洗煤廠煤泥水是煤炭洗選過程中產(chǎn)生的高濃度懸浮液，其污染物主要包括粒徑小于50μm的微煤粉、砂、粘土等固體顆粒，以及少量金屬離子和有機藥劑。這類廢水具有穩(wěn)定性強、沉降困難的特點，靜置數(shù)月也難以自然澄清，給環(huán)境帶來多重危害：懸浮物濃度通常高達9000-40000mg/L，超過排放標準20-130倍；含油量高時會在水面形成油膜，阻礙水體復氧；殘余浮選藥劑可能具有生物毒性。

當前我國洗煤廠泥水處理面臨三大技術瓶頸：細顆粒處理效率低（-0.5mm煤泥占比達30%）、閉路循環(huán)達標率不足（僅68%企業(yè)達到一級標準）、運行成本居高不下（噸水處理費用1.8-2.5元）。沙坪洗煤廠的運行數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)"旋流器-濃縮機-壓濾機"工藝在處理遇水易泥化的原煤時，循環(huán)水煤泥濃度會驟升至80g/L以上，導致壓濾機效率下降40%，浮選精煤灰分超標1.5-2.0個百分點。這種狀況迫切需要通過系統(tǒng)性工藝改造實現(xiàn)技術升級。

核心工藝改造技術路線

預處理系統(tǒng)強化

梯級沉淀技術構成了預處理的核心創(chuàng)新。某礦洗煤廠采用"預濃縮-管道混合-沉淀"工藝，在預濃縮池后設置兩級管道混合反應器：一級混合器前投加PAC混凝劑（1.78-3.00mg/L），二級混合器前加入PAM絮凝劑（1.10-2.90mg/L），通過協(xié)同作用使煤泥顆粒形成致密絮團。改造后，進水SS從60,386-107,544mg/L降至44-80mg/L，COD從22,431-38,693mg/L降至24-50mg/L，且pH穩(wěn)定在7.80-8.43的理想范圍。

智能加藥系統(tǒng)的引入解決了傳統(tǒng)人工加藥的精度問題。通過在線濁度儀和電流滴定裝置實時監(jiān)測水質(zhì)，配合PLC控制系統(tǒng)動態(tài)調(diào)節(jié)藥劑投加量，使絮凝劑用量減少25%的同時，沉降速度提高30%。特別在應對煤質(zhì)波動時，該系統(tǒng)能自動切換TLT8610型絮凝劑與TLT8840型凝聚劑的配比，確保處理效果穩(wěn)定。

分選回收工藝升級

兩段式濃縮回收系統(tǒng)實現(xiàn)了粗細煤泥的高效分離。1號濃縮機處理+0.5mm粗煤泥，底流進入離心機；離心液與溢流進入2號濃縮機處理-0.5mm細煤泥，底流經(jīng)加壓過濾后，濾液進入沉淀池。這一改造使細煤泥回收率從65%提升至92%，循環(huán)水煤泥濃度穩(wěn)定在30g/L以下。大佛寺洗煤廠采用類似的MSYZ160/1250型連續(xù)壓濾機，處理能力達20t/h，循環(huán)周期縮短至10分鐘，解決了傳統(tǒng)壓濾機效率低下的問題。

TBS干擾床分選技術的應用優(yōu)化了煤泥資源回收。針對0.5-0.25mm粒級煤泥，干擾床分選機通過調(diào)節(jié)上升水流速度（30-50cm/min），實現(xiàn)按密度精確分選，精煤產(chǎn)率提高8-10個百分點。而對于<0.25mm超細煤泥，則采用浮選柱+壓濾組合工藝，使精煤灰分控制在9.5%以下，大幅提升了經(jīng)濟效益。

深度處理與回用優(yōu)化

結團凝聚工藝在深度處理階段表現(xiàn)突出。通過精確控制上升流速（Uw）和藥劑投加，使煤泥顆粒形成高密度絮團（有效密度>1.25g/cm3），出水濁度降至5NTU以下。某改造項目數(shù)據(jù)顯示，該技術使循環(huán)水懸浮物濃度從50g/L降至10g/L，浮選入料濃度從180g/L優(yōu)化至120g/L，精煤灰分降低1.2個百分點。

膜集成技術為廢水回用提供了新方案。超濾（UF）與反滲透（RO）組合系統(tǒng)可去除98%的溶解性固體，產(chǎn)水電導率<100μS/cm，完全滿足高壓噴淋等工藝用水要求。雖然初期投資增加30%，但回用率提升至85%后，年節(jié)水效益達150萬元以上，投資回收期僅2.3年。

改造工程實施與效益分析

典型工程案例

沙坪洗煤廠的改造實踐具有代表性。該廠針對易泥化原煤特性，實施了四項關鍵改造：①將單絮凝劑系統(tǒng)升級為復合藥劑投加（TLT系列）；②增設二級濃縮系統(tǒng)實現(xiàn)粗細煤泥分質(zhì)處理；③引入智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)工藝參數(shù)自適應調(diào)節(jié)；④建設400m3事故水池確保系統(tǒng)零排放。改造后，循環(huán)水煤泥濃度從80g/L降至15g/L以下，浮選精煤灰分從14.5%降至12.8%，年增加經(jīng)濟效益480萬元。

陜西大佛寺礦洗煤廠的改造則聚焦設備升級。通過更換17TFLY型破碎排污泵解決堵塞問題，采用不銹鋼防磁篩板消除末煤積聚，并引入高效連續(xù)壓濾機使處理能力提升1.5倍。這些措施使煤泥水實現(xiàn)完全閉路循環(huán)，每班清水補水量從150m3降至零，年節(jié)約水費及環(huán)保罰款約200萬元。

綜合效益評估

環(huán)境效益方面，工藝改造使煤泥回收率從75%提升至95%以上，SS排放量減少98%，重金屬離子濃度降低90%，完全滿足《選煤廠洗水閉路循環(huán)等級》（MT/T810-1999）一級標準要求。某項目監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，改造后周邊水體透明度從0.3m恢復至1.2m，水生生物多樣性指數(shù)提高2.3倍。

經(jīng)濟效益表現(xiàn)為"三降三升"：噸水處理成本降低40%（從2.1元至1.26元）；藥劑消耗減少35%；設備故障率下降60%；精煤回收率提升8%；水資源回用率提升至90%以上；設備使用壽命延長3-5年。按年處理100萬噸原煤計算，綜合年效益可達600-800萬元。

技術發(fā)展方向與展望

材料創(chuàng)新將成為未來突破點。石墨烯改性絮凝劑展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢，其吸附容量是傳統(tǒng)PAM的3-5倍，且可重復再生使用。納米鐵碳微電解填料則能有效破解難降解有機物，在實驗室條件下使COD去除率提高至85%以上。這些新材料雖然當前成本較高，但隨著規(guī)?；a(chǎn)，預計3-5年內(nèi)可實現(xiàn)工程化應用。

智慧化運行是工藝改造的新趨勢?；跀?shù)字孿生的智能管控系統(tǒng)，通過植入42個在線監(jiān)測點和18套設備運行參數(shù)，利用機器學習算法實現(xiàn)故障預警和能效優(yōu)化。某試點項目表明，該系統(tǒng)可使非計劃停機減少80%，能耗降低15-20%，標志著煤泥水處理進入"智能運維"時代。

工藝耦合創(chuàng)新方面，"預氧化+生化"組合工藝備受關注。臭氧預氧化可破壞煤泥表面的有機涂層，提高后續(xù)生物處理效率；而厭氧氨氧化技術則能實現(xiàn)同步脫碳除氮，在低碳氮比條件下總氮去除率可達85%。這些技術進步將為洗煤廢水處理提供更經(jīng)濟、更可持續(xù)的解決方案。