洗煤厂废水主要来源于原煤清洗、浮选药剂添加和设备冲洗等环节，含有大量煤泥、悬浮物、重金属离子、油脂及化学药剂残留，具有悬浮物含量高、色度高、pH值不稳定、可生化性差等特点。针对此类废水，处理工艺通常分为预处理、主处理和后处理三个阶段，各阶段设备及工艺如下：

一、预处理阶段

目标：去除大颗粒杂质和悬浮物，减轻后续处理负担。

设备与工艺：

格栅与筛网

作用：拦截煤泥水中的煤渣、石块、木屑等大颗粒杂质。

设备：机械格栅、旋转筛网。

效果：防止大颗粒堵塞后续设备，保障系统稳定运行。

调节池

作用：均质均量，调节废水的水量和水质波动。

工艺：通过搅拌、曝气等方式使废水混合均匀，避免冲击负荷。

效果：为后续处理提供稳定进水条件。

沉淀除砂

作用：去除砂粒、泥土等较重悬浮物。

设备：沉淀池、旋流除砂器。

效果：减少后续设备磨损，降低处理难度。

二、主处理阶段

目标：去除悬浮物、胶体物质及有害物质，实现固液分离。

设备与工艺：

混凝沉淀法

作用：通过化学手段破坏胶体稳定性，使微细颗粒聚集成较大絮体。

工艺：

混凝反应：投加混凝剂（如聚合氯化铝PAC、硫酸铝）中和颗粒表面电荷，压缩双电层。

絮凝过程：投加絮凝剂（如聚丙烯酰胺PAM）通过高分子链架桥作用，连接脱稳颗粒形成大絮体。

沉降分离：絮体在沉淀池中依靠重力作用与水分离，采用高效沉淀池或斜板沉淀池可缩短停留时间。

设备：混合反应池、沉淀池、斜管沉淀器。

效果：SS（悬浮物）去除率高，但絮凝剂用量较大，药剂费用较高。

磁絮凝技术

作用：通过加入磁种和混凝剂，使悬浮物形成磁絮团，实现高速固液分离。

工艺：

混合反应：煤泥水与混凝剂（如聚丙烯酰胺）充分混合，形成絮体。

磁絮凝沉淀：絮体在磁场作用下快速沉降，上清液通过磁泥系统进一步去除微小悬浮物和油脂。

设备：磁絮凝反应器、磁分离器。

效果：处理效率高，适应性强，但设备成本较高。

溶气气浮机

作用：利用微小气泡吸附煤泥颗粒，实现固液分离。

工艺：

絮凝预处理：投加PAC和PAM，使煤泥颗粒凝聚成大絮体。

气浮分离：溶气水释放微小气泡，吸附絮体上浮至水面形成浮渣，通过刮渣机去除。

设备：溶气气浮机、刮渣机。

效果：处理速度快，浊度可从数千NTU降至50NTU以下，但能耗较高。

高效旋流净化器

作用：通过离心分离去除悬浮物和油脂。

工艺：废水在高压下形成旋流，颗粒因离心力作用沉降到底部。

设备：高效旋流净化器。

效果：处理能力强，但设备磨损较快。

三、后处理阶段

目标：深度净化水质，满足排放或回用标准。

设备与工艺：

过滤

作用：去除水中残留的悬浮物和胶体颗粒。

设备：砂滤器、活性炭过滤器、一体化净化器。

效果：进一步降低浊度，去除部分有机物。

超滤与反渗透

作用：去除大分子有机物、胶体物质和离子。

工艺：

超滤：中空纤维膜截留分子量较大的溶质和胶体。

反渗透：脱除分子量较小的溶质和溶剂，实现废水“零排放”。

设备：超滤膜组件、反渗透装置。

效果：出水水质高，但膜污染问题需关注。

消毒

作用：杀灭水中的细菌和病毒。

工艺：紫外线消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒。

设备：紫外线消毒器、加药消毒装置。

效果：确保水质安全，满足回用或排放要求。

四、污泥处理

目标：处理沉降产生的煤泥，实现资源化利用。

设备与工艺：

污泥浓缩

作用：提高污泥固体含量，减少后续脱水难度。

设备：污泥浓缩罐。

污泥脱水

作用：将污泥含水率降至80%以下，便于运输和处置。

设备：板框压滤机、离心机、带式压滤机。

效果：脱水后泥饼可作为低热值燃料或建材原料。

五、工艺选择建议

常规处理：混凝沉淀法+过滤+消毒，适用于处理要求一般的洗煤厂。

高效处理：磁絮凝技术+超滤+反渗透，适用于处理要求高或水资源紧缺地区。

经济型处理：溶气气浮机+砂滤，适用于处理量较小、预算有限的洗煤厂。

六、运行管理要点

定期监测：进水水质、药剂投加量、出水水质等参数。

设备维护：保持搅拌机、脱水设备等良好状态，减少故障率。

成本控制：优化药剂投加，实现效果与成本平衡；通过清水回用减少新水消耗。

污泥资源化：煤泥可作为燃料或建材原料，创造经济效益。