含煤污水处理系统自动回收环节改造

摘要：煤码头每天都要装卸、转运大量煤炭，为防治输送过程中得煤尘污染和码头的现场清洁，必然需消耗大量水资源，同时也因水带走大量煤。处理含煤污水一方面是为了落实节能减排理念，另一方面也可提升经济效益，因此应提高重视，积极思考如何才能更高效地回收处理含煤污水。基于此，本文以某煤码头为例，简要介绍了含煤污水处理背景，随后分析了含煤污水处理系统自动回收环节的改造策略，以期对提升煤回收率和污水处理效果具有一定推动作用。

关键词：含煤污水  自动回收  改造  污水处理

Transformation of Automatic Recovery Link of Coal Containing Sewage Treatment System

LI Lihui

（Guoneng Zhuhai Port Co.， Ltd.， Zhuhai， Guangdong Province， 519050 China）

Abstract： Coal wharf need to load， unload and transfer a large amount of coal every day. In order to prevent coal dust pollution during transportation and clean the wharf site， a large amount of water resources must be consumed， and a large amount of coal is taken away by water. On the one hand， the treatment of coal containing sewage is to implement the concept of energy conservation and emission reduction， on the other hand， it can also improve economic benefits. Therefore， more attention should be paid to the treatment of coal-bearing sewage and positive thinking about how to recycle and treat it more efficiently. Based on this， taking a coal wharf as an example， this paper briefly introduces the background of coal containing sewage treatment， and then analyzes the transformation strategy of automatic recovery link of coal containing sewage treatment system， in order to promote the improvement of coal recovery rate and sewage treatment effect.

Key Words： Coal containing sewage; Automatic recovery; Transformation; Sewage treatment

煤码头每天都要装卸、转运大量煤炭，为防治输送过程中得煤尘污染和码头的现场清洁，必然需消耗大量水资源，同时也因水带走大量煤，而大量的含煤污水如果不能及时得到有效的处理势必会对环境造成严重的污染，因此快速有效的煤污水的处理以及煤的回收以及水的回收再利用成为煤码头环保工作主要的难题，更是提升经济效益和落实可持续发展观的必然手段。因此，必须做好含煤污水自动回收环节的改造工作，以此不断提升煤回收效率和水资源利用效率。

1背景介绍

该煤码头过去在处理含煤污水过程中需要先将污水运输至蓄水池，然后统一处理，整个工作流程较长，而且污水在经过运输、处理时相关设备会反复停止、反复启动，不仅需要安排专人管理和监控，而且不能实现一次大量运输和处理，极大削弱了含煤污水的处理能力和工作压力，而且也影响了含煤污水自動化回收的开展[1]。另外，由于蓄水池和水槽的蓄水能力有限，一旦遭遇暴雨天气，效率低下的含煤污水处理回收系统还会因为处理能力不足导致蓄水池满溢至场内甚至排入大海，造成严重环境污染。因此，应重点分析含煤污水的自动回收，同时开展改造工作，从而以最少的人力和物力资源投入换取最大的含煤污水回收效率。实际改造工作中，结合现场环境开展对当前含煤污水回收的分析，然后通过铺设管道、将污回收处理设备和蓄水池连接、加装液位计等方式改造含煤污水的运输系统和储存系统。接下来在回收系统的重要设备加装启停信号提示装置，并向系统PLC模块传输蓄水池的液位信号，利用PLC模块集成控制蓄水池液位以及相关设备，从而使蓄水池和污水回收处理设备能够完美联动，以此便可达到提升含煤污水回收效率的目的。利用PLC模块实时监控蓄水池水文，同时联动信号感应装置和回用泵，判断当前蓄水池是否处于安全状态，一旦超出警戒线则立即断开蓄水池进水通道，同时启动蓄水池隔离装置，保证蓄水池污水流出的同时不再进水，避免出现雨水天气含煤污水的外流的情况。以此便可构建安全、高效且具备自动化功能的含煤污水处理系统，极大降低了对人物和物力的需求，实现了污水的百分之百处理，达到了提升经济效益的目的。

2改造过程

2.1铺设引水管道和安装控制阀门

管道是实现含煤污水回收系统自动运行的关键，因此管道铺设工作必须提高重视。该码头污水处理设备和蓄水池之间的距离比较远，而且相隔一个煤炭堆积场所，这就导致不能铺设明管，但如果在地下挖掘管道通路，不仅工程量特别大，而且码头环境也不允许采取这样的施工方式。经过反复研究后发现，可以现场实际环境为基础，通过使用煤炭堆积场所取料机皮带旁边的水槽运输含煤污水，然后将排水沟作为铺设管道的途径，从而实现水槽、蓄水池和污水处理设备的连接[2]。这样不仅不需要在地面进行开挖，而且也可以高效运输含煤污水，令整个系统能够正常运行，不会对现场其他部分的作业产生任何影响。另外可以在水槽和蓄水池处安装卸水阀门，这样在大量降雨天气和冬季可以将阀门关闭，一方面避免蓄水池和水槽大量进水而发生满溢，另一方面也可以避免管道应结冰而冻裂。同时要在水槽的进水和输水两端分别安装阀门，阀门可以同时使用自动和手动两种形式，其中自动阀门是为了便于控制，而手动阀门是为了在自动阀门失灵的情况下紧急控制，可有效保证系统功能。

2.2安装液位计

需要通过水槽向蓄水池自动输水，同时将已处理完毕的水重新运输回清水池和水槽，因此必须做好液位计的安装工作。可以利用液位计采集水槽、清水池和蓄水池的水位微信号，然后将信号传输到PLC处理模，块接下来就可以通过PLC处理模块对水槽的阀门、清水池阀门以及蓄水池的阀门进行控制[3]。液位计的安装数量应依据实际污水处理需求合理设置，该码头的水槽、清水池、蓄水池等液位计数量都为两个，安装完毕后设定液位器的数值。其中水槽处液位计数值为4个，分别对应含煤污水的高液位、低液位以及泵房的高液位和低液位，然后就可以利用PLC结合液位信号对水泵采取综合控制。另外在蓄水池处的液位计其数值共有两个，其中一个是最低水位数值，另外一个为警戒水位数值，最低水位数值指的是无法有效向污水处理设备供水，警戒水位数值指的是即将满溢，如果已经达到警戒水位数值就可以通过PLC断开对供水，避免污水漫出。另外控制线路和供电线路可以铺设在供水管道旁，并做好隔离，同时连接PLC模块和供电柜。

2.3设计上位机程序

2.3.1程序连锁

为了更好地控制系统污水运输和供水阀门，首先应明确系统功能，当水槽处于含煤污水的低液位为状态时，清水箱的液位应为高液位，然后通过PLC打开水槽的进水阀门和清水箱的输水阀门，并关闭水槽的疏水阀门。同时将含煤污水的提升泵打开，然后向水槽供水，这是含煤污水回收系统的初试工作[4]。当水槽处于含煤污水的高液位时应关闭水槽的进水阀门，打开水槽的输水阀门，同时打开蓄水池的进水阀门，并关停提升泵，此时如果清水箱处于低液位状态，那么可以停止工作，这样就进入了含煤污水回收的第2个环节。然后由蓄水池向污水处理设备开始输水，此时蓄水池和污水处理设备的连接阀门打开，蓄水池处于高液位状态，然后污水处理设备处理完地的水留回清水箱，当清水箱的液位达到高液位状态时，可以关掉进水阀门，并打开输水阀门，然后继续向水槽供水。这样整个系统就可以形成一个循环流动的污水处理模式，可以持续行有效蓄水和高效污水处理。

2.3.2泵房供水

由于水分在系统中不断运行会逐渐消耗，因此为了保证用水量，需要设置泵房，并且要由泵房自动供水。可以在泵房安装液位计，然后当水槽处在高液位时关停泵房，当水槽处在低液位时可以通过PLC控制泵房向水槽供水。

2.3.3关于现场的冲洗和降尘

由于需要通过洒水车来完成这项工作，如果洒水车需要接水那么可以直接操作PLC的控制台，然后打开接水阀门，接下来就可以直接像洒水车内灌水，灌水完成之后阀门将自动关闭。

2.3.4 自动运行模式

为了保证系统效率，应该将清水箱和水槽的阀门全部设置为自动运行模式，同时配合手动阀门，并且要和蓄水池进行联动，另外应在PLC中输入接水程序，以便于控制洒水车接水。由此就极大提升了对信号线的需求，此时可以走明管的部分应尽量选择明管，如果受实际条件影响无法走明管，那么为了保证信号能够顺利传输可以单独埋设信号线[5]。另外为了信号传输更加顺利，应明确每一个液位计的信号传输方向和功能，这样可以充分满足系统的用水需求，同时也可以对用水进行准确控制，避免出现浪费水和供水不足的情况。

2.3.5具体设计

若想令整个系统能够自动化运行，自动起停阀门非常关键，这一步骤可以利用液位计和PLC，因此在设计当中需要在程序中输入自动启停阀门的程序，然后结合实际情况适当修改，并且要将不同环节的液位计信号进行联动，保证通过液位计信号可以实现对整个系统的循环控制[6]。以此可充分满足降尘需求污水处理需求，同时保护整个系统不因为过度供水而发生事故。还有一点需要注意，需要在程序中输入手动控制程序，以保障在手动控制过程中自动阀门不会突然开启。

2.3.6自动化煤泥回收装置

现有煤泥回收采用人工定期排煤的方式，人工劳动强度高、危险性大、效率低下且在排煤过程中影响煤污水处理系统的正常运行。为进一步提升含煤污水煤泥回收效率，改造增加一套实现自动化运行的框式压滤机用于煤泥回收，以改变依靠传统人工排煤的落后模式[7]。具体工作原理如下：工作时，由压紧装置推动推板，将位于头尾板之间的滤板和滤布压紧，使压凝的滤板与滤布之间形成滤室，由料泵压入的煤泥从尾板进料孔进入各滤室，固体颗粒被截留在滤室内，并形成滤饼，液体则透过滤饼、滤布由出液孔排出机外，由此便完了煤泥脱水。经过初次沉淀煤泥含水率达到90%以上，通过板框式压滤机处理过的煤饼含水率降低到40%以下，脱水效率显著。脱水后的泥饼通过小车运到堆场晾晒，实现煤污水中煤的回收再利用，大大降低码头转运煤的损耗，增加码头营业收入。

3应用效果

通过这种改造方式，可通过自动化的方式开展含煤污水回收处理，而且不影响现场的降尘洒水作业，令该码头的工作效率得到了显著提升，更降低了工作压力，减少了在污水回收处理方面的经济投入。另外这种含煤污水回收系统在不发生异常状况的条件下可以不间断运行，可极大提升回收量，避免含煤污水过度流失，真正实现了零排放和百分之百回收，既满足了水分供给，促进码头作业的顺利开展，同时也减少了能源和资源消耗，将节能减排真正落实到了生产当中。

4结语

综上所述，高效、自动回收处理含煤污水极为重要，本文以某煤码头为例分析了含煤污水自动回收环节的改造，以期对相关人员具有一定参考价值，进而达到提升污水回收处理效率和安全性，降低工作压力的目的。

参考文献：

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[3]王仁雷，唐国瑞，晋银佳，等.火力发电厂含煤废水处理工程改造及分析[J].中国给水排水，2019，19（14）：99-101.

[4]杨虹.煤矿污水处理过程的工艺改造[J].山西化工，2019，32（3）：215-217.

[5]张文歌，周先.煤化工生产废水处理新技术研究[J].决策探索（中），2020，09（11）：29-29.

[6]连海江.煤矿污水处理系统自动化控制优化实践[J].中国科技投资，2019，16（29）：119-120.

[7]李辉，赵旭.煤泥水处理系统改造的实践[J].煤炭加工与综合利用，2019，22（09）：47-51.

中图分类号：U664 DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2108-5640-5397 第一作者：李利慧，（1988—），男，大学本科， 工程师，研究方向为港口工程

作者简介：李利慧（1988-），男，本科，工程师，研究方向：港口设备管理.