Kaevandusreoveepuhastuslahendused koos täiustatud seadmetegaPolüakrüülamiidFlokulatsiooni tehnoloogia

Mäetööstuse globaalse arenguga on mäetööstuses tekkiva reovee puhastamine pälvinud üha suuremat tähelepanu. Erinevat tüüpi kaevandustel-nagu vase-, söe-, kulla- ja polümetallikaevandustel- on erinev reovee koostis ja seetõttu ei saa nendes kasutada identseid puhastusprotsesse.

ECOLINK TECHNOLOGY keskendub tööstuslikele veepuhastuskemikaalidele ja veepuhastussüsteemide lahendustele, pakkudes ühtseid teenuseid, sealhulgas flokulande, veepuhastuskemikaale ja reoveepuhastusseadmeid kaevandustele, mineraalide töötlemise tehastele ja tööstusettevõtetele. Läbi sihipärase protsessi kavandamise aitame klientidel vähendada muda kõrvaldamise kulusid ning suurendada vee ringlussevõtu ja taaskasutamise määra.

I. Kaevandusreovee peamised allikad ja reostusomadused

Kaevandusreovee peamised allikad on järgmised:

Kaevu äravool:Põhja- ja tootmisreovesi, mis kogunevad aja jooksul avatud{0}}kaevudesse või maa-alustesse kaevandusaladesse.

Jäätmete tiigi tagasivool:Maagi purustamisel, jahvatamisel ja mineraalide töötlemisel tekkivate tahkete osakeste kõrge kontsentratsiooniga reovesi.

Töötlemistehase protsessi reovesi:Tootmisetappides, nagu flotatsioon, gravitatsiooniline eraldamine ja leostumine, toodetud ringlusvesi.

Vihmavee äravool maagi- ja jääkkivipuistangutest:Maagi ladustamisalasid läbiv vihmavesi, mis kannab suures koguses heljumit ja lahustunud saasteaineid.

Maagitüüpide, tootmisprotsesside ja kohalike hüdroloogiliste tingimuste erinevuste tõttu on iga kaevandamisprojekti reovee omadused erinevad. Näiteks sisaldab happekaevanduse äravool (AMD) tavaliselt suures kontsentratsioonis rauda, ​​alumiiniumi ja muid raskmetalliioone, samas kui mineraalide töötlemise reovesi on tavaliselt suure hägususega ja rohkelt hõljuvaid aineid.

Seetõttu on kaevandusreovee puhastusskeemi koostamisel vajalik enne optimaalsete kemikaaliliikide ja seadmete kombinatsiooni määramist esmalt läbi viia veekvaliteedi analüüs.

II. Peamised saasteained, mida kaevandusreovee puhastamisel kontrollida

1. Raskemetallide reostus

Kaevandusreovees levinud raskmetallid on järgmised:

Arseen (As)

Plii (Pb)

Tsink (Zn)

Kaadmium (Cd)

Vask (Cu)

Elavhõbe (Hg)

Isegi madalates kontsentratsioonides võivad need metallid mõjutada ökoloogilist keskkonda.

Tavaliselt sadestatakse pH väärtust reguleerides metallid hüdroksiididena ja seejärel kasutatakse osakeste agregatsiooni soodustamiseks ja settimise efektiivsuse parandamiseks flokulatsioonitehnoloogiat.

2. Happekaevanduse äravool (AMD)

Happekaevanduste äravool on kaevandusreovee puhastamisel üks keerulisemaid probleeme.

Kui sulfiidmineraalid, nagu püriit, puutuvad kokku õhu ja veega, tekib väävelhape, mis alandab reovee pH-d ja soodustab rohkemate metallide lahustumist.

Tüüpiline töötlemisprotsess on järgmine:

Happeline reovesi → Lubja või lubjakivi neutraliseerimine → pH reguleeritud väärtusele 8–10 → Metallhüdroksiidi sademete moodustumine → flokulatsiooni settimine ja tahke{2}}vedeliku eraldamine

Kuna moodustunud metallhüdroksiidi osakesed on tavaliselt peened ja settivad aeglaselt ainult raskusjõu toimel, tuleb settimisvõime parandamiseks lisada sobivat polümeeri.

III. Standardne kaevandusreoveepuhastusprotsess

Täielik kaevandusreoveepuhastussüsteem sisaldab tavaliselt:

1. Eeltöötlusetapp

Peamised eesmärgid:

Reguleerige pH-d

Vähendage lahustunud metallide kontsentratsiooni

Parandage järgnevaid ravitingimusi

Levinud meetodid:

Lubja reguleerimine

Lubjakivi neutraliseerimine

Automaatsed pH reguleerimissüsteemid

2. Koagulatsiooni ja flokulatsiooni staadium

See on kriitiline samm kogu tahke{0}}vedeliku eraldamise protsessis.

Sobivate flokulantide lisamisel agregeeruvad mikroskoopilised hõljuvad osakesed suuremateks helvesteks, suurendades settimiskiirust.

Polüakrüülamiid (PAM) on suure{0}}molekulaarse-massiga flokulantmaterjal, mida kasutatakse laialdaselt kaevandusreovee puhastamisel. See moodustab molekulaarse ahela silla kaudu peenosakestest tihedaid flokke.

Praktilistes rakendustes tuleb sobiv mudel valida, lähtudes:

Reovee pH

Mineraalne koostis

Tahke kontsentratsioon

Osakeste suuruse jaotus

IV. PAM-i roll kaevandusreovee tahke{1}}vedeliku eraldamisel

Kaevandustööstuses kasutatakse PAM-i peamiselt:

Jäätmete paksenemine

Muda veetustamine

Selitaja paagi settimine

Protsessi vee ringlussevõtu töötlemine

Kemikaalide õige valik võib parandada:

Floki suurus

Arveldusmäär

Alavoolu kontsentratsioon

Heitvee selgus

Võrreldes ainult loodusliku gravitatsioonilise settimisega, suurendab flokulandi sobiva annuse lisamine märkimisväärselt eraldamise efektiivsust.

Lubjaga töödeldud happekaevanduse drenaaži puhul on anioonsete toodete toimivus üldiselt parem, kuna mineraalosakesed kannavad tavaliselt pH 6,5–10 tingimustes negatiivset laengut, võimaldades adsorptsiooni ja ahelasildade kaudu moodustada stabiilseid flokke.

Madala-pH protsessivee või kõrge kaltsiumi- ja magneesiumiioonide kontsentratsiooniga süsteemide puhul on sobivama mudeli valimiseks vajalik eksperimentaalne sõelumine.

V. Kuidas valida kaevandusreovee puhastamiseks õiget PAM-i mudelit?

Kaevandusreovee puhastamise ajal mõjutab PAM-i (polüakrüülamiidi) valik otseselt flokulatsioonivõimet, muda settimise käitumist ja sellele järgnevat vee taaskasutamise efektiivsust.

Kuna reovee omadused on erinevates kaevandusprojektides väga erinevad, ei saa keemilisi mudeleid määrata pelgalt tööstusharu rusikareeglite{0}}rusikareeglite alusel. Professionaalne valik nõuab tavaliselt laboratoorsete katsete, sealhulgas purgikatsete, settimiskiiruse katsete ja muda veetustamise katsete kombineerimist.

Klientide esitatud veekvaliteedi parameetrite põhjal aitab ECOLINK TECHNOLOGY keemilist sõelumist, et pakkuda kaevandusklientidele kohandatud kaevandusflokulandilahendusi.

1. Rakenduse omadusedAnioonne PAM

Anioonne polüakrüülamiid on kaevandusreovee puhastamisel üks enim kasutatavaid flokulantide liike.

Peamiselt kohaldatav:

Jäätmete reovee puhastamine

Mineraalide töötlemise reovesi

Läga paksenemine

Metallhüdroksiidi sademete eraldamine

Lubjaga reguleeritud kaevandusreovees jääb pH tavaliselt vahemikku 6,5–10, kus mineraalosakesed kannavad üldjuhul negatiivseid laenguid.

Anioonne PAM adsorbeerib osakesed polümeeriahelate kaudu ja kasutab molekulaarahelate vahelist sildamist, et ühendada mikro{0}}osakesed, moodustades:

Suuremad flokstruktuurid

Kiiremad settimiskiirused

Selgem muda{0}}vee liides

Sellest tulenevalt kasutatakse anioonset polüakrüülamiidi flokulanti sageli kaevanduspaksendites, settepaakides ja aherainetöötlussüsteemides.

2. Rakenduse stsenaariumidMitteioonne PAM

Teatud happeliste protsessivete puhul, mille pH on alla 5, võib anioonse laengu efekt olla kahjustatud.

Sellistel juhtudel võib mitteioonne polüakrüülamiid olla sobivam.

Tüüpilised rakendused hõlmavad järgmist:

Happekaevanduse äravool

Suure kaltsiumi- ja magneesiumiioonisisaldusega reovesi

Spetsiaalsed mineraalide töötlemise vood

Mitteioonne PAM tugineb peamiselt molekulaarse ahela takerdumisele ja adsorptsioonile, et soodustada osakeste agregatsiooni, pakkudes kõrgemat stabiilsust teatud keerukates veekvaliteedi tingimustes.

VI. PAM-i flokulantide laboratoorsed testimismeetodid (purgikatse)

Praktilise rakenduse lõpliku toimivuse tagamiseks soovitatakse klientidel enne täielikku-annustamist läbi viia eksperimentaalne kontroll.

Allpool on toodud tüüpiline PAM-i testimisprotseduur kaevandusreovee jaoks:

Eksperimentaalne ettevalmistus

Valmistage varustus:

Keeduklaasid (500 ml või 1000 ml)

Segamisseade

Pipetid

Stopper

Erinevate PAM-mudelite näidised

Valmistage erineva kontsentratsiooniga PAM-i lahused.

Üldine soovitus:

PAM töölahuse kontsentratsioon: 0,05%–0,2%

Näide:Võtke 1 g PAM-i toodet ja lisage see 1000 ml puhtale veele. Segage hoolikalt, kuni see on täielikult lahustunud, et moodustada uuritav põhilahus.

Eksperimentaalsed sammud

1. samm: toorvee analüüs

Kaevandusreovee testimise lähteparameetrid:

pH väärtus

Hägusus

SS (suspendeeritud tahked ained)

Tahke kontsentratsioon

Metalliioonide sisaldus (vajadusel)

Määrake esialgse keemilise valiku suund veekvaliteedi analüüsi abil.

2. samm: valmistage ette erinevad PAM-i kontsentratsioonid

Näide:

Proov A: 0,05% PAM lahus

Proov B: 0,1% PAM lahus

Proov C: 0,2% PAM lahus

Võrdluseks lisage igaüks võrdsesse kogusesse reovee.

3. samm: kiire segamine

Lisage PAM ja segage kiiresti, et kemikaal täielikult hajuks.

Eesmärk:

Edendada kontakti PAM-i molekulide ja osakeste vahel

Vältige kemikaali lokaalset üle{0}}kontsentratsiooni

4. samm: aeglane segamine ja floku jälgimine

Vähendage segamiskiirust, et helbed järk-järgult moodustuksid.

Jälgige:

Floki suurus

Floki tugevus

Settimiskiirus

Supernatant selgus

5. samm: määrake optimaalne annus

Optimaalsed PAM-i tingimused kuvatakse üldiselt:

Suured ja tihedad flokud

Kiire settimiskiirus

Selge supernatant

Vähendatud muda niiskusesisaldus

Märkus.Suurem PAM-i annus ei anna alati paremat jõudlust. Liigne annus võib põhjustada:

Kolloidne taas{0}}stabiliseerimine

Keemilised jäätmed

Suurenenud muda kõrvaldamise kulud

Seetõttu tuleb optimaalne annus määrata empiirilise testimise teel.

VII. Paksendaja jõudluse optimeerimine PAM-iga, et suurendada kaevandusvee ringlussevõtu määra

Paksendajad on mineraalide töötlemisel olulised tahkete{0}}vedelike eraldamise seadmed.

Põhifunktsioonid:

Suurendage allavoolu tahke aine kontsentratsiooni

Parandage ülevooluvee kvaliteeti

Töötlemisvesi taaskasutada

Kui paksendaja töötab ebaefektiivselt, võivad ilmneda järgmised probleemid:

Ebapiisav alavoolu kontsentratsioon

Peenosakesed sisenevad ülevoolu

Suurenenud koormus allavoolu filtreerimisel

Suurenenud magevee tarbimine

Kaevandusflokulandi nõuetekohase kasutamisega saab edendada suuremaid ja tihedamaid flok-struktuure, põhjustades tahkete osakeste kiiret settimist.

Optimeeritud paksendamisprotsessid võivad:

Parandage muda tihendamise jõudlust:PAM-i moodustatud polümeerivõrk aitab osakestel ühineda, suurendades muda tihedust pärast settimist.

Täiustage muda{0}}vee liidest:Tõhus flokulatsioon loob selge piiri muda ja vee vahele, suurendades seadmete tööstabiilsust.

Suurendage tsirkuleeriva vee kasutamise efektiivsust:Suurepärane tahke{0}}vedeliku eraldamine tähendab, et rohkem selitatud vett saab tootmisprotsessi tagasi pöörduda.

VIII. Tahke{1}}vedelike eraldamise tehnoloogia põhiväärtus kaevandusreovee puhastamisel

Tahke{0}}vedelike eraldamine on kaevandamise reoveepuhastussüsteemide põhietapp.

Tõhus tahke{0}}vedeliku eraldamine võib:

Vähendada heljumi kontsentratsiooni reovees

Leevendage järgnevat töötlemiskoormust

Madalamad muda transpordi- ja kõrvaldamiskulud

Parandage veeressursside taaskasutamise tõhusust

Levinud tahkete ainete{0}}eraldusmeetodid on järgmised:

1. Gravitatsiooniline settimine

Kasutab eraldumise saavutamiseks osakese enda gravitatsiooni.

Plussid:Madal energiatarve, lihtne töö

Miinused:Piiratud tõhusus peenosakeste puhul

2. Filtreerimine

Kasutab tahkete osakeste püüdmiseks filtrikangast, membraanimaterjale jne.

Kohaldatav:Peentöötlus, kõrge{0}}puhtusastmega taaskasutatud vee tootmine

3. Tsentrifugaalne eraldamine

Kasutab tsentrifugaaljõu tekitamiseks{0}}kiiret pöörlemist.

Kohaldatav:Kõrge-kontsentratsiooniga muda, peenosakeste eraldamine

4. PAM-Assisteeritud flokulatsiooni eraldamine

Polüakrüülamiidi lisamisel agregeeritakse mikroskoopilised osakesed suuremateks flokkideks.

Laialdaselt rakendatud:Tööstusliku reovee puhastus, aherainepuhastus, muda veetustamise süsteemid

IX. Kaevandusreovee taaskasutamise optimeerimine PAM-iga säästva veemajanduse tagamiseks

Kuna ülemaailmne kaevandustööstus liigub keskkonnasäästlikumate ja vähem süsinikdioksiidiheiteid tekitavate tavade poole, ei ole kaevandamise reoveepuhastuse eesmärk enam ainult äravoolustandardite täitmine, vaid veelgi olulisem vee ringlussevõtu saavutamine ja magevee tarbimise vähendamine tootmise ajal.

Traditsiooniline kaevandustootmine nõuab tavaliselt suurtes kogustes protsessivett selliste ülesannete täitmiseks nagu:

Maagi purustamine ja jahvatamine

Flotatsioonioperatsioonid

Seadmete jahutus

Jäätmete transport

Kui reovesi juhitakse ära otse ilma tõhusa puhastamiseta, ei kujuta see endast mitte ainult keskkonnariske, vaid suurendab ka jooksvaid veehankekulusid ettevõtte jaoks.

PAM-i flokulatsioonitehnoloogia, tahkete{0}}vedelike eraldamise seadmete ja täiustatud puhastusprotsesside kombineerimisega on võimalik teostada kaevandusreovee{1}}tõhusat ringlussevõttu.

Kasutades PAM{0}}põhist kaevandusreoveepuhastuskava koos paksendamis-, filtreerimis- ja membraanpuhastustehnoloogiatega, võivad teatud kaevandusprojektid saavutada protsessivee taaskasutamise määra üle 90%, kasutades vett tootmisetappides, nagu flotatsioon, seadmete jahutamine ja tolmu summutamine.

X. Täiustatud kaevandamise reoveepuhastus ja vee korduskasutusprotsess

Täielik kaevandusvee ringlussevõtu süsteem sisaldab tavaliselt järgmisi etappe:

1. etapp: eeltöötlus ja saasteainete eemaldamine

Peamised eesmärgid:

Reguleerige pH-d

Eemaldage raskmetallid

Vähendage heljumi kontsentratsiooni

Levinud meetodid:

Keemiline neutraliseerimine

Koagulatsiooni settimine

PAM{0}}abiga flokulatsioon

Selles etapis aitab PAM peamiselt peenosakestel kiiresti agregeeruda, suurendades allavoolu tahkete{0}}vedelike eraldamise tõhusust.

2. etapp: paksenemine ja muda veetustamine

Pärast flokulatsiooni siseneb reovesi:

Paksendavad mahutid

Selgituspaagid

Filtripressi seadmed

Tsentrifugaalsed veetustamise seadmed

PAM-i doseerimistingimuste optimeerimisega on võimalik:

Suurendage muda settimiskiirust

Madalam muda niiskusesisaldus

Vähendage muda transpordimahtu

Muda veetustamise tõhususe parandamine mitte ainult ei alanda töötlemiskulusid, vaid toob kasu ka järgnevale tahkete jäätmete käitlemisele.

3. etapp: täiustatud töötlemine ja taaskasutamine

Vastavalt kliendi veekvaliteedi nõuetele saab konfigureerida lisasüsteeme:

Ultrafiltreerimine (UF)

Nanofiltratsioon (NF)

Pöördosmoos (RO)

EDI süsteemid

Kasutatakse eemaldamiseks:

Lahustunud soolad

Metallide jäljed

Jääksaasteained

Lõppkokkuvõttes saavutame tootmisvee suletud{0}ahela ringlussevõtu.

XI. Ettevaatusabinõud PAM-i kasutamisel kaevandusreovee puhastamisel

Kuigi PAM-il on suurepärane flokulatsioonijõudlus, sõltuvad tegelikud rakenduse tulemused mitmest tegurist.

1. Veekvaliteedi kõikumiste mõju

Kaevandusreovee koostis võib muutuda järgmistel põhjustel:

Hooajalised muutused

Maagi tüüpi variatsioonid

Tootmisprotsessi kohandamine

Seetõttu on vaja regulaarset vee testimist ning PAM-i mudeli ja annuse kohandamist.

2. Lahustamismeetodite mõju

PAM on suure{0}}molekulaarse-massiga polümeer, mistõttu õige lahustumine on ülioluline.

Soovitused:

Kasutage lahustamiseks puhast vett

Vältige suurt{0}}kiiret ja pikaajalist lõikamist

Tagada piisav vananemisaeg

Valed lahustamismeetodid võivad põhjustada:

Molekulaarse ahela katkemine

Vähenenud flokulatsiooni jõudlus

Suurenenud kemikaalide tarbimine

3. Doseerimiskoha mõju

Sobiva doseerimispunkti valimine suurendab keemilist efektiivsust.

Üldiselt soovitatav: PAM-i lahuse süstekohad:

Hästi-segatud alad

Flokulatsioonireaktsiooni tsooni esiosa

Paksendamisseadmete etteandetsoon

Vältige doseerimist otse suure{0}}nihkejõuga pumpadest ülesvoolu, kuna see võib moodustunud helbed purustada.

XII. ECOLINK TECHNOLOGY Kaevandusreoveepuhastuslahendused

Professionaalse veetöötluslahenduste pakkujana ei tarni ECOLINK TECHNOLOGY mitte ainult suure{0}}jõudlusega PAM-tooteid, vaid pakub ka igakülgset tehnilist tuge, mis on kohandatud klientide praktilistele rakendusvajadustele.

Meie teenuste hulka kuuluvad:

1. Veeproovide analüüs ja keemiline sõelumine

Klientide esitatud reoveeproovide põhjal analüüsime:

SS-i sisu

Hägusus

pH vahemik

Muda omadused

Laboritestide abil kõige sobivama PAM-i tüübi määramine.

2. PAM-i tootevarustus

ECOLINK TECHNOLOGY pakub:

Anioonne PAM (anioonne polüakrüülamiid)

Katioonne PAM (katioonne polüakrüülamiid)

Mitteioonne PAM (mitteioonne polüakrüülamiid)

Sobib:

Kaevandusreovee puhastamine

Muda veetustamine

Tööstusliku reovee puhastamine

Kommunaalreovee puhastus

3. Üks-veepuhastusseadmete lahendused

Lisaks veepuhastuskemikaalidele pakub ECOLINK TECHNOLOGY:

Tööstuslikud reoveepuhastusseadmed

Reoveepuhastusseadmed

Vee taaskasutussüsteemid

Magestamise seadmed

Aitame klientidel saavutada terviklikke lahendusi alates keemiavalikust kuni terviklike insenerisüsteemideni.

XIII. Juhtumi kontrollimise protsess: kuidas määrata optimaalne PAM-skeem?

Põldrakenduste tulemuste tagamiseks on soovitatav läbida järgmine tehniline kontrolliprotsess:

1. toiming: koguge saidil-kliendiandmeid

Sealhulgas:

Toorvee kvaliteedi aruanne

Tootmisprotsessi voog

Olemasolevad raviseadmed

Heitvee sihtnõuded

2. samm: laboratoorne sõeluuring

Testige erinevaid PAM-mudeleid:

Flokulatsiooni efektiivsus

Kiiruse võrdluse lahendamine

Supernatandi vaatlus

Muda veetustamise jõudlus

3. samm: -saidi piloottestimine

Kontrollige tulemusi tegelikus süsteemis laboritulemuste põhjal.

Fookusalad:

Kemikaalide kulumäär

Mudateki kõrgus muutub

Heitvee SS mõõdikud

Muda niiskusesisaldus

4. samm: optimeerige tööparameetrid

Lõpuks määrake:

PAM mudel

Annuse kontsentratsioon

Doseerimispunkt

Töötingimused

Stabiilse ja tõhusa kaevandusreovee puhastusplaani koostamine.

XIV. Kaevandusreoveepuhastuse tulevikusuundumused

Tulevased kaevandusveepuhastustehnoloogiad panevad suuremat rõhku:

Arukas juhtimine

Automaatsete seiresüsteemide kasutamine, et saavutada:

Veebikvaliteedi analüüs

Automaatne kemikaalide doseerimise kontroll

Operatiivandmete optimeerimine

Madala-tarbimisega tehnoloogiad

PAM-i molekulaarstruktuure optimeerides parandage:

Flokulatsiooni efektiivsus

Töötlemisvõimsus kemikaaliühiku kohta

Muda veetustamise efektiivsus

Üldiste tegevuskulude vähendamine.

Vedeliku tühjendamine null (ZLD)

Vedeliku tühjendamise (Zero Liquid Discharge, ZLD) süsteemid on muutumas peamiseks suunaks vee-nappuste piirkondade või rangete keskkonnanõuetega kaevandusprojektide jaoks.

Läbi:

Paksenemine

Membraani protsessid

Aurustumine ja kristalliseerumine

Vee taaskasutamise määra veelgi suurendamine, et maksimeerida ressursside kasutamist.

Järeldus

Kaevandusreovee puhastamine on kõikehõlmav inseneriteadus, mis hõlmab veekeemiat, tahkete{0}}vedelike eraldamist ja ressursside ringlussevõttu.

Õige PAM-i flokulandi valimine koos teaduslike testimismeetodite ja õigete töötlemisseadmetega võib tõhusalt parandada:

Suspensiooni eemaldamise efektiivsus

Muda veetustamise jõudlus

Protsessi vee taaskasutamise määrad

Üldised tegevuskulud

ECOLINK TECHNOLOGY on pühendunud ülemaailmsetele kaevandusklientidele professionaalsete polüakrüülamiidi (PAM) toodete ja terviklike veetöötluslahenduste pakkumisele, aidates kliente tehnilise toe kaudu saavutada tõhusamaid, keskkonnasõbralikumaid ja säästlikumaid veevarude majandamise eesmärke.