洗涤部门的创新支持采石场运营商和材料处理器,以克服水管理源的挑战;成本,效率,可持续性和监管。
其中突出的是来自CDE的模块化湿法加工设备。北爱尔兰公司表示,其解决方案可以促进材料加工行业消费水资源消费,显着提高水效率,更好的废水管理实践。它补充说,制定解决这些安装挑战的技术解决方案对于许多材料处理器来说,寻求通过最大限度地减少昂贵的水资源消耗来提高其运作的盈利能力至关重要。
CDE欧洲和俄罗斯区域经理Stefan Hunger和CDE大洋洲区域经理Daniel Webber报告称,越来越多的法规规范了行业中负责任的用水和管理,包括旨在保护海洋环境和水源免受污染和过度提取的法规。
饥饿说:“当您的使用受到负责任管理和管理时,确认水是可再生的,但它也是一个有限的资源。水回收不仅从越来越严格的立法要求备份的全球环境视角,它也不只有备受备份的,但它还在投资回报方面勾选所有正确的盒子。“
在欧洲,大约有26,000个骨料网站,其中近60%涉及材料洗涤活动。
Webber解释说,澳大利亚矿业的矿业适应了更多的法规,而不是其他大多数行业的用水。
“采矿循环的每个阶段都需要许可证,包括其他公用事业,水许可。运作的影响也受到艰苦的环境评估,以评估水资源的管理和使用和将采用的流程防止地下水污染。“
在行业方面,农业仍然是澳大利亚水的最大用户,占水量占地面积的近70%。然而,在包括挖掘和采石包括矿业和采石的工业上,在2019/22年的储水水平达到10年的低位时,正在上升。
韦伯继续说道:“由于人口增长,澳大利亚水资源的压力越来越大。与此同时,农业和工业部门对支持这种增长和城市化的需求也在增加。我们发现矿山和采石场经营者实际上是在与城市人口、农业和环境的用水需求竞争,这就是为什么政府正在采取更大的行动来规范用水。”
因此,CDE表示,对于材料处理器来说,投资有效的水管理策略,这对材料处理器越来越重要,以通过成本效益手段确保稳定地供应植物植物。
虽然世界各地管理水的法律各不相同,但水是采掘工业所必需的资源,因此越来越受到水管理的监督。
今年早些时候,在美国,环境保护局(EPA)向其与清洁水法调整的美国水域进行了进一步澄清,该规则将与清洁水法对一致。
Darren Eastwood,Cde Eastwood北美Cde业务发展总监解释说:“2015年Wotus规则引起的混乱导致北美的许多集中企业由于需要联邦许可时的不确定性而导致高成本。其综合提供了一个明确的监管框架,汇总生产者可以对齐。其新定义阐明了坑和水处理盆地不受额外的联邦监管。“
水作为资源为一系列行业提供经济价值。在采掘行业内,洗涤时,材料的价值显着增加,但采矿和采石行动中的湿法处理取决于水可用性和加工厂效率。
“饥饿”评论说,顾客确实想洗:“但脚印,尤其是在城市环境中,是令人望而却步的。这就是为什么CDE在紧凑和模块化设备的设计和开发上投入了大量资源,这些设备可以在城市地区进行调试,同时也提供了未来工厂迁移到有机会的地方的能力。”
Webber补充说:“更频繁的是水可用性和访问,可防止生产者首先进入洗涤业务。而且,在CDE水管理解决方案的情况下,典型的充值水需求周围的不确定性非常低。重点是通过系统回收和再循环尽可能多的水。“
拉丁美洲的CDE地区经理布鲁诺·帕拉多诺表示,监管和环境考虑因素的结合对经济因素提出了一项重要挑战,对运营商洗涤沙子和聚集体具有重要挑战。
“供水是评估新项目的可行性或考虑在现有网站上扩展业务时的关键决定因素,”Paladino说。“供水不足,特别是在干旱地区,由于水基础设施的投资为确保泵入工厂的充分供应,在能源价格已经占这些成本的20%的行业中,将提高运营支出费用。。“
在美洲,客户使用沉降池塘回收水经常遇到重大的运作和后勤挑战。
Eastwood解释说:“这些需要恒定的维护,因为它们积累污泥,淤泥和其他必须沉淀和与水分离的固体。这些不仅限制了池塘的储水能力,而且它们会产生重大的维护成本。此外,解决池塘系统的局限性经常导致损失有价值的罚款,是CDE水管理解决方案设计中的关键考虑因素之一。“
Paladino强调安全用水管理在所有区域的重要性,但强调这种做法在拉丁美洲的紧迫性。
“在过去的几年里,拉丁美洲的地雷正在寻找新的和可持续的方式来继续探索,这对环境和周围社区的影响不大。使用水是关键因素,整体占地面积和能源使用。Cde的水性植物设计与水循环系统是完美的帮助,矿山迎接这些挑战。“
CDE表示,它一贯投资于研究和开发,以提高其一流的水回收和管理设备的能力。其水循环系统的最前线是水产循环系统,这是一个单一、紧凑的单元,适用于许多市场的高低吨位。
Aquacycle旨在通过最大限度地提高生产效率,最大限度地减少有价值的罚款,降低水和能源成本,加速投资回报。
根据美国水管理解决方案提供商MCLANAHAN的全球产品经理Dennis Zink,过滤器压力机为解决池塘消除问题提供了最佳解决方案。
他补充说,几种类型的脱水设备可以在浆液中分离固体和液体以减少或消除沉淀池,但一个更适合整体尾矿和水管理。
骨料和矿物工业历来使用最简单和最便宜的脱水技术来管理废矿浆尾矿。这些旧方法包括直接倾倒到小溪、河流和湖泊,或使用采矿地面或地下采石场/坑处理。
几十年来,这些行业一直受到压力,要消除旧的垃圾倾倒方式,寻找更有效的废物管理技术。
尾矿管理技术的初步改善涉及创造池塘或大型蓄水坝,以持有采石场的生命的废弃浆料。
在过去10年或更长时间里,由于一些因素,改进尾矿管理做法的压力进一步增加。Zink指出,这些因素包括更严格的环境法规、不断上升的运营成本、更高的废物处理成本、增加的节水要求、灾难性蓄水池故障、更好地降低风险的需求以及业务扩展的物理空间限制。
Zink补充说,总产和矿产业的领导者已经开始评估和投资更有效,具有成本效益的脱水尾矿。该系统包括:超细分离,浆料增稠和浆料脱水设备技术。
UFR(超细素恢复)和增稠剂设备技术分离并集中废料,而脱水设备从废物流中恢复额外的水并产生几乎干燥的固体。
本综合体和矿产的竞争脱水设备的类型包括板式滤光机,带式压力机和离心机。
离心机脱水是一个高速的过程,利用快速旋转的圆柱形碗的力量将废水固体从液体中分离出来。
Zink说:“这些脱水设备在更容易脱水、粒径分布更大和/或粘土含量低的材料上效果最好,尽管它们通常不会像压滤机那样高效,因为它们不能产生后者的高压脱水力。”
离心机作为连续进料装置运行,通过涡旋输送机清除固体,并在堰上排出液体。离心机设备前期投资成本高,运行成本高。它是建立在紧密的机械设计规格,以有效地运行在非常高的转速。由于巨大的电力需求、昂贵的更换部件和需要使用脱水化学品,运营成本很高。
皮带滤网压力机是另一种用于从废浆中去除水以产生非液体材料的设备,以产生称为“蛋糕”的非液体材料。在皮带滤波器中,废浆料被迫在两个张紧的多孔带之间。当带传承在各种直径的滚子上并且液体被挤出浆料,而固体饼材料保留在皮带之间。
皮带过滤工艺有许多设计,但全部包含一些基本特征:聚合物调理区,重力排水区,低压挤压区和高压挤压区。先进的设计提供了一个大的过滤区域,额外的辊子和可变皮带速度,可以将滤饼固体增加5%。
皮带滤网压机较低的初始资本成本较低,安装占地面积较小。由于需要全职操作员和使用化学脱水艾滋病,运营成本往往很高。皮带压力机具有要求频繁皮带洗涤的声誉,并且对工艺变化非常敏感。
凹陷的板式过滤器压机通过将液体和固体材料分离在废浆中来产生脱水滤饼材料。这些过滤器压力机是最旧的脱水装置中,通常用于骨料和矿物加工废弃物应用。
由于设备的尺寸和所需的支撑结构,因此板式滤压机的上部投资可以很高。
根据脱水的材料的类型和数量,McLanahan的Zink指出现代过滤器压力设备可能非常大,需要大空间进行安装和操作。
由于仅需要兼职操作员,较低的磨损部件成本,并且通常不需要化学脱水艾滋病,因此板式滤波器压力机运行成本低。
因为浆料材料在过滤板之间完全捕获,所以将非常高的脱水压力(高达225psi或更高)施加到浆料上。高脱水压力产生任何机械脱水设备的最高饼固浓度。
板式滤板压机还可以采用称为膜板的第二种板块。在这种情况下,该板具有由聚丙烯或其他合成柔性材料制成的柔性膜表面,例如硬橡胶。膜可以热熔到凹版芯,或者合成膜的边缘可以嵌入在板表面加工的小通道中的凹形板芯中。
在膜板压机中使用相同的初始过程,用高压浆液泵给压机填充和脱水尽可能多的浆液。
在停止浆料进料泵并且在过滤板仍然夹紧时,膜表面使用压缩空气或水膨胀。这种膨胀的膜压缩滤饼材料,除去额外的水分至最低可能的水平。
Zink说,在从泥浆中去除液体方面,没有其他的脱水工艺能像板式压滤机那样有效。他补充说,板式压滤机的其他好处包括:回收的水最多,饼干最干,运行成本最低,废物处理成本更低,拖运的水更少,产生的固体物质最稳定
“由于这些优点和板式滤光机的高效率,它是消除沉降池塘的最佳选择,”Zink增加。
基于北爱尔兰的特雷克斯洗涤系统(TWS)具有包括Terex Aquaclear水管理解决方案的产品组合。Barry McMenamin,TWS Business Line Director,突出了水管理解决方案的好处,评论:“我们很多客户都需要水管理,这是一个不断发展的部门,因为环境法例在某些地区发展的方式发展。”
TWS水管理组合包括澄清罐,絮状剂量系统,过滤器压力机和所有相关设备,以提供一站式解决方案。通过全球化,该公司表示,它是从单一来源供应商提供“结束到最终洗涤解决方案”的方式。
水管理解决方案的尺寸和复杂性各不相同,但通常包括三个阶段;通过过滤器压机絮凝,污泥增稠和固体的脱水。
对于阶段,一个和两个TWS提供各种Aquaclear Floc计量装置,配对具有深层锥形增稠剂或低水平的耙子增稠剂。根据TWS产品经理标志Follis的说法,选择增稠剂的选择取决于应用和工厂布局。
“深锥形增稠剂为污泥加厚提供了一个梦幻般的简单解决方案,”Follis说,“占地面积小,没有动作零件,以及在罐中使用自然压力的能力,以获得更高的污泥浓度超过50%固体,理想直接放电到污泥池。“
对于许多应用程序,TWS表示,第一阶段和两个是完整的水管理解决方案,水上加厚器提供80%的水回收回到主洗涤过程,以及加厚的污泥仅排出到沉降池塘,从而显着减少了所需的区域池塘或污泥储存。
这是澳大利亚昆士兰州格雷厄姆斯混凝土的最近推迟安装,可以看到DC140深锥增稠剂可以看到与Aggresand 165一起工作。
在100TPH进料速率下操作的这种天然沙子和砾石应用需要只需要30-40米的立方/小时充值水来保持系统运行,而使用Aquaclear DCU(定量控制单元)优化了絮凝剂的使用,这不断监测污泥结算率确保向工厂提供正确的絮状物。
加入第三阶段,TWS表示,其Aquaclear滤波器通过创建完全闭环系统来最大化水回收,其中污泥在高压下脱水,并以干燥固体含量高达85%的固体过滤器蛋糕。