專利名稱：基于水質調整的煤泥水澄清控制方法
技術領域：
本發明涉及基于水質調整的煤泥水澄清控制方法，尤其適用于選煤廠循 環煤泥水的處理。
背景技術：
煤泥水沉降是整個選煤生產系統中最關鍵、最復雜、生產成本最高的環 節。目前各選煤廠主要采取-
1、 藥劑處理普遍采用高分子絮凝劑(如聚丙烯酰胺等)，或凝聚劑(如 聚合氯化鋁等)，或兩種混合添加方式處理煤泥水。雖然理論上可以實現煤 泥水的沉降，但從技術層面上分析，這種化學絮凝(混凝)的方法只能網捕 粗顆粒，使粗煤泥沉降，細煤泥仍然在系統中循環，形成高濃度的循環煤泥 水體系；從經濟層面上分析，由于藥劑成本高，導致虧量加藥，形成實際生 產過程中的低濃度煤泥水循環。
2、 檢測方法以濃縮機溢流水濃度為主要參考指標來決定相關藥劑的添
加，這種方法檢測滯后，藥劑消耗相對較大，費用較高。
事實上煤泥水的性質隨煤種、產地、采煤方法、運輸方式、選煤手段、 原煤中細粒含量、次生煤泥性質和數量、可溶性鹽類的種類和數量、以及所 用水質的變化而變化。而這些性質直接影響煤泥水的沉降特性和絮凝性質。 從現有技術來看，對煤泥水的認識主要集中在顆粒行為上，技術發展也主要
圍繞設備與藥劑展開，專利號為200610037993， 96117146.4， 93112057， 93110753， 90108956. 7公開的技術均體現這方面的內容，但總體來講都缺乏 對煤泥水本身的研究與認識。從各洗煤廠的運行情況看，隨著礦井開采的不 斷深入，井下地質條件變化很大，煤層變薄、構造和斷層較多，頂底板泥巖 (泥質頁巖、泥質砂巖)大量割入，導致原煤中矸石量大幅增加，且矸石泥 化嚴重，洗煤廠煤泥量大幅度增加，尤其是高灰細泥的增加，使煤泥水難以 沉降，形成難沉降煤泥水體系。因此煤泥水系統的澄清存在以下具體困難
1、 波動大，藥劑作用滯后。由于來料及加藥等波動，造成煤泥水循環 系統與循環水濃度的波動，特別是隨著細泥量的增加，藥劑添加與調整難以 及時奏效。當煤泥水濃度高時，大量添加絮凝劑還會造成系統呈"膠濁"。 這種煤泥水系統的波動對正常生產帶來嚴重威脅。
2、 檢測控制難。由于煤泥水循環系統與循環水濃度的波動大，難以找 到一個實時反映煤泥水狀態的指標；難以建立檢測量與控制量之間的定量關 系。
發明內容
本發明的目的是根據已有技術中的不足之處，提供一種可在線控制、實 時監測、易檢測、易控制、成本低、澄清效果好的基于水質調整的煤泥水澄 清控制方法。
本發明的基于水質調整的煤泥水澄清控制方法是
a. 測定煤泥水的入料濃度和水質硬度，根據水質硬度的值對煤泥水進行 定性分類，將總硬度值〈10德國度的煤泥水定性為難沉降煤泥水，總硬度〉50 德國度的煤泥水定性為易沉降煤泥水；
b. 添加水質調整劑調整水質硬度，實時監測水質硬度值控制水質調整劑 的添加量，將水質調整到煤泥水總硬度〉50德國度，使難沉降煤泥水首先變 成易沉降煤泥水；
c. 測量濃縮機溢流水的硬度和濃度，若煤泥水的總硬度值〈50德國度， 繼續添加水質調整劑直至煤泥水總硬度〉50德國度；再參考溢流水濃度值， 若濃度值〉lg/1，添加絮凝劑，使濃度值〈lg/l即可。
所述水質調整劑可采用礦物型凝聚劑或可溶性鈣鹽、鎂鹽，使用時需預 先溶解、分散均勻，在濃縮機前設置動態混合器添加，使其與煤泥水混合均 勻；所述水質調整劑可采用高硬度、低濃度廢水，添加地點選擇在濃縮機前 水流急促、有利于強力混合的地方。
本發明與已有技術相比的有益效果是-
1、 實現了清水選煤，提高了水的利用率，杜絕煤泥水外排和礦區環境 污染，減少了煤資源的流失與浪費，選煤質量與效率顯著提高；
2、 藥劑消耗量小，總費用比已有技術降低20% 80%，方法簡便，易于 實施。
3、 基于硬度的穩態控制，能夠保持易沉降煤泥水，或把難沉降煤泥水 變成易沉降煤泥水，避免煤泥水系統的惡化與藥劑中毒。
4、 實現來料濃度和硬度的動態測試與水質調整和絮凝劑的即時添加， 實現自動控制與前期預報。
具體實施例方式
首先測定煤泥水的入料濃度和水質硬度，根據水質硬度的值對煤泥水進
行定性分類，如果總硬度〈10德國度，將煤泥水定性為難沉降煤泥水；如果
總硬度>50德國度，將煤泥水定性為易沉降煤泥水。對于難沉降煤泥水，通 過添加水質調整劑調整水質硬度，實時監測水質硬度和添加水質調整劑，將 水質調整到煤泥水總硬度〉50德國度，使難沉降煤泥水首先變成易沉降煤泥 水。水質調整劑可采用礦物型凝聚劑或可溶性鈣鹽、鎂鹽，也可采用高硬度、 低濃度廢水。采用礦物型凝聚劑或可溶性鈣鹽、鎂鹽作為水質調整劑，需預 先溶解、分散均勻，在濃縮機前設置動態混合器添加，使其與煤泥水混合均 勻。采用高硬度、低濃度廢水作為水質調整劑，添加地點選擇在濃縮機前水 流急促、有利于強力混合的地方。測量濃縮機溢流水的硬度和濃度，如果總 硬度〈50德國度，繼續添加水質調整劑，至總硬度〉50德國度，再參考溢流 水濃度值，如果濃度值〈lg/1，己經達到清水洗煤的目的。如果濃度值〉lg/1， 按照常規方法添加絮凝劑，使煤泥水徹底澄清，絮凝劑一般選用聚丙烯酰胺。 具體實施如下 實例一、
1、 在某選煤廠的入料口處檢測煤泥水的入料濃度和水質硬度，測得入料 濃度為80g/l，總硬度為5德國度，確定該煤泥水為難沉降煤泥水；
2、 選用礦物型凝聚劑作為水質調整劑。在濃縮機前將溶解分散均勻的礦 物型凝聚劑加入到煤泥水入料管中，通過動態混合器將礦物型凝聚劑與煤泥 水混合均勻，實時監測煤泥水的水質硬度值并控制礦物型凝聚劑的添加量， 將水質調整到煤泥水總硬度大于50德國度，使難沉降煤泥水變成易沉降煤 泥水。
3、在濃縮機溢流水處測量煤泥水的硬度和濃度，測得總硬度為45德國 度，濃度為20g/1，不滿足總硬度〉50德國度易沉降煤泥水條件，因此需繼 續添加礦物型凝聚劑，直至總硬度〉50德國度，同時添加聚丙烯酰胺，使溢
流水濃度值〈lg/1,即達到清水洗煤的目的。 實例二、
1、 在某選煤廠的入料口處檢測煤泥水的入料濃度和水質硬度，測得入
料濃度為50g/1，總硬度為30德國度，確定該煤泥水為中度沉降煤泥水。
2、 選用可溶性鈣鹽作為水質調整劑。在濃縮機前將溶解分散均勻的鈣 鹽溶液加入到煤泥水入料管中，通過動態混合器將鈣鹽溶液與煤泥水混合均 勻，實時監測煤泥水的水質硬度值并控制鈣鹽溶液的添加量，將水質調整到 煤泥水總硬度大于50德國度。使中度沉降煤泥水變成易沉降煤泥水。
3、 在濃縮機溢流水處測量煤泥水的硬度和濃度，測得總硬度為65德國 度，滿足易沉降煤泥水條件；測得濃度為0.8g/1,已達到清水洗煤的目的。
實例三、
1、 在某選煤廠的入料口處檢測煤泥水的入料濃度和水質硬度，測得入料 濃度為30g/1，總硬度為45德國度，確定該煤泥水為中度沉降煤泥水。
2、 由于該選煤廠附近有高硬度、低濃度廢水源，可選用高硬度、低濃 度廢水作為水質調整劑，將其引入濃縮機前水流急促、有利于強力混合的地 方，實時監測煤泥水的水質硬度值。
3、 在濃縮機溢流水處測量煤泥水的硬度和濃度，測得總硬度為55德國 度，滿足易沉降煤泥水條件；測得濃度為8 gA，不滿足清水洗煤的條件， 此時添加聚丙烯酰胺，使溢流水濃度值〈lg/1，即達到清水洗煤的目的。
實例四、
1、 在某選煤廠的入料口處檢測煤泥水的入料濃度和水質硬度，測得入料 濃度為25g/1，總硬度為55德國度，確定該煤泥水為易沉降煤泥水，實時監 測煤泥水的水質硬度值。
2、 在濃縮機溢流水處測量煤泥水的硬度和濃度，測得總硬度為52德國 度，滿足易沉降煤泥水條件；測得濃度為10 g/1，不滿足清水洗煤的條件， 此時添加聚丙烯酰胺，使溢流水濃度值〈lg/1，即達到清水洗煤的目的。
權利要求
1.基于水質調整的煤泥水澄清控制方法，其特征在于a.測定煤泥水的入料濃度和水質硬度，根據水質硬度的值對煤泥水進行定性分類，將總硬度值＜10德國度的煤泥水定性為難沉降煤泥水，總硬度＞50德國度的煤泥水定性為易沉降煤泥水；b.添加水質調整劑調整水質硬度，實時監測水質硬度值控制水質調整劑的添加量，將水質調整到煤泥水總硬度＞50德國度，使難沉降煤泥水首先變成易沉降煤泥水；c.測量濃縮機溢流水的硬度和濃度，若煤泥水的總硬度值＜50德國度，繼續添加水質調整劑直至煤泥水總硬度＞50德國度；再參考溢流水濃度值，若濃度值＞1g/l，添加絮凝劑，使濃度值＜1g/l即可。
2. 根據權利要求1所述的基于水質調整的煤泥水澄清控制方法,其特征在于:所述水質調整劑可采用礦物型凝聚劑或可溶性鈣鹽、鎂鹽,使用時需預先溶解,分散均勻，在濃縮機前設置動態混合器添加，使其與煤泥水混合均勻。
3. 根據權利要求1所述的基于水質調整的煤泥水澄清控制方法，其特征在于:所述水質調整劑可采用高硬度,低濃度廢水,添加地點選擇在濃縮機前水流急促,有利于強力混合的地方.
全文摘要
一種基于水質調整的煤泥水澄清控制方法，適用于選煤廠循環煤泥水的處理。首先測定煤泥水的入料濃度和水質硬度，根據水質硬度的值對煤泥水進行定性分類，按水質硬度情況添加水質調整劑調整水質硬度，實時監測水質硬度值控制水質調整劑的添加量，將水質調整到煤泥水總硬度＞50德國度，使難沉降煤泥水首先變成易沉降煤泥水；測量濃縮機溢流水的硬度和濃度，若煤泥水的總硬度值＜50德國度，繼續添加水質調整劑直至煤泥水總硬度＞50德國度；再參考溢流水的濃度值，若濃度值＞1g/l，添加絮凝劑，使濃度值＜1g/l即可。該方法可實現清水選煤，提高了水的利用率，杜絕煤泥水外排和礦區環境污染，減少了煤資源的流失與浪費，消耗量小，總費用比已有技術降低20％～80％，方法簡便，易于實施。
文檔編號C02F1/52GK101186368SQ20071019052
公開日2008年5月28日 申請日期2007年11月30日 優先權日2007年11月30日
發明者莉 馮, 劉炯天 申請人:中國礦業大學