Kaevandusreovee puhastamine: miks valib üha rohkem ettevõtteid polüalumiiniumkloriidi (PAC)? Terviklik lahendus settimise tõhususe parandamiseks, muda mahu vähendamiseks ja protsessi vee korduskasutamise määra suurendamiseks

Polüalumiiniumkloriidi (PAC) kasutamine kaevandusreovee puhastamisel: puhastamise tõhususe parandamine, tegevuskulude vähendamine ja kaevanduste veeressursside ringlussevõtu saavutamine

Sissejuhatus

Keskkonnaalaste eeskirjade pideva täiustamise ja kaevandusettevõtete kasvavate nõuetega veeressursside ringlussevõtu osas on kaevandusreovee puhastamisest saanud kaevanduste tootmisprotsessis asendamatu ja oluline lüli. Olgu tegemist metallikaevandustega, söekaevandustega, liiva- ja kruusakaevandustega või värviliste metallide rikastamise tehastega, tekib iga päev suur hulk hõljuvaid osakesi, peenmuda, raskmetalle ja mineraalkolloide sisaldavat reovett. Kui nende reovee puhastusefekt ei ole ideaalne, ei mõjuta see mitte ainult aherainetiigi tööd, vaid suurendab ka tootmiskulusid ja võib avaldada survet keskkonnale.

Viimastel aastatel on üha rohkem kaevandusettevõtteid hakanud kasutusele võtma Polüalumiiniumkloriid (PAC) to asendada esmase koagulandina traditsiooniline alumiiniumsulfaat (maarjas). Võrreldes traditsiooniliste toodetega pakuvad PAC flokulandid selliseid eeliseid nagu kiire reaktsioonikiirus, lai kohaldatav pH vahemik, madal muda teke ja stabiilne jõudlus madalal{1}}temperatuuril. Seetõttu on neid laialdaselt kasutatud sellistes valdkondades nagu kaevanduste reoveepuhastus, jäätmete reovee puhastamine ja kaevanduste äravoolu puhastamine.

Paljud kaevandused, mis on juba protsessi uuendamise lõpetanud, teatavad, et kuigi algne puhastussüsteem jääb põhimõtteliselt muutumatuks, võib PAC kasutuselevõtt märkimisväärselt parandada selginemise efekti. Nende hulgas kajastuvad kõige intuitiivsemad muudatused peamiselt kahes aspektis:

Reovee hägususe eemaldamise efektiivsus suureneb veelgi;

Muda tootmine väheneb 30% kuni 50%, mis vähendab tõhusalt muda transpordi- ja kõrvaldamiskulusid.

Kaevandustes, mis tuginevad protsessis ringlevale veele, ei paranda puhtam ringlussevõetud vesi mitte ainult tootmisprotsesside, nagu jahvatamine ja flotatsioon, stabiilsust, vaid suurendab ka üldist veeressursi kasutamise tõhusust, saavutades seeläbi kahekordse keskkonna- ja majandusliku kasu paranemise.

See artikkel keskendub polüalumiiniumkloriidi kasutamisele kaevandusreovee puhastamisel, tutvustades PAC tööpõhimõtteid, selle rakendatavaid stsenaariume ja olulisi tehnilisi punkte, millele kaevandusettevõtted peavad praktilise rakendamise ajal keskenduma, pakkudes kaevandusettevõtetele viidet tõhusate koagulantide valimiseks.

Miks valib üha enam kaevandusettevõtteid kaevandusreovee puhastamiseks PAC-i?

Kaevandusreovett iseloomustavad keerulised allikad, peenosakeste suurus ja suured veekvaliteedi kõikumised. Erinevatel kaevandusaladel tekkiva reovee koostis on oluliselt erinev, näiteks rikastusveekogude reovesi, rikastamise ringlusvesi, kaevanduste drenaaž ja kaevanduse pindmine äravool erinevad oma heljumi koostise ja keemiliste omaduste poolest.

Traditsioonilised koagulandid suudavad tavaliselt säilitada stabiilset mõju ainult kitsas töötingimuste vahemikus ja kaevandusala sissetuleva vee kvaliteedi muutudes kipub töötlemise efektiivsus langema. SeevastuPolüalumiiniumkloriid (PAC), tänu oma suurepärasele koagulatsioonivõimele on sellel suur kohanemisvõime erinevate kaevandusreoveepuhastusviiside puhul.

PAC suudab kiiresti kokku suruda kolloidosakeste elektrilise topeltkihi ja neutraliseerida osakeste pindade negatiivse laengu, võimaldades suurel hulgal peenosakestel, mida on raske looduslikult settida, kiiresti agregeeruda suuremateks helvesteks, mis seejärel eraldatakse settepaakide või paksendamisseadmete kaudu, et saavutada tahke{0}}vedeliku eraldamine.

Kaasaegsete kaevandusettevõtete jaoks pakuvad need kiiresti moodustunud suured osakeste flokud mitmeid eeliseid:

1. Jäätmete reovee puhastamise tõhususe parandamine

Aherainepulgad sisaldavad tavaliselt suures koguses ülipeeneid mineraalosakesi, nagu savi, muda ja peen mineraalpulber. Need osakesed jäävad veekogus hõljuma pikaks ajaks ja ainult looduslikule settimisele tuginedes saavutatakse harva ideaalseid tulemusi. PAC võib kiiresti soodustada osakeste agregatsiooni ja kiirendada settimiskiirust, muutes rikastamisjääkide heitvee selgemaks ja luues soodsad tingimused järgnevaks ringlussevõtuks.

2. Protsessi tsirkuleeriva vee kasutusmäära suurendamine

Maagi puhtimise tootmisprotsessis nõuavad sellised protsessid nagu jahvatamine ja flotatsioon tavaliselt suurt hulka ringlevat vett. Kui ringleva vee hägusus on suur, mõjutab see keemiliste ainete efektiivsust, suurendades samal ajal seadmete kulumise ohtu. Pärast töötlemist PAC koagulandiga saab hõljuvaine sisaldust ringlevas vees tõhusalt vähendada, parandades tootmissüsteemi tööstabiilsust ja vähendades vajadust magevee täiendamise järele.

3. Muda töötlemise kulude alandamine

Võrreldes traditsioonilise maarjaga on PAC-i moodustatud flokud kompaktsemad ja neil on parem veetustamine. Paljud kaevanduste rakendustavad näitavad, et samade töötlemiseesmärkide korral võib PAC vähendada muda tootmist 30–50%. See mitte ainult ei vähenda survet aherainetiigile, vaid vähendab ka muda transpordi, filtri pressimise ja lõpliku kõrvaldamisega seotud kulusid.

4. Laiem kohaldatav veekvaliteedi valik

Kaevanduspiirkondadesse sisenevat vett mõjutavad tugevalt aastaajad, sademed, maagitüübid ja tootmisprotsessid, mis põhjustab sagedasi veekvaliteedi muutusi. PAC suudab säilitada head hüübimisefekti pH vahemikus 5,0 kuni 9,0. Võrreldes traditsioonilise alumiiniumsulfaadiga on sellel parem kohanemisvõime vee kvaliteedi kõikumisega, mis vähendab juhtimiskulusid, mis on tingitud tööparameetrite sagedasest kohandamisest.

5. Sobib kasutamiseks madala temperatuuriga{1}}kaevanduspiirkondades

Põhjapoolsed kaevanduspiirkonnad ja{0}}kõrgmäestiku kaevandused seisavad sageli silmitsi madalate temperatuuride tõttu talvel vähenenud töötlemise efektiivsusega. PAC suudab säilitada stabiilse flokulatsioonijõudluse alla 10 kraadi, mistõttu on see eriti sobiv kaevanduste reoveepuhastussüsteemide jaoks külmades piirkondades, tagades stabiilse töö aastaringselt.

Kuidas polüalumiiniumkloriid (PAC) mängib oma rolli kaevandusreovee puhastamisel?

Tehnilisest vaatenurgast on PAC tõhus anorgaaniline polümeerne koagulant ja selle põhilised toimemehhanismid hõlmavad peamiselt järgmisi aspekte:

Laadimise neutraliseerimine:Kaevandusreovees sisalduvad peened mineraalosakesed kannavad tavaliselt tugevat negatiivset laengut, mistõttu nad tõrjuvad üksteist ja jäävad suspensiooni pikaks ajaks. PAC lisamine võib kiiresti neutraliseerida osakeste pinnalaengu, nõrgendades nende vahelist elektrostaatilist tõrjumist ja luues tingimused järgnevaks flokulatsiooniks.

Adsorptsioonisild:Kuna PAC hüdrolüüsub, tekitades polümeerseid hüdroksüülkomplekse, võivad need makromolekulaarsed struktuurid adsorbeerida mitmeid peenosakesi, ühendades algselt dispergeeritud hõljuvad tahked ained suuremateks flok-klastriteks. Moodustunud suur{1}}osakeste flokkidel on suurem settimiskiirus, mis võib märkimisväärselt parandada tahkete{2}}vedelike eraldamise efektiivsust.

Võrgu-püüdmine ja pühkimine:Sobivate doseerimistingimuste korral võib PAC-i moodustatud suur hulk hüdrolüüsiprodukte hõljuvaid osakesi mähkida ja kinni püüda, viies pisikesed osakesed settimisprotsessi kaasa, suurendades seeläbi veelgi heitvee selgust.

Paremad tulemused kombineerituna PAM-iga

Paljudes kaevandusprojektides kasutatakse PAC-i tavaliselt koosPolüakrüülamiid (PAM).PAC vastutab kiire koagulatsiooni eest, samas kui PAM tugevdab veelgi floki struktuuri, ühendades pisikesed flokiklastrid pika{0}}ahelaga suurteks osakesteks, suurendades settimiskiirust ja filtripressi veetustamist. See kombinatsioon sobib eriti hästi ülipeente savimineraalide ja suure-hägususega kaevandusreovee puhastamiseks ning see on ka protsessiskeem, mida paljud tänapäeval laialdaselt kasutavad{4}}suured kaevandused.

Viis tüüpilist polüalumiiniumkloriidi (PAC) kasutusstsenaariumit kaevandusreovee puhastamisel

Kaevandamise tootmisprotsessi käigus tekivad erinevad protsessid erinevat tüüpi reovett ja seetõttu on neil koagulantidele erinevad jõudlusnõuded. Suurepärase koagulatsiooni- ja flokulatsioonivõimega polüalumiiniumkloriidi (PAC) on laialdaselt kasutatud paljudes valdkondades, sealhulgas aherainereovees, kaevanduste äravoolus, rikastamise tsirkulatsioonis, maagipesureovees ja kaevanduste pindmises äravoolus, saades üheks oluliseks vahendiks kaasaegses kaevandusreoveepuhastuses.

Allpool on toodud mitu tüüpilist PAC-i rakendust kaevandusvee töötlemisel.

I. Jäätmete reoveepuhastus-Settedefektiivsuse ja tsirkuleeriva vee kvaliteedi parandamine

Enamikus rikastamistehastes sisaldavad aherainesussid suurel hulgal äärmiselt väikese suurusega mineraalosakesi, nagu savi, muda, kvartsiosakesed ja ülipeened aheraineosakesed. Need osakesed jäävad vees hõljuma pikaks ajaks, mistõttu on väga raske saavutada kiiret eraldumist, tuginedes ainult looduslikule settimisele.

Jäätmereovee puhastamise protsessis suudab PAC kiiresti neutraliseerida hõljuvate osakeste pinnal oleva negatiivse laengu, põhjustades algselt hajutatud mikroosakeste kiiret agregeerumist stabiilseteks, suurteks osakeste flokkideks, kiirendades settimiskiirust ja parandades jäätmete puhastamise tõhusust.

PACiga töödeldud aheraine tagasivoolul on tavaliselt järgmised eelised:

Parandab aheraine tiigi puhastamise kiirust;

Vähendab protsessis ringleva vee hägusust;

Vähendab peente osakeste sattumist flotatsioonisüsteemi;

Suurendab tsirkuleeriva vee korduste kasutamise määra;

Vähendab nõudlust magevee täiendamise järele.

Kaevandusettevõtete jaoks, kes soovivad parandada veeressursi kasutusmäära ja vähendada jäätmete käitlemise kulusid, on PAC muutunud oluliseks koagulandiks jäätmete käitlemise süsteemides.

II. Paksendaja sööda konditsioneerimine-Paksendamise tõhususe suurendamine ja protsessi vee tagasivoolu mahu suurendamine

Paksendaja on mineraalide töötlemise voolu võtmeseade ja selle peamine ülesanne on suurendada läga kontsentratsiooni, taaskasutades samal ajal rohkem korduvkasutatavat protsessivett. Kui aga ülipeente osakeste sisaldus lägas on kõrge, langeb paksendaja settimiskiirus märkimisväärselt, mis põhjustab ülevooluvee hägususe suurenemist, mis mõjutab edasist tootmist.

Sobiva koguse polüalumiiniumkloriidi (PAC) doseerimine paksendaja etteande etapis võib parandada helvete moodustumise kiirust ja suurendada osakeste settimise efektiivsust, muutes läga kihistumise selgemaks.

PAC-i kasutamine paksendaja konditsioneerimiseks annab tavaliselt järgmised efektid:

Kiirendab tahke{0}}vedeliku eraldamise kiirust;

Suurendab alavoolu kontsentratsiooni;

Saab selgema paksendaja ülevooluvee;

Suurendab protsessis ringleva vee taastumismahtu;

Parandab olemasolevaid raviefekte ilma suuri seadmeid lisamata.

Suuremahuliste{0}}kaevanduste puhul tähendab paksendaja töötõhususe parandamine suuremat tootmise stabiilsust ja madalamaid tegevuskulusid.

III. Kaevanduste äravoolu töötlemine-Heljuvate tahkete ainete tõhus eemaldamine ja raskemetallide eemaldamise abistamine

Kaevanduste äravool hõlmab tavaliselt happekaevanduste äravoolu (AMD) ja neutraalset kaevanduste äravoolu ning selle veekvaliteedi koostis on suhteliselt keeruline. Lisaks hõljuvatele ainetele võib see sisaldada ka metalliioone, nagu raud, alumiinium ja mangaan, ning mõningaid peeneid mineraalosakesi.

Kaevanduse reoveepuhastusprotsessis avaldab PAC peamiselt tõhusat koagulatsiooni, eemaldades kiiresti hõljuvad osakesed ja parandades reovee läbipaistvust. Kui süsteem kontrollib pH-d vahemikus 7,5–9,0, võivad mõned metalliioonid moodustada koos PAC-ga koos-sademeid, parandades raskmetallide, nagu raud, alumiinium ja mangaan, eemaldamist ning luues stabiilsemad töötingimused järgnevaks sügavtöötluseks. Seetõttu kasutavad paljud kaevandused praegu pH-väärtuse reguleerimiseks lubjaga seotud PAC kombineeritud protsessi, mis tagab kaevanduse kuivendamise stabiilse töötlemise.

IV. Kaevanduste pinnavee äravoolu töötlemine-Kiire reageerimine suurele-hägususe mõjudele vihmahooajal

Kaevandusalade vihmaperioodil uhub suur hulk sademeid maagivarude, transporditeede ja aherainealade üle, põhjustades peente osakeste, nagu muda, liiva ja mineraalpulbri sattumist drenaažisüsteemi, mis toob kaasa pinnavee äravoolu hägususe järsu tõusu. Kui seda õigeaegselt ei ravita, ei mõjuta see mitte ainult tühjendusstandardite järgimist, vaid võib suurendada ka settepaakide töörõhku.

Võrreldes traditsiooniliste koagulantidega on PAC-flokulantidel kiire reaktsioonikiirus ja tugev kohanemisvõime veekvaliteedi muutustega, mistõttu need sobivad hästi suurte veekvaliteedi kõikumisega äravoolureovee puhastamiseks kaevanduspiirkondades.

PAC-i kasutuselevõtt kaevanduste äravoolu raviks võib saavutada:

Suure hägususe kiire vähendamine;

Flokulatsiooni reaktsiooniaja lühendamine;

Settepaagi puhastusvõimsuse parandamine;

Tugevast vihmast põhjustatud süsteemi ülekoormusriskide vähendamine.

Selge hooajalise vihmasajuga kaevandusprojektide puhul võib PAC aidata puhastussüsteemil kiiremini stabiilseks töötamiseks taastuda.

V. Maagipesu reoveepuhastus-Ringlussevõtu edendamine ja tootmiskulude vähendamine

Maagi pesemise käigus tekib suur hulk reovett, mis sisaldab muda, liiva, mineraalpulbrit ja peenosakesi{0}}hõljuvaid aineid. Kui see juhitakse otse ilma töötlemata, ei raiska see mitte ainult suurt hulka veevarusid, vaid suurendab ka survet keskkonnale.

Maagipesu reoveepuhastusprotsessis võib PAC kiiresti soodustada hõljuvate osakeste agregatsiooni, muutes muda{0}}vee eraldamise põhjalikumaks. Pärast PAC mõistlikku annust on võimalik saada selgemat tagasivooluvett, mis tagab maagi pesemisprotsessi jaoks stabiilse veeallika, vähendades seeläbi magevee tarbimist ja suurendades kogu kaevanduses taaskasutatud vee kasutamist. Piirkondades, kus on vähe vett, võib maagiga puhastatud reovee ringlussevõtt oluliselt vähendada ka tootmiskulusid.

Levinud probleemid ja PAC-lahendused kaevandusreovee puhastamisel

Erinevate kaevanduspiirkondade maagi omadused, veekvaliteedi koostis ja tootmisprotsessid varieeruvad suuresti, mistõttu tuleb reovee puhastamisel sageli kokku puutuda mitmesuguste tehniliste väljakutsetega. Allpool koos praktiliste rakendustega analüüsitakse kaevandusettevõtete enamlevinud probleeme ning tutvustatakse vastavaid PAC-lahendusi.

Probleem 1: peened saviosakesed jäävad pikaks ajaks hõljuma, mille tulemuseks on madal settimise efektiivsus

Paljud kaevandused, eriti need, mille maagikehades on palju savi, tekitavad rikastamise käigus suure hulga ülipeeneid osakesi. Nendel osakestel on äärmiselt väikesed osakeste suurused ja kõrge stabiilsus, mistõttu on raske saavutada tõhusat eraldamist isegi pärast pikki settimisaegu. Traditsiooniline alumiiniumsulfaat (maarjas) nõuab hea mõju saavutamiseks tavaliselt rangeid pH-tingimusi, samas kui kaevanduste reovee kvaliteet kõigub tugevalt, muutes puhastusefekti häireteks.

PAC lahendus:PAC suudab säilitada stabiilse koagulatsioonivõime pH vahemikus 5,0 kuni 9,0. Neutraliseerides kiiresti osakeste pinnalaengu, soodustab see peente savi- ja mudaosakeste moodustumist suuremate flokikogumite moodustamiseks. Isegi kui kaevanduspiirkonna veekvaliteet kogeb teatud kõikumisi, võib see siiski säilitada kõrge settimise efektiivsuse, vähendades sageli tööparameetrite reguleerimise töökoormust.

Probleem 2: paksendaja ülevooluvee hägusus on liiga kõrge, mis mõjutab ringlussevõttu ja kasutamist

Kui paksendaja töötõhusus on ebapiisav, järgneb suur hulk peenosakesi ülevooluveele järgmistesse tootmissüsteemidesse, mis mitte ainult ei mõjuta lihvimis- ja flotatsiooniprotsesse, vaid võib suurendada ka seadmete kulumise ja katlakivi tekke ohtu.

PAC lahendus:Sobiva koguse PAC doseerimine paksendaja sisselaskeavasse võib märkimisväärselt parandada flokulatsiooniefekti, põhjustades osakeste kiiret settimist, saavutades selgema ülevooluvee, parandades protsessis ringleva vee kvaliteeti ja suurendades ringlussevõtu suhet.

Probleem 3: Reovee hägusus tõuseb tugevate vihmade ajal järsult

Vihmaperioodi saabudes kaevandusaladele satub drenaažisüsteemi suurtes kogustes muda ja liiva, mis põhjustab reovee hägususe kiire tõusu lühikese aja jooksul, millele traditsioonilised keemilised mõjurid sageli õigeaegselt reageerida ei suuda.

PAC lahendus:Kuna PAC-l on kiire hüübimisomadused, võib see lühikese aja jooksul moodustada stabiilseid flokke, võimaldades tal kiiremini reageerida suurele{0}}hägususega löökkoormusele, aidates puhastussüsteemil stabiilsena töötada ning vähendades tugevate vihmade mõju tootmisele ja keskkonnaheitele.

Probleem 4: suur muda tootmine suurendab aheraine käitlemise kulusid

Mõned kaevandused tekitavad pärast traditsiooniliste koagulantide kasutuselevõttu suures koguses setet, mis mitte ainult ei suurenda jäätmete tiigi koormust, vaid suurendab ka kulusid muda veetustamiseks, transportimiseks ja lõplikuks kõrvaldamiseks.

PAC lahendus:Praktilised rakendused näitavad, et samade töötlemise eesmärkide korral võib PAC vähendada muda tootmist 30–50%. Muda mahu vähenemine tähendab madalamat töörõhku jäägitiigile, kontrollides samal ajal tõhusalt-pikaajalisi tegevuskulusid ja parandades kaevanduse üldist majanduslikku kasu.

Soovitatav PAC doseerimis- ja kasutusjuhend kaevandusreovee puhastamisel

Kaevandusreoveepuhastusprotsessis puudub ühtne standard PAC (polüalumiiniumkloriid) doseerimiseks. Lõplikku kasutuskogust mõjutavad maagi tüübid, hõljuvate osakeste suurused, vee kvaliteedi koostis, pH väärtus ja töötlemise eesmärgid. Seetõttu võivad soovitatavad annused olla vaid esialgsed võrdlusalused ja optimeerimine tuleks siiski enne ametlikku kasutamist läbi viia purgitestide kaudu.

Teaduslik doseerimisskeem ei saa mitte ainult täielikult avaldada hüübimisvõimetPolüalumiiniumkloriid (PAC), kuid võib ka vähendada keemilisi jäätmeid, alandada tegevuskulusid ning parandada jäätmete reovee ja protsesside ringleva vee puhastamise efektiivsust.

Soovitatavad PAC-annused erinevate kaevandusreovee puhastamise stsenaariumide jaoks

Järgmises tabelis on loetletud PAC tüüpilised standardannuste vahemikud erinevates kaevandusrakendustes (väärtused on täpselt identsed algtekstiga):

Tuleb märkida, et ülaltoodud andmed kehtivad ainult üldiste töötingimuste viidetena. Erinevat tüüpi kaevanduste (nt rauamaak, vasemaak, kullamaak, plii-tsingimaak, söekaevandused ning liiva- ja kruusakivikaevandused) puhul tuleb lõplik optimaalne doos määrata tegelike katsetulemuste põhjal, kuna läga omadused erinevad oluliselt.

Miks tuleb läbi viia purgikatse?

Paljud kaevandusettevõtted kalduvad koagulantide asendamisel doseerimiseks otse viiteid teiste projektide andmetele. Kuid isegi kui puhastusskaala on identne, võib erinevate kaevandusalade veekvaliteedi koostis olla täiesti erinev.

Näiteks:

Erinevad maagitüübid;

Erinevad savisisaldused;

Ultra{0}}peente osakeste erinevad proportsioonid;

Veekogu erinev aluselisus ja karedus;

Erinevad pH väärtuse kõikumise vahemikud;

Sesoonsetest erinevustest põhjustatud hägususe muutused.

Seetõttu tuleks enne PAC koagulandi ametlikku kasutamist läbi viia tüüpiline purgikatse (ASTM D2035), et määrata kindlaks optimaalne keemiline annus ja tööparameetrid, simuleerides kohapeal töötingimusi. Jar Test ei aita mitte ainult valida kõige ökonoomsemat kemikaaliannust, vaid võib ka eelnevalt hinnata helvete moodustumise kiirust, settimise mõju ja heitvee kvaliteeti, luues aluse stabiilseks töökohas-.

Standardne PAC doseerimisvool

PAC täielikuks kasutamiseks kaevanduste reoveepuhastuses peaksid toimingud järgima mõistlikku koagulatsiooniprotsessi.

1. samm: viige läbi purgikatseEnne ametlikku tootmist tuleks katseteks valida representatiivsed kaevandusreovee proovid. Erinevate PAC kontsentratsioonikombinatsioonide abil jälgige helvete moodustumise kiirust, helbe suurust, settimisaega, supernatandi hägusust ja optimaalset majanduslikku annust. See protsess võib tõhusalt lühendada-kohapealset kasutuselevõtuaega ja parandada hilisemat tööstabiilsust.

2. samm: kiire segamine PAC-i doseerimiseksPAC tuleks doseerida kohas, kus veevoolu turbulents on tugev, võimaldades kemikaalil kiiresti ja ühtlaselt hajuda. Soovitatavad kiire segamise tingimused on järgmised:

G väärtus: 200–400 s⁻¹

Segamisaeg: 30–60 sekundit Kiire segamine aitab PAC-il kiiresti hõljuvate osakestega kokku puutuda, et viia laengu neutraliseerimine lõpule, luues head tingimused järgnevaks flokulatsiooniks.

3. samm: aeglane flokulatsioonireaktsioonPärast kiire segamise lõpetamist läheb reovesi flokulatsioonifaasi. Soovitatav on kontrollida:

G väärtust hoitakse vahemikus 20–60 s⁻¹

Flokulatsiooniaeg: 15–25 minutit Aeglasem segamine võib takistada juba moodustunud helveste lõikamist ja purunemist, soodustades samal ajal peenemate osakeste ühinemist suuremateks helvesteks, parandades settimise efektiivsust.

4. etapp: settimis- või paksenemisraviPärast piisavat flokulatsiooni satub reovesi settepaakidesse, paksendajatesse või puhastusseadmetesse. Moodustunud suured-osakeste helbed võivad kiiresti settida, saavutades tahke-vedeliku eraldumise ja pakkudes selgemat heitvett jäätmete tagasivooluks ja ringluseks.

Paremad tulemused, kui PAC-i ja PAM-i kasutatakse koos

Praegu ei kasuta enamik kaasaegseid kaevandusi ainult PAC-i, vaid kasutavad kombineeritud PAC+PAM-protsessi. Seda kombinatsiooni on laialdaselt kasutatud järgmistes valdkondades: rikastamisjäätmete reoveepuhastus, kullakaevanduse rikastamisjäätmete tagasivooluvesi, vasekaevanduse rikastamise ringlusvesi, rauamaagi paksendajad, maagipesu reoveepuhastus ja kõrge -savi mineraalide töötlemine.

PAC vastutab peamiselt kiire koagulatsiooni eest, samal ajal kui PAM suurendab veelgi floki struktuuri, ühendades peenosakesed, et moodustada stabiilsemad suured floki klastrid.

PAC-i ja PAM-i kombineeritud kasutamisel on tavaliselt järgmised eelised:

✔ Parandab floki tugevust;

✔ Suurendab floki suurust;

✔ Kiirendab settimiskiirust;

✔ Parandab filtripressi veetustamise efektiivsust;

✔ Vähendab igakülgset kemikaalide tarbimist;

✔ Parandab ringleva vee selginemist.

Ultra-peente saviosakeste puhul, mille osakeste suurus on alla 2 μm, võib see kombineeritud protsess tavaliselt saavutada paremaid töötlemistulemusi ja on seega muutunud paljude suurte kaevandusettevõtete jaoks küpseks protsessiskeemiks.

Millised on PAC-i eelised maarjaga võrreldes?

Varem kasutasid paljud kaevandused alumiiniumsulfaati (maarja) koagulandina, kuid kasvavate keskkonnanõuete ja tegevuskulude kontrollimise vajaduse tõttu on üha enam ettevõtteid hakanud kasutama PAC töötlemisprotsessi. Allpool on toodud peamised erinevused kahe koagulandi vahel kaevandusreovee puhastamisel.

Kaasaegsete kaevanduste puhul ei saa PAC mitte ainult parandada koagulatsiooniefekti, vaid võib ka vähendada muda töötlemise töökoormust ja suurendada tsirkuleeriva vee kasutusmäära, muutes seda kaevandusettevõtetes üha enam tunnustavaks.

PAC asendab traditsioonilisi koagulante, luues kaevandustele pikaajalise{0}}väärtuse

Kaevanduste veepuhastussüsteemide puhul, mis on töötanud aastaid, ei tähenda koagulandi uuendamine kogu seadmete väljavahetamist. Enamikul juhtudelPolüalumiiniumkloriid (PAC)saab vahetult rakendada olemasolevatele kemikaalide doseerimissüsteemidele, mis nõuab lihtsalt doseerimise ja tööparameetrite uuesti-optimeerimist vastavalt uutele keemilistele omadustele.

Üldiselt hõlmab traditsiooniliselt maarjalt PAC-ile üleminek peamiselt järgmisi ülesandeid:

Purgi testi täitmine;

Kemikaalide doseerimiskontsentratsiooni reguleerimine;

Mõõteseadmete kalibreerimine;

Tööparameetrite optimeerimine;

Lihtsate koolituste läbiviimine operaatoritele.

Kogu konversiooniprotsess on tavaliselt üsna kiire ja selle saab lühikese aja jooksul lõpule viia ilma suuremahuliste{0}}seadmete muudatusteta, aidates seeläbi kaevandusettevõtetel reoveepuhastuse tõhusust kiiresti tõsta.

Peatüki kokkuvõte

PAC doseerimise ratsionaalse valiku, kemikaalide doseerimisprotseduuride standardiseerimise ja sünergiliseks töötlemiseks PAM-iga kombineerimise kaudu saavad kaevandusettevõtted veelgi tõhustada jäätmete reovee ja protsesside ringleva vee puhastamise mõju, vähendada muda töötlemise kulusid ja parandada üldist töötõhusust. Samal ajal on PAC-l võrreldes traditsioonilise maarjaga selgemad eelised kohanemises keeruka veekvaliteediga, madalal{1}}temperatuuril töötamisel ja pikaajalisel-majanduslikel omadustel, muutes selle üheks oluliseks koagulandiks kaasaegses kaevandusreoveepuhastuses.

(KKK)

1. Milliste kaevandusreovee tüüpide puhul on polüalumiiniumkloriid (PAC) rakendatav?

Polüalumiiniumkloriid (PAC) is on rakendatav enamiku kaevandusreovee puhastamise stsenaariumide puhul, sealhulgas rikastusjäätmete reovesi, rikastamise tsirkulatsioonivesi, kaevanduste äravool, maagi pesemise reovesi, kaevanduse pinnase äravool ning liiva ja kruusa täitematerjali töötlemise reovesi. Suures koguses hõljuvaid osakesi, savi, muda ja ülipeeneid mineraalosakesi sisaldava reovee puhul võib PAC tavaliselt saavutada hea koagulatsiooni ja settimise. Samal ajal sobib see ka mitmesse tööstusesse, nagu kullakaevandused, vasekaevandused, rauakaevandused, plii-tsingikaevandused, söekaevandused, niklikaevandused ja mitte-metallikaevandused.

2. Kas PAC saab ravida happekaevanduste äravoolu (AMD)?

Jah, saab. PAC suudab tõhusalt eemaldada hõljuvaid tahkeid aineid happekaevanduse drenaažis, parandades reovee läbipaistvust. Kui reovesi sisaldab raskmetalle, nagu raud, alumiinium ja mangaan, on soovitatav hoida puhastusprotsessi ajal pH vahemikus 7,5–9,0, võimaldades mõnel metalliioonil moodustada kaas-sademeid, mis suurendab üldist eemaldamise efektiivsust. Kõrge raskmetallide kontsentratsiooniga või keerukate koostistega happekaevanduse drenaaži puhul soovitatakse stabiilsema raviefekti saavutamiseks tavaliselt kasutada kombineeritud PAC + lubja neutraliseerimise protsessi.

3. Kas PAC sobib kõrge savisisaldusega maakidest tekkiva reovee puhastamiseks?

Väga sobiv. Kõrged-savimaagid tekitavad töötlemisel kergesti suurel hulgal äärmiselt väikese osakeste suuruse ja negatiivse laenguga osakesi. Nendel osakestel on aeglane looduslik settimiskiirus ja need on üks levinumaid probleeme kaevandusreovee puhastamisel. PAC suudab kiiresti neutraliseerida osakeste pinnalaengu, soodustades peenosakeste suuremate flokkide moodustumist. Ultra-peente saviosakeste puhul, mille osakeste suurus on väiksem kui 2 μm, on soovitatav kasutadaPAC + anioonne polüakrüülamiid (APAM)kahe-etapiline koagulatsioon-flokulatsiooniprotsess, mis võib tavaliselt saavutada ideaalsema setteefekti.

4. Kas PAC-i tuleb kasutada koos PAM-iga?

Kõik projektid ei vaja ühist kasutamist. Suure hägususe ja suuremate osakeste suurusega kaevandamisreovee puhul võib ainult PAC-ga saavutada head puhastusefektid. Kui reovesi sisaldab suures koguses ülipeeneid osakesi, kolloide või savi või kui on vaja suurendada settimiskiirust ja parandada filtripressi veetustamist, on soovitatav seda kasutada koostöösPolüakrüülamiid (PAM). PAC vastutab peamiselt koagulatsiooni eest, samas kui PAM vastutab peamiselt flokulatsiooni sildamise eest ja nende kahe sünergiline toime võib veelgi suurendada tahkete{1}}vedelike eraldamise tõhusust.

5. Kuidas määratakse PAC annus?

Erinevate kaevanduste jaoks puudub ühtne optimaalne annus. Maagi omadused, heljumi kontsentratsioon, vee temperatuur, pH väärtus, vee kvaliteedi kõikumised ja töötlemise eesmärgid mõjutavad lõplikku keemilist nõudlust. Seetõttu on soovitatav enne ametlikku käitamist läbi viia ASTM D2035 purgikatse, optimeerides PAC annust vastavalt tegelikele veeproovidele, et saavutada parim raviefekt ja madalaimad kasutuskulud.

6. Kas PAC võib maarjast otse asendada?

Enamikus kaevandusreoveepuhastussüsteemides saab jah. Kaevandustes, mis on maarjast juba koagulandina kasutusele võtnud, ei ole üldjuhul vaja esmaseid puhastusseadmeid välja vahetada; ümberlülitamise saab lõpule viia lihtsalt purgitestide uuesti-viimise, kemikaalide annuste optimeerimise ja tööparameetrite reguleerimisega. Võrreldes traditsioonilise maarjaga on PAC-l tavaliselt järgmised eelised:

Laiem pH kohanemisvahemik;

Kiirem flokulatsiooni kiirus;

Muda tootmismahtu vähendatakse 30% kuni 50%;

Säilitab stabiilse flokulatsiooni jõudluse alla 10 kraadi;

Soodustab jäätmete käitlemise ja muda töötlemise kulude vähendamist.

Kuidas PAC-i asendamist ja süsteemi optimeerimist edukalt lõpule viia?

Ettevõtete jaoks, kes plaanivad kaevandusreoveepuhastussüsteeme uuendada, ei ole koagulandi asendamine lihtsalt toote asendamine, vaid see tuleks integreerida üldise optimeerimisega, mis põhineb -koha töötingimustel. Tavaliselt soovitatakse seda rakendada vastavalt järgmisele voolule:

I etapp: veeproovi testimineAnalüüsige heljumi kontsentratsiooni, osakeste suuruse jaotust, pH väärtust ja peamist saasteaine koostist reovees.

II etapp: purgikatseOptimaalse PAC-mudeli ja soovitatava annuse skriinimiseks ning settimisefekti kontrollimiseks kasutage tüüpilisi veeproove.

III etapp: -kohapealne kasutuselevõttOptimeerige PAC doseerimispunkti, segamise intensiivsust, flokulatsiooniaega ja settimisefekti vastavalt tegelikele töötingimustele.

IV etapp: pidev tehniline optimeerimineKui maagi omadused, aastaajad või töötlemisskaalad muutuvad, kohandage keemilist skeemi õigeaegselt, et tagada süsteemi pikaajaline stabiilne töö{0}}.

Standardiseeritud tehniliste teenuste kaudu ei saa kaevandusettevõtted mitte ainult saavutada paremaid puhastusefekte, vaid ka vähendada kemikaalide tarbimist, vähendada muda töötlemise kulusid ja tõsta protsessivee kasutamise efektiivsust.

Järeldus

Kuna kaevandustööstuse nõuded keskkonnaheitele, veeressursside ringlussevõtule ja tegevuskulude kontrollile kasvavad jätkuvalt, on tõhusad ja stabiilsed koagulandid muutunud kaevandusreoveepuhastussüsteemide oluliseks komponendiks. Küpse anorgaanilise polümeeri koagulandinaPolüalumiiniumkloriid (PAC)mängib järjest olulisemat rolli jäätmete reovee, kaevanduste äravoolu, maagi pesemise reovee ja protsessis tsirkuleeriva vee puhastamises tänu oma eelistele, nagu kiire flokulatsioon, lai veekvaliteedi kohanemisvahemik, stabiilne madalal{0}}temperatuuril toimimine ja madal muda teke.

Praktika näitab, et samade puhastuseesmärkide korral ei saa PAC mitte ainult parandada reovee puhastamise tõhusust, vaid võib ka vähendada muda tootmist 30–50%, aidates kaevandusettevõtetel vähendada jäätmete käitlemise ja muda kõrvaldamise kulusid. Samal ajal suudab PAC säilitada head töötlemisvõimet pH vahemikus 5,0 kuni 9,0 ja sellel on stabiilne flokulatsiooniefekt isegi alla 10 kraadi, mistõttu see sobib kaevandusprojektide jaoks erinevates piirkondades ja keerulistes töötingimustes.

Ettevõtetel, kes soovivad tõsta protsessivee kasutustaset, optimeerida puhastusprotsesse ja alandada kõikehõlmavaid tegevuskulusid, aitab PAC-toodete teaduslik valimine ja doseerimisskeemide optimeerimiseks jartestidega kombineerimine saavutada kaevandusreovee tõhusama, säästlikuma ja säästvama puhastamise.

Hankige tasuta PAC-rakenduse nõuandeid

Kui otsite tõhusat kaevandusreovee puhastamiseks sobivat koagulanti, võib meie tehniline meeskond pakkuda teile professionaalset tuge, sealhulgas:

✅ Kaevandusreovee kvaliteedinäitajate tasuta analüüs;

✅ Tasuta PAC tootevaliku soovituste pakkumine;

✅ Tasuta soovitus esialgsete annuste vahemike kohta;

✅ Jar Testi tehniliste juhiste pakkumine;

✅ PAC ja PAM kombineeritud rakendusskeemide pakkumine;

✅ Puhastusprotsesside optimeerimine vastavalt erinevatele maagitüüpidele;

✅ Tootenäidiste testimise ja pidevate tehniliste teenuste tugi.

Tere tulemast meiega ühendust võtma, et hankidaPolüalumiiniumkloriid (PAC)Teie kaevandusprojektile sobiv lahendus.