董立忠

摘要：我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，年生产量和消费量位居世界第一，储量居世界第三。原煤直接燃烧利用不仅效益低下而且会对环境造成污染，原煤洗选则变得尤为重要，不过选煤厂产生的煤泥水危害一直是一个难题。我国煤泥水治理技术应用推广程度低，煤泥水处理率低，治理成本高，工艺复杂，煤泥水带来的危害制约着我国煤炭能源的综合利用。

关键词：煤泥水；危害；处理方法

煤泥水的存在状态特别稳定，静置很长时间也不会自然沉降，处理非常困难。在选煤厂工艺流程中，煤泥水处理系统是选煤厂生产和管理过程中最复杂、投资最大、生产成本最高、管理最困难的部分，其如何处理好煤泥水带来的一系列问题直接影响到选煤厂的经济指标、技术效果和社会效益。

1煤泥水的概括

1.1煤泥水的概念。煤泥水主要是指混杂有大量煤粉、泥土和洗选药剂的污水，水中的煤泥一般粒径都小于0.5mm。

1.2煤泥水的特性。由于原煤地质年代的差异以及原煤洗选时所采取的工艺、流程、设备和管理方法的不同，各个选煤厂煤泥水的浓度、粒度组成、质量都会有一定的差別。不过其都具有一些相同的特点：（1）入选需求量大。洗选用水和原煤的质量比大约是3.5：1，部分大型选煤厂每小时需处理几千立方米的煤泥水。（2）性质差异大。由于各个煤种之间存在地质年代差异，原煤洗选的流程各个选煤厂都会存在差异，从而导致各个煤种所含煤泥粒度、浓度、质量各不相同，这就使煤泥水处理的工艺环节、设备和管理具有相当大的差异。（3）自然沉降能力极差。由于超细颗粒（粒度小于0.05mm）的存在使得煤泥与水形成稳定的胶体，这导致煤泥水中基本上以悬浮物形式存在，不管静置多长时间都不会自然沉降，处理非常困难。它们对煤泥水处理流程以及整个选煤工艺流程影响最大，投资和生产成本也最大。

2煤泥水的危害

原煤洗选流程中的浮选工艺需要加入大量的化学药剂，原煤细颗粒中存在一些有害的重金属元素，在洗选流程中，各种有害物质混合形成悬浮物，如果不加以处理直接排放会对地表水和地下水产生短期甚至长期不可估量的污染，严重危害人民群众的生命安全。

2.1悬浮物的危害。悬浮物的主要成分是粒径超细的煤粒和粘土类颗粒，这些悬浮物大量进入水域后，会产生巨大的危害。悬浮物进入水域后会影响水域的透光性，减弱水中植物的光合作用，从而导致水中氧含量不足，导致鱼类呼吸困难，致使鱼类大量死亡。悬浮物破坏水中生态平衡的同时，水中植物和鱼类的尸体无法正常循环处理，导致水体恶臭，恶性循环，原本循环能力极强的生态系统变成了一滩死水。

2.2浮选药剂的危害。浮选需要使用的浮选药剂分为四类，包括起泡剂、捕收剂、抑制剂和调整剂。调整剂大多以酸碱药品为主，捕收剂常用的有轻柴油、煤油等，起泡剂会用到适量的杂醇类、松油等。浮选药剂种类繁多，处理极其困难，处理不善，会造成严重的环境污染。

浮选洗煤废水大多是对人体有毒的高分子化学药剂废水，未经妥善处理直接外排，不仅各项监测指标超标，给环境造成严重污染，而且对水域范围内的人民身体健康带来了巨大的威胁。主要表现在造成附近水体PH值出现异常，外排水中油的测定值超出排放标准好几倍，再就是有毒物质在食物链中富集。

2.3各种微量元素的危害

煤中的有害元素主要有硫、磷、氯、砷、氟、汞、铍、镉、铅等。各种有害元素随煤泥水排出，会造成重金属元素在水体动物体内积累，最后通过食物链危害人类，造成一些疾病，会导致人类精神失常、口腔疾病、骨质疏松、全身无力、肌肉震颤等，更甚至促使细胞癌变，导致癌症。

由此可见，煤泥水直接排放已成为矿业生产过程中对自然界的重要污染之一。煤泥水的处理与回收不仅具有重要的环保意义，同时会产生显著的经济价值和社会效益。

3煤泥水的处理方法

3.1直接沉淀法。虽然煤泥水自然沉淀能力差，但是自然沉淀基本不需要经济成本。选煤厂大多将煤泥水直接排入煤泥沉淀池自然沉淀，澄清水循环使用，这种方法无需添加化学药剂，降低了生产成本。一般而言，煤泥水粒度大、浓度低、硬度高容易自然沉淀，微细粒含量大、黏土矿物多则自然沉淀困难。

3.2重力浓缩沉淀法。现阶段我国大多数选煤厂都采用重力浓缩沉淀法处理煤泥水，重力浓缩沉淀法常选用浓缩机浓缩工艺。全部煤泥水进入浓缩机浓缩，溢流作为循环水，底流稀释后浮选，浮选尾矿可排出厂外处置或混凝沉淀处理。与直接沉淀方法相比，重力浓缩沉淀法处理能力大，效率高。

3.3聚沉药剂沉淀法

3.3.1絮凝药剂。絮凝药剂通常化分为人工合成型的和天然型的两大类。在我国选煤厂中，人工合成的高分子类絮凝剂被广泛应用，其中应用最多的是聚丙烯酰胺类物质。天然高分子絮凝剂主要有淀粉加工产品及其衍生物，它们具有非常好的絮凝性能，但由于淀粉来源成本高，因此这类药剂使用具有局限性，未在选厂中广泛应用。

3.3.2凝聚药剂。凝聚药剂主要是无机电解质和无机高分子凝聚剂。无机电解质应用较多的是铝盐和铁盐。应用较多的无机高分子凝聚剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁等，这类凝聚剂凝聚效果比无机电解质效果好很多，这是因为带正电荷的聚羟阳离子能参与电中和作用和压缩双电层作用，所以能够有效地使煤泥水中悬浮物沉降。

结语：选煤厂中煤泥水的处理效果如何直接决定了选厂的综合效益如何，更制约着我国煤炭能源的发展。因此，合理处理选煤厂中的煤泥水在建设环境友好型社会的今天势在必行。

参考文献

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