معدات معالجة مياه الصرف الصحي في المناجم

مقدمة

 

لدى JMFILTEC العديد من المشاريع في معالجة مياه مناجم الفحم. أثناء تنفيذ المشروع، تقوم باستمرار بتلخيص وإطلاق جيل جديد من معدات معالجة المياه في مناجم الفحم من خلال الجمع بين تجربة أقرانها وأحدث التجارب الدولية.

يصل التدفق التصميمي لمعدات معالجة مياه الصرف الصحي الخاصة بالمناجم إلى 300-400 لتر/م3*ساعة، وقد تم تطبيقه في منجم الفحم Cuijiagou Partnership، مدينة Sunjiacha، مدينة Shenmu، مقاطعة Shaanxi، وحصل على القبول؛ مجموعتين من معدات معالجة مياه المناجم بقدرة 75 متر مكعب/ساعة.

 

تدمج معدات معالجة مياه الصرف الصحي في المناجم التكنولوجيا الحاصلة على براءة اختراع لأبحاث JMFILTEC لسنوات عديدة:

• تعمل تقنية تعويم الفقاعات الدقيقة بالهواء المذاب بالكامل- على تخفيف مشكلة تلوث الأغشية ولها تأثير التنظيف الذاتي- للغشاء

• تقوم تقنية دمج الأغشية المسطحة بالتعويم بتفريغ المواد الخفيفة مباشرة (مسحوق الفحم والمواد الضوئية العضوية) من خلال الفائض

• يمكن للخلاط عالي الكفاءة-الذي طورته Jianmo أن يحقق تخثرًا فوريًا، مع تحسين كفاءة استجابة الكاشف بشكل كبير وتقليل فقدان الكاشف بشكل كبير.

• تكنولوجيا أنبوب التخثر التي طورتها Jianmo يمكن أن تضمن تجانس التخثر، وحجم الجسيمات الناتجة عن التخثر يلبي متطلبات الترشيح الفائق.

• يدمج مجمع الغشاء الذي طورته Jianmo تكنولوجيا الفصل بالطرد المركزي، والتي يمكنها إزالة الجزيئات الكبيرة والجزيئات ذات الكثافة العالية مباشرة، وزيادة تركيز حمأة مسحوق الفحم المفرغة، وتقليل عدد عمليات التفريغ، وتحسين معدل استرداد مياه المناجم.

• لقد غيرت أول معدات الترشيح الفائق للأغشية المسطحة ذات الضغط الإيجابي في العالم التي طورتها Jianmo الغشاء المسطح كتقنية ترشيح فائق صامتة. إنه يحل قيود الضغط السلبي لاستخراج المضخة من خلال الضغط الإيجابي ويزيد بشكل كبير من تدفق الغشاء. بعد اختبارنا، زاد التدفق بمقدار 2-3 مرات. بسبب استخدام الضغط الإيجابي، يتم تقليل حجم أنبوب إنتاج المياه إلى قطر أنبوب أكثر اقتصادا، ويتم تقليل حجم قطر الأنبوب بأكثر من 50%.

• المجموعات الأربع من الوحدات التي تعمل بشكل مستقل والتي طورتها Jianmo يمكن أن تكون مستقلة عن بعضها البعض، أو يمكن غسلها عكسيًا مع بعضها البعض. هناك مواصفات متعددة لمعالجة مياه المناجم لوحدة واحدة، 15/20/25/50/100 (T/hr)، أي أن الشركة يمكنها تحقيق قدرة معالجة مياه المناجم من 60-400t/hr مع مجموعة واحدة من المعدات المتكاملة.

• يحقق نظام نقع واستعادة الكاشف عالي التركيز -التلقائي بالكامل والذي طورته Jianmo معدل استرداد للكاشف يزيد عن 80%. وفي الوقت نفسه، تم تقليل وقت التنظيف دون الاتصال بالإنترنت من 4 ساعات أصلية إلى 40 دقيقة. يؤدي استرداد الكاشف إلى تقليل استهلاك الكاشف إلى 20% من الكمية الأصلية.

 انخفاض استهلاك المواد الكيميائية: استهلاك المواد الكيميائية للتلبد هو 50% من المعدات التقليدية، واستهلاك مواد التنظيف الكيميائية 25% من معالجة الأغشية التقليدية.

 قادرة على التكيف مع مجموعة متنوعة من مياه المناجم، بما في ذلك مياه المناجم الحمضية ومياه المناجم التي تحتوي على نسبة عالية من COD.

 انخفاض استهلاك الطاقة. يتم تقليل استهلاك الطاقة لمعدات Jianme بحوالي 50% مقارنة بالمعدات التقليدية بسبب التخلص من مضخة إنتاج المياه واستخدام التكنولوجيا المعيارية.

 ومن خلال اعتماد التدفق القصير- والتكنولوجيا المعيارية المتكاملة، تبلغ مساحة معدات معالجة مياه المناجم ذات الأغشية الصلبة 10% من مساحة العمليات التقليدية.

 يمكن التحكم بمؤشر التعكر المهم لمياه المناجم بثبات عند 0.3، ويلبي مؤشر SDI متطلبات التناضح العكسي.

 بسبب استخدام أحدث التقنيات العالمية، يمكن أن يكون تدفق الغشاء لغشاء Jian ثابتًا أكثر من 3001/㎡*ساعة. مع نضوج التكنولوجيا لدينا، هدفنا هو تجاوز 500 لتر/م²*ساعة.

 من خلال اعتماد التصميم المعياري المثبت على انزلاق-والإنتاج الموحد، يمكن تقصير دورة تسليم الغشاء الصلب إلى شهر واحد، ويمكن إضافة الوحدات في أي وقت لتلبية المتطلبات المتغيرة لاحتياجات العملاء.

السبب الأساسي لاختيار أغشية كربيد السيليكون (SiC) لمعالجة مياه الصرف الصحي في المناجم يكمن في التوافق العالي لخصائصها المادية مع ظروف التشغيل القاسية لمياه الصرف الصحي في المناجم. وهذا يسمح لهم بالتغلب على أوجه القصور في مواد الأغشية التقليدية (الأغشية العضوية، والأغشية الخزفية العادية) من حيث مقاومة التآكل، ومقاومة القاذورات، والاستقرار. وعلى وجه التحديد، تنعكس مزاياها في النقاط الأربع التالية:

1. مقاومة فائقة للتآكل، وقابلة للتكيف مع الحموضة الشديدة والقلوية وبيئات الملوحة العالية- لمياه الصرف الصحي في المناجم. تكون مياه الصرف الصحي في المناجم شديدة الحموضة بشكل عام (على سبيل المثال، مياه الصرف الصحي في مناجم الكبريتيد ذات درجة حموضة منخفضة تصل إلى 1-3) وغنية بتركيزات عالية من أيونات الكلوريد وأيونات الكبريتات وأيونات المعادن الثقيلة، مما يضع متطلبات عالية للغاية على مقاومة التآكل للمواد الغشائية. تكون الأغشية العضوية التقليدية (مثل PVDF وPAN) عرضة للشيخوخة والتورم وحتى التلف في البيئات ذات الحموضة القوية والبيئات العالية-بالملح؛ تكون أغشية سيراميك الألومينا العادية عرضة للتآكل في البيئات التي تحتوي على نسبة عالية من الكلور. يمكن لأغشية SiC أن تتحمل نطاقًا شديدًا من الأس الهيدروجيني يتراوح بين 0-14 وتظهر مقاومة ممتازة للوسائط المسببة للتآكل مثل أيونات الكلوريد والكبريتيدات. إنها لا تشكل أي خطر للتلوث بالترشيح ولها عمر خدمة يتراوح من 5 إلى 8 سنوات في معالجة مياه الصرف الصحي الحمضية في المناجم، أي 2-3 أضعاف المواد الغشائية التقليدية.

2. فعال للغاية ضد التلوث، والتعامل مع صفات المياه المعقدة ذات المواد الصلبة العالقة العالية واللزوجة العالية. تحتوي مياه الصرف الصحي الخاصة بالمناجم على كميات كبيرة من المواد الصلبة العالقة مثل مسحوق الفحم، ومسحوق الصخور، وجزيئات المخلفات (تصل إلى آلاف ملجم / لتر)، بالإضافة إلى الغرويات والمواد العضوية من عوامل معالجة المعادن المتبقية، والتي تسبب بسهولة تلوث الأغشية وانسدادها. تتميز أغشية SiC بسطح أملس وكثيف ومحب للماء وكاره للزيوت، مما يقلل من امتصاص والتصاق الجسيمات والمواد العضوية عند المصدر. بالاشتراك مع ترشيح التدفق المتقاطع-، يؤدي تدفق المياه عالي السرعة- إلى إنشاء تأثير تنظيف قوي، مما يؤدي إلى منع ترسب الملوثات بشكل أكبر. حتى في حالة حدوث تلوث، يمكن لأغشية SiC أن تتحمل التنظيف الكيميائي عالي الكثافة- (مثل الأحماض والقلويات عالية التركيز-، وأكسدة هيبوكلوريت الصوديوم)، مع معدل استرداد تدفق أكبر من أو يساوي 95% بعد التنظيف، وهو أعلى بكثير من مواد الأغشية التقليدية، مما يقلل بشكل كبير من وقت التوقف عن العمل للصيانة.

3.يضمن الاعتراض عالي الدقة- أن النفايات السائلة تفي بالمعايير ويتم إعادة استخدامها لاستعادة الموارد. الشرط الأساسي لمعالجة مياه الصرف الصحي في المناجم هو إزالة أيونات المعادن الثقيلة والمواد الصلبة العالقة والمواد العضوية الضارة لتحقيق تصريف متوافق أو استعادة الموارد (على سبيل المثال، قمع الغبار في مناطق التعدين، ومياه معالجة المعادن). يمكن التحكم بدقة في أغشية الترشيح الفائق SiC ضمن حجم مسام يبلغ 0.01 ~ 1 ميكرومتر، واعتراض الجزيئات الغروية ورواسب المعادن الثقيلة والمواد العضوية الجزيئية الكبيرة في مياه الصرف الصحي بكفاءة، مما يؤدي إلى محتوى المواد الصلبة العالقة (SS) أقل من 1 ملجم / لتر وتعكر.<1NTU. This not only directly meets mine wastewater discharge standards but also provides high-quality feedwater for subsequent advanced treatment (e.g., reverse osmosis desalination, ion exchange for heavy metal removal), preventing clogging or contamination of downstream equipment and facilitating water resource recycling.

4. القوة الميكانيكية الممتازة والاستقرار يجعلها مناسبة لظروف موقع التعدين المعقدة. غالبًا ما تكون مواقع معالجة مياه الصرف الصحي في المناجم بيئات مفتوحة أو شبه مفتوحة{2}}تشهد تقلبات كبيرة في جودة المياه وكميتها، وتخضع لأحمال صدمات معينة. تمتلك أغشية SiC قوة ميكانيكية أعلى بكثير من مواد الأغشية التقليدية، مما يجعلها مقاومة فائقة للتآكل والصدمات، ويمكنها تحمل تأثيرات الحمل الناجمة عن التقلبات في جودة المياه. كما أنها تمتلك مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية، وقادرة على تحمل التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة التي تقل عن أو تساوي 50 درجة / دقيقة، مما يجعلها مناسبة لتقلبات درجات الحرارة في مياه الصرف الصحي الخاصة بالتعدين. ويضمن أدائها المستقر التشغيل المستمر للنظام على المدى الطويل-، مع وقت تشغيل سنوي للمعدات يتجاوز 98%، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لمشاريع معالجة مياه الصرف الصحي للتعدين على نطاق واسع-. علاوة على ذلك، فإن تكاليف التشغيل والصيانة الشاملة{11}}على المدى الطويل أقل بكثير من تقنيات الأغشية التقليدية.

باختصار، من خلال معالجة نقاط الضعف في مواد الأغشية التقليدية في معالجة مياه الصرف الصحي في التعدين، أصبحت أغشية SiC هي الحل المفضل الذي يوازن بين فعالية المعالجة والاستقرار التشغيلي وفعالية التكلفة.