Introduzione
L'acqua di miniera, una tipica e impegnativa acqua di scarico dell'industria chimica del carbone, spesso deve affrontare problemi quali filtrazione difficile, alto rischio di incrostazioni e inquinanti eccessivi a causa della sua qualità fluttuante e della composizione complessa. Questo è diventato un collo di bottiglia fondamentale che limita la conformità ambientale e il riciclaggio delle risorse da parte delle imprese. Soprattutto per l’acqua di miniera con alto contenuto di fluoro ed elevata alcalinità, non solo le emissioni di fluoro sono difficili da soddisfare gli standard, ma gli ioni di calcio nell’acqua formano facilmente incrostazioni in un ambiente altamente alcalino, intasando le apparecchiature e le tubazioni per l’abbattimento delle polveri. Inoltre, il trend crescente di mineralizzazione anno dopo anno aumenta ulteriormente la pressione sui successivi trattamenti. Jianmo Technology, basandosi sulla sua tecnologia di separazione a membrana ceramica in carburo di silicio sviluppata in modo indipendente, fornisce una soluzione efficiente a questo punto critico del settore.
Questo articolo prende come esempio un progetto di trattamento delle acque di una miniera da 2×20 m³/h per analizzare in dettaglio l’applicazione pratica e i vantaggi principali di questa tecnologia.
Informazioni di base sul progetto
Oggetto del trattamento: Acqua di estrazione del carbone immagazzinata in serbatoi d'acqua sotterranei;
Requisiti di trattamento: ridurre il contenuto di solidi sospesi nell'acqua di miniera, garantire che la torbidità e l'SDI soddisfino gli standard e garantire la qualità dell'acqua di miniera riutilizzata;
Prodotto applicato: membrana ceramica al carburo di silicio Jianmo Technology.
Descrizione del flusso del processo
Questo progetto ha una capacità di trattamento progettata di 2×20 m³/h, utilizzando un processo "sistema di filtrazione diretta con membrana ceramica al carburo di silicio → sistema di membrana a osmosi inversa". L'acqua trattata verrà utilizzata per l'approvvigionamento idrico sotterraneo.
Nell'intero processo, il sistema di membrana ceramica al carburo di silicio di Jianmo Technology funge da unità di trattamento principale, svolgendo molteplici funzioni tra cui "pretrattamento + filtrazione diretta + rimozione e prevenzione delle incrostazioni". Raggiunge un trattamento multi-obiettivo attraverso la separazione fisica, fornendo un supporto cruciale per il funzionamento stabile del progetto.
Analisi dei vantaggi del processo
1. Elevata precisione di separazione e forte adattabilità: la dimensione dei pori su scala nanometrica della membrana ceramica in carburo di silicio determina un elevato tasso di ritenzione dei solidi sospesi nell'acqua di miniera, garantendo una torbidità stabile dell'acqua prodotta e soddisfacendo i requisiti per l'acqua di alimentazione ad osmosi inversa.
2. Funzionamento stabile, non influenzato dalle fluttuazioni della qualità dell'acqua influente: la qualità dell'acqua di miniera è facilmente influenzata dalle condizioni minerarie, con conseguenti fluttuazioni significative. Le membrane ceramiche in carburo di silicio non sono influenzate da queste fluttuazioni, mantenendo un'efficienza di separazione stabile e la qualità dell'acqua prodotta senza la necessità di frequenti regolazioni dei parametri di processo.
3. Resistenza alla corrosione e alle incrostazioni, adattabile a condizioni operative complesse: utilizzando materiale in carburo di silicio sinterizzato e ricristallizzato ad alta-temperatura, possiede una forte resistenza alla corrosione e agli acidi/alcali, tollerando l'ambiente corrosivo di acqua di miniera ad alta-alcalinità e ad alto-fluoruro. Il design dell'ampio canale di flusso combinato con la filtrazione a flusso incrociato-previene efficacemente l'accumulo di solidi sospesi e il deposito di ioni calcio, risolvendo i problemi delle membrane tradizionali che tendono a intasarsi e richiedono una pulizia frequente.
4. Flusso di processo ridotto, design integrato che riduce l'ingombro: adottando un design integrato,-dell'attrezzatura, l'acqua grezza può entrare direttamente nella membrana per la filtrazione, eliminando la necessità di fasi di pretrattamento a più-fasi come vasche di sedimentazione e filtri a sabbia nei processi tradizionali. Ciò accorcia significativamente il flusso del processo riducendo al contempo l'ingombro dell'apparecchiatura, rendendola particolarmente adatta a scenari di installazione con spazio limitato nelle miniere.
5. Lunga durata ed elevata-efficacia in termini di costi durante l'intero ciclo di vita: i moduli a membrana sono progettati per una durata fino a 20 anni, riducendo la frequenza di sostituzione delle apparecchiature e l'investimento iniziale; le elevate prestazioni antivegetative e i lunghi cicli di pulizia riducono il consumo di materiali per la manutenzione, con conseguenti vantaggi significativi sui costi operativi a lungo termine.
6. Funzionamento completamente automatizzato, adatto per ambienti minerari sotterranei: dotato di un sistema di controllo intelligente PLC, può ottenere un funzionamento completamente automatizzato senza intervento manuale in-luogo, rendendolo adatto ad ambienti di lavoro sotterranei complessi in cui la supervisione manuale è scomoda, riducendo i costi di manodopera e i rischi per la sicurezza.
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