Soluciones de tratamiento de agua para la industria minera

1. Antecedentes

En las últimas décadas, las regulaciones ambientales a nivel mundial se han vuelto más estrictas a medida que aumenta la conciencia sobre los impactos ambientales y la escasez de agua. La industria minera internacional ha respondido en consecuencia.

Las estrategias de gestión del agua son fundamentales para el desarrollo, la operación y la rehabilitación de minas y se utilizan para minimizar el impacto ambiental de las operaciones mineras. Desde la producción de agua potable, los equipos de refrigeración y la separación de residuos de minerales preciosos hasta el control del polvo, el agua está presente en el proceso minero y, por lo tanto, representa un riesgo para la gran demanda hídrica.

NEWater se preocupa por la contaminación ambiental y acepta el reto del desarrollo sostenible. Observamos aplicaciones de tratamiento de agua en la industria minera, incluyendo el tratamiento de agua potable en la mina, el tratamiento de aguas de proceso, la recuperación de productos, los sistemas de tratamiento de agua reciclada, la gestión de residuos y otras tecnologías de tratamiento.

2. Principio de la tecnología de ósmosis inversa

Tecnología de ósmosis inversa Es la tecnología más utilizada y madura en separación por membranas. Su principio consiste en aplicar una presión superior a la presión osmótica natural al agua salada (como el agua cruda), de modo que la ósmosis se produce en sentido contrario, empujando las moléculas de agua del agua cruda hacia el otro lado de la membrana y transformándola en agua limpia, logrando así la eliminación de impurezas y sales.

Las características de separación de la membrana de ósmosis inversa permiten eliminar eficazmente sales disueltas, coloides, materia orgánica, bacterias, microorganismos y otras impurezas del agua. Hasta la fecha, la tecnología de separación por membranas incluye principalmente la ósmosis inversa (OI) y la filtración por membrana microporosa (MF). ultrafiltración (UF), y tecnología de electrodiálisis (EDI)Entre ellos, RO, UF y EDI se utilizan principalmente en aplicaciones industriales.

3. El principio de funcionamiento de la tecnología de nanofiltración

Nanofiltración Es un proceso de separación por membrana impulsado por presión entre la ósmosis inversa y la ultrafiltración, y el tamaño de poro de las membranas de nanofiltración varía entre unos pocos nanómetros aproximadamente. La mayoría de los membranas de nanofiltración se derivan de membranas de ósmosis inversa, como membranas CA, CTA, membranas compuestas de poliamida aromática y membranas de polietersulfona sulfonada.

Por lo tanto, la nanofiltración, también conocida como ósmosis inversa de baja presión, es un campo emergente de la tecnología de separación por membranas, cuyo rendimiento de separación se encuentra entre la ósmosis inversa y la ultrafiltración, permitiendo que algunas sales inorgánicas y ciertos solventes pasen a través de la membrana, logrando así la separación.

Gracias a su excelente tasa de retención, ofrece una buena tasa de eliminación de metales pesados y evita la contaminación de la membrana. Además, el costo operativo de la membrana de NF es menor que el de la tecnología de ósmosis inversa y ofrece una buena tasa de eliminación de pequeñas moléculas orgánicas, por lo que se utiliza ampliamente en el tratamiento de aguas residuales industriales y químicas.

 

4. Aplicación del tratamiento de agua NEWater en la industria minera

4.1 Drenaje de aguas ácidas de minas

El drenaje minero, las aguas de proceso y las aguas pluviales asociadas con las actividades industriales son los principales tipos de agua generados en las operaciones mineras. Los dos objetivos principales del tratamiento del agua de mina contaminada son neutralizar la acidez y eliminar metales. El agua de mina contaminada se produce cuando las rocas que contienen sulfuros entran en contacto con agua y oxígeno.

Las rocas que contienen sulfuros están expuestas al agua y al oxígeno, lo que genera acidez y altas concentraciones de metales y sulfatos en el agua, por lo que las aguas residuales mineras suelen ser ácidas. Se requiere la adición de cal, piedra caliza o sosa cáustica para elevar el pH (precipitación química) durante todo el proceso de tratamiento del agua.

NEWater utiliza un proceso de membrana de tres etapas. Múltiples sistemas de membranas de ultrafiltración y ósmosis inversa operan en serie para proporcionar una recuperación de agua de hasta 971 TP3T. Para el pretratamiento se combinan dos procesos CSIR: neutralización de caliza y cristalización de yeso, seguidos de filtros de arena húmedos para eliminar el manganeso residual. Tras este tratamiento, el agua se trató con un membrana de ultrafiltración (UF) Elemento para eliminar microorganismos y sólidos suspendidos.

Finalmente, se utilizan membranas de ósmosis inversa (OI) para el tratamiento posterior. La salmuera altamente sobresaturada en sales de yeso (sales disueltas eliminadas por las membranas de OI) se trata con cal para eliminar la sobresaturación. El ciclo final se realizó tres veces para mejorar la recuperación de agua, aumentar la eliminación de sólidos y reducir el volumen de salmuera.

 

El resultado es un flujo de agua limpia con altos estándares de calidad que puede reutilizarse en otros procesos o descargarse de forma segura al medio ambiente. La eliminación de sulfatos y otras impurezas disueltas del agua contaminada para obtener agua producida de alta calidad, que antes se descargaba al medio ambiente, ahora se reutiliza en los procesos operativos.

Dependiendo de la calidad final del agua deseada, se utilizan varias técnicas para eliminar los minerales disueltos, como la ósmosis inversa y otras filtraciones por membrana, realizando intercambio iónicoElectrodesionización, medios de adsorción, etc. De esta manera, se aprovechan al máximo las aguas residuales y se proporciona al operador una solución con cero descargas de líquidos. Desde agua de alimentación de ósmosis inversa de calidad constante hasta un tamaño de planta considerablemente reducido, un mejor rendimiento y una reducción de gastos de capital.

 

4.2 Tratamiento del agua de las minas de carbón

Con el continuo desarrollo de la economía social, la demanda humana de recursos hídricos está en aumento. Debido al rápido desarrollo de la industria del carbón en los últimos años, una gran cantidad de agua subterránea se vierte a la superficie, y los recursos de agua dulce disponibles para la población están disminuyendo. Cómo aprovechar eficazmente el agua que brota de las minas, reducir el vertido de aguas residuales superficiales y ahorrar agua dulce disponible se ha convertido en un problema acuciante en la industria del carbón.

Con su bajo consumo de energía, bajo costo operativo, estructura razonable, tamaño reducido, alta tasa de utilización de agua y alto grado de automatización, la tecnología de ósmosis inversa se utilizará cada vez más en la industria del carbón.

 

En el tratamiento de agua de mina, el agua salina tratada se desaliniza mediante tecnología de ósmosis inversa para cumplir con los estándares de agua potable. Debido a las características especiales de la membrana, la unidad de ósmosis inversa tiene requisitos muy estrictos para la calidad del agua de alimentación. El agua de alimentación puede contener una gran cantidad de sales disueltas, pero los requisitos de coloides, cloro residual, materia en suspensión, iones de hierro y contenido microbiano no deben ser demasiado altos.

La calidad del agua de la mina es generalmente buena, las áreas individuales de agua dura, si se desea reutilizarlas para agua potable, deben ablandarse mediante tratamiento de desalinizaciónSiempre que el agua cruda se pretrate para que su calidad cumpla con los requisitos del dispositivo de ósmosis inversa, se puede aplicar la tecnología de ósmosis inversa para producir agua potable.

 

La calidad del agua de alimentación que ingresa a la unidad de ósmosis inversa después de la sistema de pretratamiento Se controla de la siguiente manera: pH=6~9, p(cloro libre)

El tratamiento anticorrosión y antical necesario deberá realizarse antes de la dispositivo de ósmosis inversaEs decir, el pretratamiento, que constituye una garantía importante para el funcionamiento estable a largo plazo del sistema de ósmosis inversa. Equipo de pretratamiento para el tratamiento de agua de minas de carbón NEWater seleccionado. filtro multimedia y filtro de carbón activado, el material es acero inoxidable.

El filtro multimedia Puede eliminar eficazmente una pequeña cantidad de sedimentos y óxido contenidos en el agua subterránea. Un filtro de carbón activado Utiliza principalmente la gran superficie específica y el espacio poroso del carbón activado para adsorber materia orgánica en el agua, mientras elimina la materia orgánica, también puede eliminar cloro, lípidos, sílice coloidal y materia suspendida en el agua, de modo que el agua de la mina se trata profundamente en agua potable.

 

Las unidades de ósmosis inversa NEWater también están equipadas con bombas de retrolavado automáticas o dispositivos de retrolavado temporizados. Cuando la unidad de ósmosis inversa funciona durante un tiempo, o cuando cambia la calidad del agua de alimentación, la superficie de la membrana de ósmosis inversa puede acumular incrustaciones, obstruirse o contaminarse con microorganismos.

En este momento, la presión del agua de alimentación y la presión del agua concentrada aumentan significativamente, la diferencia de presión a través de la membrana aumenta y el caudal de agua disminuye. Una bomba de retrolavado automática o un dispositivo de retrolavado temporizado pueden limpiar o esterilizar la membrana inmediatamente, reducir la pérdida de membrana y los costos de inversión del proyecto, y reducir los residuos innecesarios.

4.3 Tratamiento del agua de las minas de carbón

La minería y el procesamiento de oro son actividades económicamente importantes. Sin embargo, se asocian con la producción de aguas residuales altamente contaminantes que contienen altas concentraciones de metales pesados y bajos valores de pH. El oro se ha utilizado en diversas aplicaciones, desde materias primas para la fabricación de joyas y reservas de divisas hasta aplicaciones más técnicas como la producción de catalizadores y nanopartículas. Por otro lado, los riesgos ambientales asociados con la minería y el procesamiento de oro pueden abarcar desde la destrucción de hábitats naturales hasta el vertido de aguas residuales altamente contaminantes que pueden contaminar el medio ambiente.

 

Las aguas residuales del procesamiento de minerales presentan un pH bajo y altas concentraciones de metales pesados y cuasimetales, como Cd, Cr, Hg, As, etc., ya que estos elementos suelen estar asociados con componentes valiosos en los minerales y el concentrado. Las aguas residuales de la minería de oro contienen altas concentraciones de sulfato, calcio y magnesio, y los principales contaminantes son iones divalentes, que se tratan con mayor eficacia con membranas de NF que con membranas de ósmosis inversa.

 

Como un sistema secundario o terciario eficaz sistema de tratamiento de aguas residuales, NF se utiliza ampliamente para purificar agua para uso industrial, agrícola y/o reutilización indirecta como agua potable debido a su facilidad de operación, confiabilidad, bajo consumo de energía y alta eficiencia, y puede mantener la compatibilidad de eficiencia. un pH de alimentación de 5.0 proporciona un mayor flujo de permeado y una mayor eficiencia de retención.

 

Concluimos que el caudal de permeado disminuye linealmente a medida que aumenta su recuperación. Además, la conductividad aumenta significativamente cuando el RR es superior a 40%. Por lo tanto, se seleccionó un RR de 40% como el valor ideal para este proceso. NEWater proporcionó un sistema de tratamiento que operó en condiciones óptimas, y el costo del proyecto proporcionó un efluente final tratado de alta calidad a un costo aproximado de $0.81/m³.

5. NEWater ofrece soluciones de tratamiento de agua sostenibles y completas para la industria minera

5.1 Soluciones que podemos ofrecerle.

• Eliminación de sulfatos.
• Eliminación de metales pesados.
• Desalinización/Desalinización.
• Descarga cero de líquidos (ZLD).
• Reutilización/reciclaje de aguas residuales.

 

5.2 Ventajas de NEWater.

(1) Satisfacer necesidades únicas de agua y equipos brindando soluciones diseñadas y personalizadas.

(2) Soluciones llave en mano, incluyendo diseño, ingeniería, fabricación y automatización.

(3) Utilización de tecnología de última generación en el tratamiento de agua para la reutilización eficaz del agua y de las aguas residuales.

(4) Equipo de ingenieros profesionales con un promedio de 15 años de experiencia para brindar una óptima asistencia en línea y servicio y soporte en sitio.

(5) Operaciones mundiales y asistencia con todas las capacidades lingüísticas para apoyar proyectos locales.

 

La tecnología de separación por membrana de ósmosis inversa NEWater, una nueva tecnología de purificación respetuosa con el medio ambiente, sin contaminación secundaria, con alta eficiencia de tratamiento y un buen rendimiento de agua, se utiliza cada vez más en operaciones mineras. Este método es más económico, fácil de usar, de menor costo y satisface las necesidades de las operaciones mineras. Si necesita asesoramiento técnico sobre este tema o alguno relacionado, contacte con nuestros ingenieros. Le brindaremos soporte técnico profesional y de alta calidad, así como asistencia para sus equipos.