水——最基本的自然资源——在我们的日常业务中不可或缺,因此我们致力于设计一流的湿式机械处理系统。通过减少用水量和使用循环水,我们不仅节省了购买淡水的费用,还节约了能源,从而有助于减少温室气体的排放。
采矿作业需要大量的水,并产生尾矿,会对环境造成严重破坏。AKW 设备和工艺设计研发部门一直致力于开发技术,帮助采石、采矿和选矿公司优化用水量,并从尾矿中回收有价值的物料。
然而,由于企业面临的挑战和限制不尽相同,因此定制工艺水解决方案对客户的决策至关重要:关键不是过度设计解决方案,而是在循环水的需求和特定客户环境之间找到适当的平衡和价值定位。
针对不同客户环境的实用解决方案
定制化的工艺水循环理念
我们认为这是我们的责任
AKW 已开发出几种可使采矿作业更加经济和环保的工艺,其重点是提高水循环利用效率,并通过将这些剩余材料转化为有价值的产品,从尾矿中提取更多价值。因此可以最大限度地减少对环境的总体影响,同时确保客户的可持续运营。
在湿式机械处理工艺中,工艺水中含有大量的细颗粒,理想情况下小于 63 微米,但在许多情况下会达到 100 微米,这些细颗粒是在原料的研磨、脱泥和分级过程中产生的(即所谓的 TSS – 总悬浮固体)。为了回收利用工艺用水,须利用重力将悬浮固体分离出来,并通过确定沉降速度、所需的停留和滞留时间来确定所需的沉降面积,从而使悬浮颗粒在平滑流动、稳定和无湍流的状态下沉降。
在某些情况下,为了减少沉淀面积和提高水的透明度,可以通过使用环保型有机化学品(即所谓的絮凝剂),这将有助于粘合细小颗粒,形成更大的絮团。
在物理过程中,微小颗粒(小于 10 微米)不可能通过标准重力分离出来,而这种化学添加剂将大大降低工艺水中的 TSS,从而提高沉淀速度,缩短停留时间,最大限度地减少所需的沉淀面积。
为了确定沉淀速度和所需沉淀面积的尺寸,AKW技术实验室对工艺用水进行了不同的测试。考虑到进料流量和固体浓度等设计参数,可通过使用不同类型的絮凝剂进行多次试验来确定沉淀速度。通过比较试验结果,设计出最有效的沉淀工艺,并推荐最有效、最经济的添加剂,最大化客户的利益
为了针对客户的制约因素和机遇找到最合适的工艺水循环解决方案,我们需要考虑不同的方案以进行进一步研究:
- 水泻湖
- 沉降池
- 浓密机,型号AKA-SET
水泻湖
泻湖是一个自然形成的沉淀区。这种方法成本低、耗能少,但由于与其他处理方法相比,这种方法需要更多的占地面积,因此其可行性在很大程度上取决于地点。特别是污泥沉淀后的挖掘工作也会变得复杂。此外,还有一些条件需要考虑,如气候:在寒冷的气候条件下,水池有时并不是首选的解决方案,除非有人同意在冬季停运数月或放慢工作进度。
主要事实 | |
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能源消耗: | 低 |
占地面积要求: | 大 |
入料粒度 | 一般<100µm |
排放固体浓度: | 约800 -1150g/l |
投资: | 低 |
运营成本 | 中等 |
效率: | 工艺水的循环利用率高达 70%。由于表面积大的原因,部分水会蒸发流失 |
应用领域: | 用于澄清采石和采矿选矿过程中产生的各类泥浆 |
特殊应用领域: | 在可利用面积大的地方风速不高的地方,不适合寒冷气候 |
环境影响: | 高;污泥需要大量空间,破坏自然景观 |
备注 | 与其他方案相比,尾矿管理和材料处理需要更长的时间 |
沉降池
对于占地面积有限但又需要水处理系统的情况,紧凑型沉淀池无疑是一种行之有效的解决方案。这种沉淀池由AKW团队设计,通常由客户直接用混凝土建造,因此使用寿命长,投资低。通过在废水中添加絮凝剂,可以提高沉淀效率。沉淀池定期清理沉淀下来的污泥,方法简单,例如使用轮式装载机或起重机。
主要事实 | |
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能源消耗: | 低 |
占地面积要求: | 紧凑 |
入料粒度 | 一般<100µm |
排放固体浓度: | 约800 -1150g/l |
投资: | Average (concrete work only) |
运营成本: | 中等 |
效率: | 工艺水的循环利用率高达 80%。由于表面积的原因,部分水会蒸发流失 |
应用领域: | 用于澄清采石和采矿选矿过程中产生的各类泥浆 |
特殊应用领域: | 在空间不受限制的地方 |
环境影响: | 最小 |
备注 | 与水泻湖相比,尾矿管理和材料处理效果更好。AKW可对水池进行工程设计,将双水池组合在一起,按顺序工作,实现工厂的连续运行(一个池塘在运行,另一个池塘在清理) |
AKA-SET 浓密机
为了达到最佳的澄清和浓缩效果以及最小的空间使用,可在设备中安装 AKA-SET型浓缩机。AKA-SET是一种高性能浓缩机,絮凝进料浆从顶部进入浓缩池中心。在这里,絮凝给料浆液与沉淀颗粒逆流流动,从而在过滤区形成大颗粒絮凝物。
通过调整絮凝剂与颗粒之间的相互作用,这些絮凝体的沉淀速度将高于传统增稠器中的微絮凝体。因此,单位沉淀面积的处理量更高,浓缩机直径更小。
此外,与大多数已知类型的浓缩机不同的是,AKA-SET系列的耙系统覆盖了整个浓缩机直径,而不仅仅是半径,因此可以确保在污泥排放之前更好地进行脱气和压实。
主要事实 | |
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能源消耗: | 平均 |
占地面积要求: | 有限区域 |
入料粒度: | 一般<100µm |
排放固体浓度: | 约600g/l |
投资: | 中等 |
运营成本: | 中等 |
效率: | 回收工艺用水的效率高达90% |
应用领域: | 用于澄清采石和采矿选矿过程中产生的各类泥浆 |
特殊应用领域: | 在面积有限、气候寒冷或强风的地方,由于占地面积小,浓缩机也可安装在室内。 |
环境影响: | 高效尾矿管理;适用于小型矿山:在小型矿山,浓缩机是澄清富含悬浮固体尾矿的最常用方法。 |
备注 | 通过有效压缩废料体积,最大限度地减少尾矿管理和物料处理时间。可与污泥池和压滤机系统配套使用,进一步优化工艺水回收和污泥处置。 |
根据客户要求设计的浓密机由耐腐蚀材料(钢、不锈钢)制成,并可内衬橡胶、聚氨酯或陶瓷釉,以获得最高的耐磨性和最长的使用寿命。与沉淀池的清理程序相比,该系统的自动化程度更高,可通过自控泵清理污泥。
在浓密机之后,通常会安装一个污泥池,或在某些情况下安装一个压滤机,尽管这些设备有时投资巨大。
根据加工材料的性质和浓缩污泥的价值,AKA-SET系列有两种不同的设计:
总之,工艺水管理策略没有唯一的解决方案。AKW可根据客户的具体情况、灵活度和限制条件、投资能力,以及污泥本身的性质和进一步处理步骤,设计和提供具体的行之有效的解决方案。我们深知,所有解决方案都有助于环境保护,因为它们允许工艺用水的再利用以及对矿物处理过程中产生的污泥进行合理处理。