汪家寨洗煤厂废水循环使用不外排工程实践与应用修改稿教材.docx
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汪家寨洗煤厂废水循环使用不外排工程实践与应用修改稿教材
汪家寨洗煤厂
“废水循环使用不外排”工程
实践与应用
张业兵，龙振军，刘同香
（作者简介：
张业兵，1979年12月出生，男，湖南常德人，助理工程师，2003年毕业于中国矿业大学矿物加工工程专业，现就职于贵州水城矿业（集团）有限责任公司汪家寨洗煤厂生产技术科，主要从事选煤生产与技术管理工作，联系电话（0858）8176416。
）
摘要：
利用清污水分离工程和洗水平衡工程，汪家寨洗煤厂成功完成了系统废水的循环使用，达到了煤泥水闭路循环的目的。
关键词：
洗水平衡清污水分离闭路循环
贵州水城矿业（集团）有限责任公司汪家寨洗煤厂是一座原煤设计处理能力为2.4Mt/a的群矿型洗煤厂。
其占地总面积约为185000m2，主要入选汪家寨煤矿和那罗寨煤矿原煤，产品为炼焦精煤。
现采用原煤分级破碎—重介（三产品无压旋流器）主洗—煤泥浮选—尾煤压滤—煤泥干燥联合工艺。
一、系统洗水平衡存在的问题
汪家寨洗煤厂自投产以来，经过多次技术改造后生产循环用水长期处于不平衡状态，煤泥水未能实现真正意义上的闭路循环，主要原因有如下四个方面：
1、系统自投产以来，经过三次大型技改和一些局部改造（汪家寨洗煤厂始建于1965年，1970年9月建成投产，原设计入洗原煤能力为1.5Mt/a，主要工艺为跳汰主洗—煤泥浮选—尾煤压滤；1997年经过技术改造后设计原煤入洗能力为2.4Mt/a，主要工艺为块煤重介（立轮）—末煤跳汰—煤泥浮选—尾煤压滤；2002年对主洗系统进行技改，采用国内先进洗选设备重介三产品无压旋流器；2004年对煤泥水系统进行扩能改造，加大尾煤设计处理能力，新建加压过滤系统和尾煤干燥系统），建设初期工艺布置指导思想与当今洗选工艺布置指导思想存在较大差距，再经过多次技术改造后，全厂总体规划布局较不合理，厂房分布凌乱，转折点较多，导致岗位盘根水、冷却水、打扫卫生使用清水点较多。
该部分导致系统每天增加水量约300m3左右。
2、厂区地理位置处于山区低洼地带，地表、挡墙渗漏水进入系统，没有独立回收系统处理成为长流水。
该水量平均每天进入系统总量约100m3左右。
3、厂区周边与当地居民区相互交错，生产生活用水无独立排水系统，导致部分生活污水（包括职工澡堂）进入生产系统。
该部分每天增加系统水量约200m3左右。
4、部分管道由于布局不合理和使用年限较长，腐蚀、破损点较多，加之闸门盘根漏水等导致系统跑冒滴漏现象严重。
该部分每天增加系统废水处理量约200m3左右。
根据现有煤质状况，按日入洗原煤7000t，水分8%；精煤产率35%，水分12%；混煤产率20%，水分9%；矸石产率35%，水分14%；煤泥产率10%，水分24%计算，每天系统各种产品带走的水量之和为1092t，而原煤带入系统的水量仅有609t，需向系统补水483t。
2007年10月份以前，系统每日平均增加水量800m3左右，大大超出了系统所需补水量。
每日多余的水量不得不外排，一方面既浪费了水资源，另一方面在外排水水质达不到环保要求的情况下，又造成了环境污染。
此外，系统水循环量增加，一定程度上加大了浓缩机的处理能力，增加了絮凝剂的用量，导致了洗煤成本的上升。
二、“废水循环使用不外排”治理工程构建和概况
针对汪家寨洗煤厂洗水不平衡、系统水多的特点，结合导致此现状的原因，对全厂综合实施“废水循环使用不外排”治理工程，工程主要包括“清污水分离”和“洗水平衡”两部分。
“废水循环使用不外排”工程工艺流程示意图见附图一。
“清污水分离”工程：
主要目标是最终实现生产水与生活水完全分离，杜绝煤泥水进入生活水外排。
工程建设总共分为三步：
第一步把厂区内村民生活外排水汇集及职工澡堂水引走外排；第二步是减少系统内清水用量；第三步是将系统内外的污水收集回收再处理复用，保证污水不外排。
“洗水平衡”工程：
主要是用高质量的循环水代替系统消耗的清水，使进入系统的水量等于产品带走水量，实现洗水的平衡和闭路循环。
系统改造方案为：
利用现有的4台浓缩机，将其中三台耙式浓缩机用作尾矿浓缩，一部分溢流水用作重介脱介喷水，一部分溢流水经过另一台高效浓缩机再次处理后作为优质循环水，用于洗煤系统水泵的盘根水、冷却水、岗位处理卫生用水、生产环节补加用水和清理厂区公路用水。
三、“废水循环使用不外排”治理工程完成和调试情况
1、“废水循环使用不外排”整个工程共安装了9台设备，其中高效浓缩机1台、液下渣浆泵6台、管道泵2台，铺设管道4000余米，新建水池3个，新建挡墙180米，新挖、修缮水沟920米，修整地面2000余平方米，全部工程投资为279万元。
其治理设备设施组成、名称、规格型号、数量、各自功能（包括原有和新增）见表一：
表一：
“废水循环使用不外排”治理工程设备设施一览表
序号
设备
名称
型号
数量
作用
1
浓缩机
BNG—24
1
一级浓缩（原有）
2
浓缩机
BNG—30
2
一级浓缩（原有）
3
高效浓缩机
XGN—20G
1
二级浓缩
4
渣浆泵
100ZJL-1-A43
6
污水转排
5
管道泵
ISG100-160
2
输送优质循环水
2、“洗水平衡”工程于2007年11月15日全部完成。
经调试运行后，完全能达到预期目标，即一是重介系统、压滤系统、水池、卧式沉降离心机、浮选等系统的设备使用循环水完全能满足正常生产需要；二是合理安排处理岗位卫生和清洗公路用水时间，保证生产各项用水稳定；三是系统用水存在缺水现象，需定时补水以满足生产，完全杜绝系统用水外排现象。
调试运行正常后，洗水平衡系统纳入正常生产管理。
“洗水平衡”工程具体治理内容见表二：
表二：
“洗水平衡”工程治理内容表
序
号
工程项目
名称
工程
内容
1
704#、705#、706#、溢流水汇集水池
在30米1#、2#水池旁新建
12m×6m×2.5m水池一个
2
707#底部汇集水池
新建30m×4m×2m水池一个
3
引清水到504#进入煤质科、铁粉厂、机车加水、运销科、调度室
DN80（200米）、DN50（300米），共500米管道安装
4
504#清水进入原煤车间、洗煤车间、验收站
DN80（200米）、DN50（400米），共600米管道安装
5
截粗箱
φ2500×2000截粗箱制安
6
707#底部汇集水池至环保车间办公楼旁管道
DN200（100米）管道安装
7
环保车间办公楼旁至压滤车间管道
DN150（500米）管道和管道泵（1台H=35m、Q=100m3/h安装。
8
环保车间办公楼旁至浮选系统管道
DN100（200米）管道安装
9
干燥车间至矸电车间水膜除尘器到矸电办公楼管道
DN80（300米）管道和管道泵（1台H=35m、Q=100m3/h）安装。
10
澡堂至矸电公路管道
DN80（300米）管道和管道泵（1台H=35m、Q=100m3/h）安装。
11
浓缩池至机电车间到生产科、到画廊、到重介楼、到原煤车间、到运销科
DN100（500米）管道安装
12
704#705#706#溢流至汇集池管道
DN200（80米）管道安装。
13
704#705#706#汇集池至707#管道
DN150（100米）管道和液下渣浆泵（两台H=30m、Q=200m3/h）安装。
14
707#至707#底部汇集水池管道
DN300（50米）管道安装。
3、“清污水分离”工程于2007年12月20日全部完成，并一次性调试成功，并达到设计要求。
一是厂区生活用水及村民生活废水通过管道收集引排全部进入厂外生活水沟；二是煤质运销科铁路回水池、压滤回水池全部回收生产厂区污水进入生产煤泥水处理系统，无污水外排；三是原煤车间107#皮带机尾积水用泵收集输送回重介进入煤泥沉淀池。
清污水分离，不仅杜绝了环境污染，而且保证了我厂生产洗水平衡的正常运行，同时对改善厂区环境卫生也起到了关键作用。
“清污水分离”工程具体治理内容见表三：
表三：
“清污水分离”工程治理内容表
序
号
工程项目
名称
工程
内容
1
澡堂水和附近村民用水引到107#边水沟
DN300（200米）管道安装
2
从30米门前靠澡堂边公路做挡水台
50mm×100m（200米）建挡水台
3
压滤机污水引到室外回收到带机滤液池返回
建4m×2m×2m水池一个，DN200（100米）管道和液下渣浆泵（两台H=30m、Q=200m3/h）安装。
4
将245#到重介沿线公路及广场处理卫生水通过现有水沟引到运销铁路收集，包括各煤仓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4m×2m×2m水池一个，DN150（150米）管道和液下渣浆泵（两台H=30m、Q=200m3/h）安装。
5
903#泵房外平地作为煤泥、灰渣装运点，需对地面进行处理，在1#煤泥沉淀池边增设一台溜子运煤泥和灰渣。
地面平整硬化600㎡，斜坡挡墙400×2000㎜，长30米；砖砌围墙50米。
6
现煤泥装运点移到903#泵房外平地，原941#厢机煤泥卸料点改造，增设挡墙与煤泥池挡墙连通
砌筑毛石挡墙（400×2000㎜）100米。
7
干燥除尘用水和处理卫生水收集引到矸电水膜除尘水沟
周围做挡水台50×100㎜（200米），DN150（200米）管道安装
8
201#走廊下方到回水泵公路边引排水沟，将水引到903#水池。
修建水沟400mm×400mm（500米）
9
603#斜坡公路引排水沟到回水泵水沟。
修建水沟400mm×400mm（100米）
10
601#走廊到201#机尾水沟
建水沟400mm×400mm（200米）
11
矸电车间办公室外冲公路水沿冷却塔到水膜除尘器水沟
修建水沟400mm×400mm（370米）
12
干煤棚引污水到241#水沟
建水沟400mm×400mm（150米）
13
矸电外245#煤仓边清水改到泠却塔
DN100（200米）管道安装
14
4#、5#、6#、7#池泵冷却水，836#、838#、715#、716#泵冷却水，713#、714#油冷却水到6#池边生活外排水沟
DN100（150米）DN200（200米）管道安装
15
重介一楼八台泵的冷却水到煤质运销车间办公室边生活水沟
DN80（150米）、DN100（300米），共450米管道安装
四、“废水循环使用不外排”工程系统操作的管理
1、制度管理：
一是加强各车间责任区内的管道及打扫卫生用水的管理；二是取缔各车间清水冲地用水点；三是重要岗位确需使用清水时实行厂分管领导和技术部门审批制度；四是各车间必须加强管路系统的日常检修和维护。
2、设备管理：
对涉及煤泥水闭路循环系统的设备作了明确的分工，并将责任落实到单位、班组和个人，确保所有设备、设施的完好和正常运行（一是高效浓缩机、干燥系统管道泵、压滤回水池转排泵由环保车间负责管理，二是301#房顶管道泵由洗煤车间负责管理，三是煤质运销科铁路回水池转排泵由煤质运销科负责管理，四是所有管道、闸门等由机电科负责管理。
3、工艺管理：
一是对优质循环水的水质作了定量规定，浓度不得超过10g/L；二是对高效浓缩机的沉淀物要定期进行处理；三是对各单位使用循环水打扫卫生的时间作出了明确的规定。
五、“废水循环使用不外排”治理工程的成果
“废水循环使用不外排“工程投入生产近一年半的时间证明：
整个生产系统用水及处理卫生用水全部改用优质循环水后，系统运转正常；生活用水与生产用水实现分离，厂区生产废水实现零外排。
经济效益具体体现在以下几方面：
一是每年较工程实施前减少废水外排54000余m3，减少排污费用约60万元；二是系统清水用量大大减少，年可减少使用清水用量
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