Solutions de traitement de l'eau pour l'industrie minière

1. Contexte

Ces dernières décennies, les réglementations environnementales mondiales sont devenues plus strictes, face à la prise de conscience croissante des impacts environnementaux et de la pénurie d'eau. L'industrie minière internationale a réagi en conséquence.

Les stratégies de gestion de l'eau sont au cœur des activités de développement, d'exploitation et de réhabilitation des mines et sont désormais utilisées pour minimiser l'impact environnemental des opérations minières. De la production d'eau potable aux équipements de refroidissement, en passant par la séparation des déchets de minéraux précieux et le contrôle des poussières, l'eau est présente dans le processus minier et représente donc un risque pour l'important volume de demande en eau.

NEWater est soucieux de la pollution de l'environnement et relève le défi du développement durable. Nous utilisons des applications de traitement de l'eau dans l'industrie minière, notamment le traitement de l'eau potable sur site, le traitement des eaux de procédé, la récupération des produits, les systèmes de traitement des eaux recyclées, la gestion des résidus et diverses autres technologies de traitement.

2. Principe de la technologie de l'osmose inverse

Technologie d'osmose inverse Il s'agit de la technologie la plus répandue et la plus aboutie en matière de séparation membranaire. Son principe consiste à appliquer à l'eau salée (comme l'eau brute) une pression supérieure à la pression osmotique naturelle, de sorte que l'osmose se déroule en sens inverse, poussant les molécules d'eau brute vers l'autre côté de la membrane et la transformant en eau propre, permettant ainsi d'éliminer les impuretés et les sels de l'eau.

Les caractéristiques de séparation de la membrane d'osmose inverse permettent d'éliminer efficacement les sels dissous, les colloïdes, les matières organiques, les bactéries, les micro-organismes et autres impuretés de l'eau. À ce jour, la technologie de séparation membranaire comprend principalement l'osmose inverse (OI), la filtration sur membrane microporeuse (MF), ultrafiltration (UF), et technologie d'électrodialyse (EDI)Parmi eux, RO, UF et EDI sont principalement utilisés dans les applications industrielles.

3. Le principe de fonctionnement de la technologie de nanofiltration

Nanofiltration Il s'agit d'un procédé de séparation membranaire sous pression, entre l'osmose inverse et l'ultrafiltration. La taille des pores des membranes de nanofiltration varie de quelques nanomètres environ. La plupart des membranes de nanofiltration sont dérivés de membranes d'osmose inverse, telles que les membranes CA, CTA, les membranes composites en polyamide aromatique et les membranes en polyéthersulfone sulfonée.

Par conséquent, la nanofiltration, également connue sous le nom d'osmose inverse à basse pression, est un domaine émergent de la technologie de séparation membranaire, dont les performances de séparation se situent entre l'osmose inverse et l'ultrafiltration, permettant à certains sels inorganiques et à certains solvants de traverser la membrane, réalisant ainsi la séparation.

Grâce à son excellent taux de rétention, elle offre un bon taux d'élimination des métaux lourds et ne présente aucun problème de contamination membranaire. De plus, son coût d'exploitation est inférieur à celui de l'osmose inverse et son bon taux d'élimination des petites molécules organiques est important. Elle est donc largement utilisée pour le traitement des eaux usées industrielles et chimiques.

 

4. Application du traitement de l'eau NEWater dans l'industrie minière

4.1 Drainage des eaux minières acides

Le drainage minier, les eaux de procédé et les eaux pluviales liées aux activités industrielles sont les principaux types d'eaux générées par les opérations minières. Le traitement des eaux minières contaminées a deux objectifs principaux : neutraliser l'acidité et éliminer les métaux. Les eaux minières contaminées sont produites lorsque des roches contenant des sulfures entrent en contact avec l'eau et l'oxygène.

Les roches sulfurées sont exposées à l'eau et à l'oxygène, ce qui entraîne une acidité et de fortes concentrations de métaux et de sulfates dans l'eau. Les eaux usées minières sont donc généralement acides. L'ajout de chaux, de calcaire ou de soude caustique est nécessaire pour augmenter le pH (précipitation chimique) tout au long du processus de traitement de l'eau.

NEWater utilise un procédé membranaire en trois étapes. Plusieurs systèmes membranaires d'ultrafiltration et d'osmose inverse fonctionnent en série pour assurer une récupération d'eau allant jusqu'à 97%. Deux procédés CSIR, la neutralisation au calcaire et la cristallisation du gypse, sont combinés pour le prétraitement, suivi de filtres à sable humide pour éliminer le manganèse résiduel. Après cette étape, l'eau a été traitée par un membrane d'ultrafiltration (UF) élément pour éliminer les micro-organismes et les solides en suspension.

Enfin, des membranes d'osmose inverse (OI) sont utilisées pour le traitement ultérieur. La saumure fortement sursaturée en sels de gypse (sels dissous éliminés par les membranes d'OI) est traitée à la chaux pour éliminer la sursaturation. Le cycle final a été répété trois fois afin d'améliorer la récupération d'eau, d'augmenter l'élimination des solides et de réduire le volume de saumure.

 

Il en résulte une eau propre, répondant à des normes de qualité élevées, qui peut être réutilisée dans d'autres procédés ou rejetée en toute sécurité dans l'environnement. L'élimination des sulfates et autres impuretés dissoutes de l'eau contaminée pour obtenir une eau de production de haute qualité, auparavant rejetée dans l'environnement, est désormais réutilisée dans les procédés opérationnels.

En fonction de la qualité finale de l'eau souhaitée, un certain nombre de techniques sont utilisées pour éliminer les minéraux dissous, telles que l'osmose inverse et d'autres filtrations membranaires, effectuant échange d'ions, électrodéionisation, adsorption, etc. Ainsi, les eaux usées sont pleinement exploitées et offrent à l'exploitant une solution sans rejet liquide. L'eau d'alimentation osmosée est de qualité constante, la taille de l'installation est considérablement réduite, les performances sont améliorées et les dépenses d'investissement sont réduites.

 

4.2 Traitement des eaux des mines de charbon

Avec le développement continu de l'économie sociale, la demande humaine en ressources en eau augmente. Avec le développement rapide de l'industrie charbonnière ces dernières années, d'importantes quantités d'eaux souterraines sont rejetées à la surface, et les ressources en eau douce disponibles pour l'homme diminuent. L'exploitation efficace des eaux de ruissellement des mines, la réduction des rejets d'eaux usées de surface et la préservation de l'eau douce disponible sont devenues un problème urgent pour l'industrie charbonnière.

Avec sa faible consommation d'énergie, son faible coût d'exploitation, sa structure raisonnable, son faible encombrement, son taux d'utilisation de l'eau élevé et son degré élevé d'automatisation, la technologie d'osmose inverse sera de plus en plus largement utilisée dans l'industrie du charbon.

 

Lors du traitement des eaux de mine, l'eau salée traitée est dessalée par osmose inverse afin de répondre aux normes de potabilité. En raison des caractéristiques spécifiques de la membrane, l'unité d'osmose inverse est soumise à des exigences très strictes quant à la qualité de l'eau d'alimentation. Celle-ci peut contenir une grande quantité de sels dissous, mais les exigences en matière de colloïdes, de chlore résiduel, de matières en suspension, d'ions fer et de teneur microbienne ne doivent pas être trop élevées.

La qualité de l'eau de mine est généralement bonne. Les zones individuelles d'eau dure, si vous souhaitez les réutiliser pour l'eau potable, doivent être adoucies. traitement de dessalement. Tant que le prétraitement de l'eau brute, de sorte que sa qualité d'eau réponde aux exigences de qualité de l'eau d'alimentation du dispositif d'osmose inverse, vous pouvez appliquer la technologie d'osmose inverse pour produire de l'eau potable.

 

La qualité de l'eau d'alimentation entrant dans l'unité d'osmose inverse après la système de prétraitement est contrôlé comme suit : pH = 6~9, p(chlore libre)

Le traitement anticorrosion et anticalcaire nécessaire doit être effectué avant la appareil d'osmose inverse, c'est-à-dire le prétraitement, qui constitue une garantie importante pour le fonctionnement stable à long terme du système d'osmose inverse. Sélection de l'équipement de prétraitement des eaux de mine de charbon NEWater. filtre multimédia et filtre à charbon actif, le matériau est en acier inoxydable.

Le filtre multimédia peut éliminer efficacement une petite quantité de sédiments et de rouille contenus dans les eaux souterraines. filtre à charbon actif utilise principalement la grande surface spécifique et l'espace poreux du charbon actif pour adsorber la matière organique dans l'eau, tout en éliminant la matière organique, il peut également éliminer le chlore, les lipides, la silice colloïdale et les matières en suspension dans l'eau, de sorte que l'eau de la mine est profondément traitée en eau potable.

 

Les unités d'osmose inverse NEWater sont également équipées de pompes de lavage automatiques ou de dispositifs de lavage temporisés. Lorsque l'unité fonctionne pendant un certain temps ou que la qualité de l'eau d'alimentation change, la surface de la membrane d'osmose inverse peut s'entartrer, s'obstruer ou être contaminée par des micro-organismes.

À ce stade, la pression de l'eau d'alimentation et la pression de l'eau concentrée augmentent considérablement, la différence de pression à travers la membrane s'accentue et le débit d'eau diminue. Une pompe de lavage à contre-courant automatique ou un dispositif de lavage à contre-courant temporisé permet de nettoyer ou de stériliser immédiatement la membrane, de réduire les pertes de membrane et les coûts d'investissement du projet, ainsi que de limiter les déchets inutiles.

4.3 Traitement des eaux des mines de charbon

L'extraction et le traitement du minerai d'or sont des activités économiquement importantes. Cependant, elles génèrent des eaux usées très polluantes, riches en métaux lourds et à faible pH. L'or a été utilisé dans de nombreuses applications, des matières premières pour la fabrication de bijoux et les réserves monétaires à des applications plus techniques comme la production de catalyseurs et de nanoparticules. Par ailleurs, les risques environnementaux associés à l'extraction et au traitement de l'or peuvent aller de la destruction d'habitats naturels au rejet d'eaux usées hautement polluantes susceptibles de contaminer l'environnement.

 

Les eaux usées issues du traitement des minerais présentent un pH faible et des concentrations élevées en métaux lourds et quasi-métaux tels que le cadmium, le chrome, le mercure et l'arsenic, car ces éléments sont généralement associés à des composants précieux des minerais et des concentrés. Les eaux usées issues de l'extraction de l'or contiennent de fortes concentrations de sulfate, de calcium et de magnésium, et les principaux contaminants sont des ions divalents, qui sont traités plus efficacement par les membranes NF que par les membranes OI.

 

En tant que secondaire ou tertiaire efficace système de traitement des eaux usées, Le NF est largement utilisé pour purifier l'eau destinée à une réutilisation industrielle, agricole et/ou indirecte comme eau potable en raison de sa facilité d'utilisation, de sa fiabilité, de sa faible consommation d'énergie et de son efficacité élevée, et peut conserver une compatibilité d'efficacité. Un pH d'alimentation de 5,0 fournit un flux de perméat plus important et une efficacité de rétention plus élevée.

 

Nous concluons que le débit de perméat diminue linéairement à mesure que la récupération de perméat augmente. De plus, la conductivité augmente significativement lorsque le RR est supérieur à 40%. Par conséquent, un RR de 40% a été choisi comme valeur idéale pour ce procédé. NEWater a fourni un système de traitement fonctionnant dans des conditions optimales, et le coût du projet a permis d'obtenir un effluent final traité de haute qualité pour un coût d'environ $0,81/m³.

5. NEWater fournit des solutions de traitement de l'eau durables et complètes pour l'industrie minière

5.1 Solutions que nous pouvons vous proposer.

• Élimination des sulfates.
• Élimination des métaux lourds.
• Dessalement / Dessalinisation.
• Décharge liquide nulle (ZLD).
• Réutilisation/recyclage des eaux usées.

 

5.2 Avantages de NEWater.

(1) Répondre aux besoins uniques en eau et en équipement en proposant des solutions techniques et personnalisées.

(2) Solutions clés en main, incluant la conception, l’ingénierie, la fabrication et l’automatisation.

(3) Utilisation d’une technologie de traitement de l’eau de pointe pour une réutilisation efficace de l’eau et des eaux usées.

(4) Équipe d'ingénieurs professionnels avec une moyenne de 15 ans d'expérience pour fournir une assistance en ligne optimale et un service et un support sur site.

(5) Opérations et assistance dans le monde entier avec toutes les capacités linguistiques pour soutenir les projets locaux.

 

La technologie de séparation par membrane d'osmose inverse NEWater est une nouvelle technologie de purification respectueuse de l'environnement, sans pollution secondaire, offrant une efficacité de traitement élevée et un bon rendement en eau. Elle est de plus en plus utilisée dans les exploitations minières. Plus économique et simple d'utilisation, cette méthode est moins coûteuse et répond aux besoins des exploitations minières. Pour tout conseil technique, n'hésitez pas à contacter nos ingénieurs. Nous vous fournirons une assistance technique et un support matériel performants et professionnels.