Soluções de tratamento de água para a indústria de mineração

1. Histórico

Nas últimas décadas, as regulamentações ambientais ao redor do mundo se tornaram mais rigorosas à medida que a conscientização sobre os impactos ambientais e a escassez de água aumentou. A indústria de mineração internacional respondeu de acordo.

Estratégias de gerenciamento de água estão no cerne das atividades de desenvolvimento, operação e reabilitação de minas e agora estão sendo usadas para minimizar o impacto ambiental das operações de mineração. Da produção de água potável, equipamentos de resfriamento e separação de resíduos de minerais preciosos ao controle de poeira, a água é encontrada no processo de mineração e, portanto, representa um risco para o grande volume de demanda de água.

A NEWater se preocupa com a poluição do meio ambiente e aceita o desafio do desenvolvimento sustentável. Vemos aplicações de tratamento de água na indústria de mineração, incluindo tratamento de água potável no local da mina, tratamento de água de processo, recuperação de produtos, sistemas de tratamento de água reciclada, gerenciamento de resíduos e várias outras tecnologias de tratamento.

2. Princípio da tecnologia de osmose reversa

Tecnologia de osmose reversa é a tecnologia mais amplamente usada e madura em tecnologia de separação por membrana. Seu princípio é aplicar uma pressão maior do que a pressão osmótica natural à água salina (como água bruta), de modo que a osmose prossiga na direção oposta, pressionando as moléculas de água na água bruta para o outro lado da membrana e transformando-a em água limpa, atingindo assim o propósito de remover impurezas e sais na água.

As características de separação da membrana de osmose reversa podem efetivamente remover sais dissolvidos, coloides, matéria orgânica, bactérias, micro-organismos e outras impurezas da água. Até agora, a tecnologia de separação por membrana inclui principalmente osmose reversa (RO), filtração por membrana microporosa (MF), ultrafiltração (UF), e tecnologia de eletrodiálise (EDI). Entre eles, RO, UF e EDI são usados principalmente em aplicações industriais.

3. O princípio de funcionamento da tecnologia de nanofiltração

Nanofiltração é um processo de separação de membrana acionado por pressão entre osmose reversa e ultrafiltração, e o tamanho dos poros das membranas de nanofiltração varia de alguns nanômetros ou mais. A maioria dos membranas de nanofiltração são derivados de membranas de osmose reversa, como membranas de CA, CTA, membranas compostas de poliamida aromática e membranas de polietersulfona sulfonada.

Portanto, a nanofiltração, também conhecida como osmose reversa de baixa pressão, é um campo emergente da tecnologia de separação por membrana, cujo desempenho de separação está entre a osmose reversa e a ultrafiltração, permitindo que alguns sais inorgânicos e certos solventes passem pela membrana, alcançando assim a separação.

Devido à sua excelente taxa de retenção, tem uma boa taxa de remoção de metais pesados e não tem problemas de contaminação de membrana. Além disso, o custo operacional da membrana NF é menor do que o da tecnologia de osmose reversa, e tem uma boa taxa de remoção de pequenas moléculas orgânicas, por isso é amplamente usada para tratar águas residuais industriais e químicas.

 

4. Aplicação do tratamento de água NEWater na indústria de mineração

4.1 Drenagem ácida de águas de mina

Drenagem de mina, água de processo e águas pluviais associadas a atividades industriais são os principais tipos de água gerada em operações de mineração. Os dois principais propósitos do tratamento de água de mina contaminada são neutralizar a acidez e remover metais. A água de mina contaminada é produzida quando rochas contendo sulfetos entram em contato com água e oxigênio.

Rochas contendo sulfeto são expostas à água e ao oxigênio, resultando em acidez e altas concentrações de metais e sulfatos na água, então as águas residuais da mina são tipicamente ácidas. A adição de cal, calcário ou soda cáustica é necessária para aumentar o pH (precipitação química) durante todo o processo de tratamento de água.

A NEWater usa um processo de membrana de três estágios. Vários sistemas de membrana de ultrafiltração e osmose reversa são operados em série para fornecer recuperação de água de até 97%. Dois processos CSIR, neutralização de calcário/cal e cristalização de gesso são combinados para pré-tratamento, seguidos por filtros de areia úmida para remover manganês residual. Após esta etapa de tratamento, a água foi tratada com um membrana de ultrafiltração (UF) elemento para remover microrganismos e sólidos suspensos.

Finalmente, membranas de osmose reversa (RO) são usadas para tratamento subsequente. Salmoura altamente supersaturada em sais de gesso (sais dissolvidos removidos por membranas de RO) é tratada com cal para remover a supersaturação. O ciclo final foi realizado três vezes para melhorar a recuperação de água, aumentar a remoção de sólidos e reduzir o volume de salmoura.

 

O resultado é um fluxo de água limpa com altos padrões de qualidade que pode ser reutilizado em outros processos ou descarregado com segurança no meio ambiente. A remoção de sulfatos e outras impurezas dissolvidas da água contaminada para obter água produzida de alta qualidade que costumava ser descarregada no meio ambiente agora é reutilizada em processos operacionais.

Dependendo da qualidade final da água desejada, são utilizadas diversas técnicas para remover minerais dissolvidos, como a osmose reversa e outras filtrações por membrana, realizando troca iônica, eletrodeionização, meios de adsorção, etc. Assim, a água residual é totalmente utilizada e fornece ao operador uma solução de descarga de líquido zero. Desde o fornecimento de água de alimentação de RO de qualidade consistente, até o tamanho de projeto da planta bastante reduzido, desempenho aprimorado e CAPEX reduzido.

 

4.2 Tratamento de água de mina de carvão

Com o desenvolvimento contínuo da economia social, a demanda humana por recursos hídricos está aumentando. Com o rápido desenvolvimento da indústria do carvão nos últimos anos, uma grande quantidade de água subterrânea é descarregada na superfície, e os recursos de água doce disponíveis para os humanos estão diminuindo. Como usar efetivamente a água jorrando da mina, reduzir a descarga de águas residuais da superfície e economizar a água doce disponível, tornou-se um problema urgente na indústria do carvão.

Com seu baixo consumo de energia, baixo custo operacional, estrutura razoável, tamanho reduzido, alta taxa de utilização de água e alto grau de automação, a tecnologia de osmose reversa será cada vez mais amplamente utilizada na indústria do carvão.

 

No tratamento de água de mina, a água salina tratada da mina é dessalinizada pela tecnologia de osmose reversa para atender ao padrão de água potável. Devido às características especiais da membrana, a unidade de osmose reversa tem requisitos muito rigorosos para a qualidade da água da água de alimentação. A água de alimentação pode ter um grande número de sais dissolvidos, mas os requisitos para colóide, cloro residual, matéria suspensa, íons de ferro e conteúdo microbiano na água não podem ser muito altos.

A qualidade da água da mina é geralmente boa, áreas individuais de água dura, se você quiser reutilizá-las para água potável, devem ser amaciadas por meio de tratamento de dessalinização. Desde que o pré-tratamento da água bruta, para que sua qualidade de água atinja os requisitos de qualidade da água de alimentação do dispositivo de osmose reversa, você pode aplicar a tecnologia de osmose reversa para produzir água potável.

 

A qualidade da água de alimentação que entra na unidade de osmose reversa após a sistema de pré-tratamento é controlado da seguinte forma: pH=6~9, p(cloro livre)

O tratamento anticorrosivo e anti-incrustante necessário deve ser realizado antes da dispositivo de osmose reversa, ou seja, pré-tratamento, que é uma garantia importante para a operação estável de longo prazo do sistema de osmose reversa. Equipamento de pré-tratamento de tratamento de água de mina de carvão NEWater selecionado filtro multimídia e filtro de carvão ativado, o material é aço inoxidável.

O filtro multimídia pode remover eficazmente uma pequena quantidade de sedimento e ferrugem contidos nas águas subterrâneas. Um filtro de carvão ativado usa principalmente a grande área de superfície específica e o espaço poroso do carvão ativado para adsorver matéria orgânica na água, enquanto remove matéria orgânica, ele também pode remover cloro, lipídios, sílica coloidal e matéria suspensa na água, para que a água da mina seja profundamente tratada e se torne água potável.

 

As unidades de osmose reversa NEWater também são equipadas com bombas de retrolavagem automáticas ou dispositivos de retrolavagem temporizados. Quando a unidade de osmose reversa funciona por um período de tempo, ou quando a qualidade da água de alimentação muda, a superfície da membrana de osmose reversa pode ficar escamada ou obstruída, ou contaminada por micro-organismos.

Neste momento, a pressão da água de alimentação e a pressão da água concentrada aumentam significativamente, a diferença de pressão através da membrana aumenta e a saída de água diminui. Uma bomba de retrolavagem automática ou um dispositivo de retrolavagem temporizado pode limpar ou esterilizar imediatamente a membrana, reduzir a perda de membrana e o investimento em custos do projeto e reduzir o desperdício desnecessário.

4.3 Tratamento de água de mina de carvão

A mineração de ouro e o processamento de minério são atividades economicamente importantes. No entanto, elas estão associadas à produção de águas residuais altamente poluentes contendo altas concentrações de metais pesados e baixos valores de pH. O ouro tem sido usado em muitas aplicações diferentes, desde matérias-primas para fabricação de joias e reservas de moeda até aplicações mais técnicas, como produção de catalisadores e nanopartículas. Por outro lado, os riscos ambientais associados à mineração e ao processamento de ouro podem variar da destruição de habitats naturais à descarga de águas residuais altamente poluentes que podem contaminar o meio ambiente.

 

Águas residuais do processamento de minério têm um pH baixo e altas concentrações de metais pesados e quase-metais, como Cd, Cr, Hg, As, etc., pois esses elementos são tipicamente associados a componentes valiosos em minérios e concentrados. Águas residuais da mineração de ouro contêm altas concentrações de sulfato, cálcio e magnésio, e os principais contaminantes são íons divalentes, que são tratados de forma mais eficaz com membranas NF do que com membranas RO.

 

Como um secundário ou terciário eficaz sistema de tratamento de águas residuais, O NF é amplamente utilizado para purificar água para reutilização industrial, agrícola e/ou indireta como água potável devido à sua facilidade de operação, confiabilidade, baixo consumo de energia e alta eficiência, além de poder manter a compatibilidade de eficiência. Um pH de alimentação de 5,0 proporciona maior fluxo de permeado e maior eficiência de retenção.

 

Concluímos que a vazão do permeado mostra uma diminuição linear à medida que a recuperação do permeado aumenta. Além disso, a condutividade aumenta significativamente quando o RR é maior que 40%. Portanto, um RR de 40% foi selecionado como o valor ideal para este processo. A NEWater forneceu um sistema de tratamento que operou em condições ótimas, e o custo de entrada do projeto forneceu um efluente final tratado de alta qualidade a um custo de aproximadamente $0,81/m3.

5. NEWater fornece soluções de tratamento de água sustentáveis e completas para a indústria de mineração

5.1 Soluções que podemos lhe oferecer.

• Remoção de sulfato.
• Remoção de metais pesados.
• Dessalinização / Dessalinização.
• Descarga de Líquido Zero (ZLD).
• Reutilização/reciclagem de águas residuais.

 

5.2 Vantagens da NEWater.

(1) Atender às necessidades exclusivas de água e equipamentos, fornecendo soluções projetadas e personalizadas.

(2) Soluções completas, incluindo design, engenharia, fabricação e automação.

(3) Utilização de tecnologia de ponta no tratamento de água para reutilização eficaz de água e águas residuais.

(4) Equipe de engenheiros profissionais com média de 15 anos de experiência para fornecer assistência on-line ideal e serviço e suporte no local.

(5) Operações e assistência em todo o mundo com todas as capacidades linguísticas para apoiar projetos locais.

 

A tecnologia de separação por membrana de osmose reversa NEWater, como uma nova tecnologia de purificação com ecologicamente correta, não tem poluição secundária, tem alta eficiência de tratamento e tem boa saída de água, e é cada vez mais usada em operações de mineração. Este método é mais econômico e fácil de usar, tem custos mais baixos e atende às necessidades das operações de mineração. Se você tiver necessidade disso ou de aconselhamento técnico relacionado, basta entrar em contato com nossos engenheiros. Podemos fornecer a você suporte técnico profissional e poderoso e suporte de equipamento.