓旁至壓濾車間管道DN150（500米）管道和管道泵（1臺(tái)H=35m、Q=100m3/h安裝。8環(huán)保車間辦公樓旁至浮選系統(tǒng)管道DN100（200米）管道安裝9干燥車間至矸電車間水膜除塵器到矸電辦公樓管道DN80（300米）管道和管道泵（1臺(tái)H=35m、Q=100m3/h）安裝。10澡堂至矸電公路管道DN80（300米）管道和管道泵（1臺(tái)H=35m

10、、Q=100m3/h）安裝。11濃縮池至機(jī)電車間到生產(chǎn)科、到畫(huà)廊、到重介樓、到原煤車間、到運(yùn)銷科DN100（500米）管道安裝12704#705#706#溢流至匯集池管道DN200（80米）管道安裝。13704#705#706#匯集池至707#管道DN150（100米）管道和液下渣漿泵（兩臺(tái)H=30m、Q=200m3/h）安裝。14707#至707#底部匯集水池管道DN300（50米）管道安裝。3、“清污水分離”工程于2007年12月20日全部完成，并一次性調(diào)試成功，并達(dá)到設(shè)計(jì)要求。一是廠區(qū)生活用水及村民生活廢水通過(guò)管道收集引排全部進(jìn)入廠外生活水溝；二是煤質(zhì)運(yùn)銷科鐵路回水池、壓濾回水池全部回收

11、生產(chǎn)廠區(qū)污水進(jìn)入生產(chǎn)煤泥水處理系統(tǒng)，無(wú)污水外排；三是原煤車間107#皮帶機(jī)尾積水用泵收集輸送回重介進(jìn)入煤泥沉淀池。清污水分離，不僅杜絕了環(huán)境污染，而且保證了我廠生產(chǎn)洗水平衡的正常運(yùn)行，同時(shí)對(duì)改善廠區(qū)環(huán)境衛(wèi)生也起到了關(guān)鍵作用?！扒逦鬯蛛x”工程具體治理內(nèi)容見(jiàn)表三：表三：“清污水分離”工程治理內(nèi)容表序號(hào)工程項(xiàng)目名稱工 程內(nèi) 容1澡堂水和附近村民用水引到107#邊水溝DN300（200米）管道安裝2從30米門前靠澡堂邊公路做擋水臺(tái)50mm100m（200米）建擋水臺(tái)3壓濾機(jī)污水引到室外回收到帶機(jī)濾液池返回建4m2m2m水池一個(gè)，DN200（100米）管道和液下渣漿泵（兩臺(tái)H=30m、Q=200m3/

12、h）安裝。4將245#到重介沿線公路及廣場(chǎng)處理衛(wèi)生水通過(guò)現(xiàn)有水溝引到運(yùn)銷鐵路收集，包括各煤倉(cāng)跑冒滴漏全部引到同一收集池或直接引入6#池，收集池上用泵回到6#池。建4m2m2m水池一個(gè)，DN150（150米）管道和液下渣漿泵（兩臺(tái)H=30m、Q=200m3/h）安裝。5903#泵房外平地作為煤泥、灰渣裝運(yùn)點(diǎn)，需對(duì)地面進(jìn)行處理，在1#煤泥沉淀池邊增設(shè)一臺(tái)溜子運(yùn)煤泥和灰渣。地面平整硬化600，斜坡?lián)鯄?002000，長(zhǎng)30米；磚砌圍墻50米。6現(xiàn)煤泥裝運(yùn)點(diǎn)移到903#泵房外平地，原941#廂機(jī)煤泥卸料點(diǎn)改造，增設(shè)擋墻與煤泥池?fù)鯄B通砌筑毛石擋墻（4002000）100米。7干燥除塵用水和處理衛(wèi)生水收

13、集引到矸電水膜除塵水溝周圍做擋水臺(tái)50100（200米），DN150（200米）管道安裝8201#走廊下方到回水泵公路邊引排水溝，將水引到903#水池。修建水溝400mm400mm（500米）9603#斜坡公路引排水溝到回水泵水溝。修建水溝400mm400mm（100米）10601#走廊到201#機(jī)尾水溝建水溝400mm400mm（200米）11矸電車間辦公室外沖公路水沿冷卻塔到水膜除塵器水溝修建水溝400mm400mm（370米）12干煤棚引污水到241#水溝建水溝400mm400mm（150米）13矸電外245#煤倉(cāng)邊清水改到泠卻塔DN100（200米）管道安裝144#、5#、6#、7#池

14、泵冷卻水，836#、838#、715#、716#泵冷卻水，713#、714#油冷卻水到6#池邊生活外排水溝DN100（150米）DN200（200米）管道安裝15重介一樓八臺(tái)泵的冷卻水到煤質(zhì)運(yùn)銷車間辦公室邊生活水溝DN80（150米）、DN100（300米），共450米管道安裝四、“廢水循環(huán)使用不外排”工程系統(tǒng)操作的管理1、制度管理：一是加強(qiáng)各車間責(zé)任區(qū)內(nèi)的管道及打掃衛(wèi)生用水的管理；二是取締各車間清水沖地用水點(diǎn)；三是重要崗位確需使用清水時(shí)實(shí)行廠分管領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)部門審批制度；四是各車間必須加強(qiáng)管路系統(tǒng)的日常檢修和維護(hù)。2、設(shè)備管理：對(duì)涉及煤泥水閉路循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)備作了明確的分工，并將責(zé)任落實(shí)到單位、

15、班組和個(gè)人，確保所有設(shè)備、設(shè)施的完好和正常運(yùn)行（一是高效濃縮機(jī)、干燥系統(tǒng)管道泵、壓濾回水池轉(zhuǎn)排泵由環(huán)保車間負(fù)責(zé)管理，二是301#房頂管道泵由洗煤車間負(fù)責(zé)管理，三是煤質(zhì)運(yùn)銷科鐵路回水池轉(zhuǎn)排泵由煤質(zhì)運(yùn)銷科負(fù)責(zé)管理，四是所有管道、閘門等由機(jī)電科負(fù)責(zé)管理。3、工藝管理：一是對(duì)優(yōu)質(zhì)循環(huán)水的水質(zhì)作了定量規(guī)定，濃度不得超過(guò)10g/L；二是對(duì)高效濃縮機(jī)的沉淀物要定期進(jìn)行處理；三是對(duì)各單位使用循環(huán)水打掃衛(wèi)生的時(shí)間作出了明確的規(guī)定。五、“廢水循環(huán)使用不外排”治理工程的成果“廢水循環(huán)使用不外排“工程投入生產(chǎn)近一年半的時(shí)間證明：整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)用水及處理衛(wèi)生用水全部改用優(yōu)質(zhì)循環(huán)水后，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常；生活用水與生產(chǎn)用水實(shí)現(xiàn)分離，廠區(qū)生產(chǎn)廢水實(shí)現(xiàn)零外排。經(jīng)濟(jì)效益具體體現(xiàn)在以下幾方面：一是每年較工程實(shí)施前減少?gòu)U水外排54000余m3，減少排污費(fèi)用約60萬(wàn)元；二是系統(tǒng)清水用量大大減少，年可減少使用清水用量50000余m3，節(jié)約水費(fèi)約10萬(wàn)元；三是改善地企關(guān)系，每年可減少各類協(xié)調(diào)費(fèi)用約30萬(wàn)元；以上各項(xiàng)合計(jì)每年可以獲取約