sudaki yabancı maddelerin uzaklaştırılması

İnsanlar sudaki yabancı maddelerin uzaklaştırılmasından bahsettiğinde çoğu insanın aklına hemen ev tipi filtreler veya endüstriyel ters ozmoz sistemleri gelir. Bunlar elbette temel yöntemlerdir, ancak alan çok daha geniş ve daha değişkendir. Yaygın bir hata, işlemin kirin tamamen mekanik olarak ayrılması olduğunu düşünmektir. Aslında, özellikle endüstriyel ölçekte, örneğin çok çalıştığım madencilik ve işleme süreçlerinde, su aktif bir ortamdır, reaktiflerin taşıyıcısıdır ve saflaştırılması, kimyasal ve fiziksel durumların kontrolüdür. Bazen katı fazın filtrelenmesi gerekli değildir, aksine etkili çökeltme veya yüzdürme için koşullar yaratmak gerekli değildir. İşin en ilginç ve zor kısmı burada başlıyor.

Madencilik: suyun hem çalışan bir araç hem de sorun olduğu yer

Madencilik tesislerine ekipman temini ile ilgili uygulamamda proses suyunun arıtılması konusu acil bir konudur. Cevherin ezilmesi ve öğütülmesinden sonra, su ve ince katı parçacıkların bir karışımı olan hamur elde edilir. Görev, suyu döngüde yeniden kullanmak üzere ayırmak (su kaynağının geri dönüşümü) ve aynı zamanda kurutulmuş bir konsantre elde etmektir. Su, askıdaki maddelerden ve daha da önemlisi artık reaktiflerden (toplayıcılar, köpük oluşturucu maddeler) yeterince arıtılmamışsa, bir sonraki döngüdeki tüm yüzdürme işlemi ters gider. Sürecin ekonomisi yokuş aşağı gidiyor.

Demir cevheri işletmelerinde özellikle önemli olan ferromanyetik safsızlıkları gidermek için manyetik ayırıcıların sıklıkla kullanıldığı yer burasıdır. Ancak tüm parçacıklar manyetik değildir. İnce çamur ve kil süspansiyonları için sıklıkla pıhtılaşma ve flokülasyon işlemleri kullanılır - bu zaten bir kimyasaldırsudaki yabancı maddelerin uzaklaştırılması. Bir reaktif eklersiniz, en küçük parçacıklar pullar halinde birbirine yapışır, bunlar çökeltme tanklarında biriktirilebilir veya yüzeyden çıkarılabilir. Dozajın hesaplanması ve bir reaktifin seçilmesi her zaman sahada deney yapılması gereken bir alandır. Kuzbass'taki tesislerden birinde yaşanan bir olayı hatırlıyorum: Standart poliakrilamid işe yaramadı, katyonik ve anyonik topaklaştırıcının bir kombinasyonunu seçmek zorunda kaldım ve ancak o zaman arıtıcı olması gerektiği gibi çalıştı. Su berraklaştı.

Bu, evrensel çözümlerin olmadığı gerçeğiyle ilgilidir. Teknolojik harita, cevherin türü, formasyon suyunun bileşimi; her şeyin etkisi var. Bazen suyun haftalarca doğal olarak çökeldiği bir dizi çökeltme havuzu inşa etmek daha kolay ve daha ucuzdur, ancak bu çok büyük alanlar gerektirir. Bir yere güçlü santrifüjler veya filtre presleri yerleştiriyorlar. Seçim her zaman sermaye maliyetleri, proses hızı ve temizleme kalitesi arasında bir uzlaşmadır.

Manyetik yöntemler: her derde deva değil, güçlü bir araç

Endüstriyel ekipman üreticileriyle olan işbirliği deneyimim bağlamında manyetik ayırmanın altını çizmek isterim. LONJI Corporation (resmi web sitesi - https://www.ljmagnet.ru) gibi bir şirket, madencilik ekipmanlarının geliştirilmesinde uzun yıllara dayanan tecrübesiyle bunu ilk elden biliyor. Onlarınkirlilik giderme ekipmanıManyetik yöntem genellikle pompaları ve boru hatlarını metal hurdalardan korumak ve manyetik demir cevherini hamurlardan çıkarmak için kullanılır. Bu, 1993 yılında kurulan ?Shenyang LONGJI Scientific Electromagnetic Co., Ltd.'dir ve mühendisleri, manyetik ayırıcının yalnızca bir mahfaza içindeki bir mıknatıs olmadığının bilincindedir.

Kataloglarda nadiren yazılan önemli bir nüans: Büyük döküntülerden arındırılmamış kağıt hamuru tamburdan geçerse manyetik ayırmanın verimliliği keskin bir şekilde düşer. Aşındırıcı parçacıklar tamburu aşındırır ve tahta parçaları veya paçavralar tamburu sıkıştırabilir. Bu nedenle separatörün önünde neredeyse her zaman bir elek veya elek bulunur. Bu açık görünüyor, ancak yeni tesislerde genellikle bunu unutuyorlar ve "küçük şeylerden" tasarruf etmeye çalışıyorlar. Sonra plansız duruşlar, onarımlar... Gerçek operasyon her zaman ayarlamalar yapar.

Bir diğer nokta ise ayırıcının çalışma yüzeyini yapışan manyetik ürünlerden temizlemektir. Eski modellerde manuel kazıyıcı kullanın. LONGI gibi modern olanlar genellikle otomatik bir serbest bırakma sistemi kullanır (örneğin, basınçlı hava veya hareketli kazıyıcılar kullanılarak). Ancak çamur çok viskoz ve ıslak ise tamamen deşarj edilemeyebilir; yüzeydeki manyetik alan gücünü azaltan bir “sakal” oluşur. Belirli bir malzeme için sıfırlama modunu izlemeniz, hatta bazen değiştirmeniz gerekir. Bu tür ayrıntılar ancak bir çalışma hattını gözlemleme deneyimiyle birlikte gelir.

Proses kimyası: ince ayar ve kontrol

Kimyasal yöntemlere dönelim. Pıhtılaştırıcılar ve pıhtılaştırıcılar “ayarlanıp unutulmaz”. Etkinlikleri ortamın pH'ına, su sıcaklığına, iyonik bileşime ve karıştırma hızına bağlıdır. Sibirya'daki altın madenciliği tesislerinden birinde mevsimsel bir sorunla karşı karşıya kaldılar: Yaz aylarında, suyun geldiği nehirdeki su, kış aylarına göre çok daha sıcaktı. Topaklaştırıcının kış dozu yazın çalışmayı bıraktı - pullar oluşmadı, çökeltme tankı baş edemedi. Mevsimsel düzenlemelerde düzenleme yapmak zorunda kaldık. Bu sistemin nasıl çalıştığına bir örnekyabancı maddeleri gidermekuyarlanabilir olmalıdır.

Reaktif enjeksiyon noktasının kontrol edilmesi de bir bilimdir. Topaklaştırıcıyı türbülanslı akış bölgesine çok erken eklerseniz, moleküllere ayrılacak ve çalışmayacaktır. Eğer çok geç olursa çökeltme tankının önünde pul oluşumuna zamanı kalmayacaktır. Genellikle bu amaçla, karıştırıcının dönüş hızı ayarlanabilen özel karıştırma odaları kurulur. Ancak orada bile hamur tutma süresini ampirik olarak seçmeniz gerekir. Basit görsel kontrol çoğu zaman yardımcı olur: karıştırma odasından sonra şeffaf bir bardağa bir numune alırsınız ve pulların nasıl oluştuğunu izlersiniz. İlkel ama net ve hızlı.

Ve tabii ki ekonomi. Reaktifler sabit bir maliyettir. Bazen tonlarca pahalı pıhtılaştırıcı dökmekten daha az iyi arıtılmış suyla bile daha kuru bir kek üretecek daha gelişmiş bir mekanik susuzlaştırma aparatına (membran ekstraksiyonlu oda filtre presi gibi) yatırım yapmak daha karlı olabilir. Bir su arıtma sistemi için toplam sahip olma maliyetinin (TCO) hesaplanması zorunlu bir adımdır ve ne yazık ki bazen göz ardı edilir ve başlangıçta basit ve ucuz bir çözüm seçilir.

Ekipman ve kaprisleri: pratikten

Her türlü su arıtma ekipmanı bakım gerektirir. Çökeltme tankları (yoğunlaştırıcılar) biriken çamurlardan düzenli olarak temizlenmelidir, aksi takdirde verimleri düşer. Aşındırıcı süspansiyonları pompalayan pompaların pervaneleri ve muhafazaları sınırlı bir hizmet ömrüne sahiptir. Bir zamanlar sahaya aşınmaya dayanıklı kaplamalara sahip çamur pompaları tedarik etmiştik, ancak müşteri paradan tasarruf etti ve orijinal üreticiden olmayan daha ucuz yedek parçalar satın aldı. Kaynak üç kat azaldı; sürekli kesinti. Kesin inancım: kritik düğüm noktalarında, özellikle de katı madde içeren ortamların pompalanmasıyla ilgili olanlardasudaki yabancı maddelerMalzemelerden ve orijinal yedek parçalardan tasarruf etmek neredeyse her zaman geri teper.

Bir diğer acı verici nokta ise otomasyondur. Bulanıklık sensörlerinden geri bildirim alan modern reaktif dozaj sistemleri mükemmeldir. Ancak uzak, tozlu ve soğuk endüstrilerde bu sensörler kirlenebilir ve arızalanabilir. Ve operatör "gözle" manuel kontrole geçer. Bu nedenle, tasarım yaparken, basit, yedekli manuel kontrol ve sayaçların temizlenmesi ve kalibre edilmesi için kolay erişim olanağının dahil edilmesi her zaman gereklidir. Güvenilirlik “çok yönlülük”ten daha önemlidir.

LONGI Corporation, üretim kapasitesi (140.000 m2 alan, 1.200'den fazla çalışan) ve yıllık yaklaşık 4.000 adet ekipman üretimi ile zorlu koşullarda güvenilirliğin önemini anlayanlardan biridir. İster manyetik ayırıcı ister işleme hattının parçası olsun, ürünleri uzun süre dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Ancak en yüksek kalitede ekipman bile teknolojik zincire yetkin bir entegrasyon ve işletme personelinin anlayışını gerektirir.

Sonuçlar: yüksek sesle düşünmek

Neyse konuya dönelimsudaki yabancı maddelerin uzaklaştırılmasıendüstride... “Filtre takmak” hiçbir zaman kolay değildir. Bu mekanik, kimya, hidrodinamik ve ekonominin kesişiminde yer alan karmaşık bir problemdir. Başarı, safsızlıkların doğasının, su akışının özelliklerinin doğru bir şekilde anlaşılmasına ve arıtmanın amacının net bir şekilde tanımlanmasına bağlıdır: geri dönüşüm amaçlı kullanım, bir rezervuara deşarj veya pazarlanabilir bir ürün elde etmek.

Çoğu zaman en uygun çözüm hibrit bir çözümdür: kaba mekanik temizleme (ızgaralar, elekler), ardından manyetik ayırma (ferromıknatıslar varsa), ardından kimyasal çökeltme aşaması ve son olarak ince susuzlaştırma. Ancak planın her seferinde "ayarlanması" gerekiyor. Belirli hammaddeler ve koşullar için. Çok az hazır tarif var.

Kendim için çıkardığım ana sonuç: En iyi sonuçlar, ekipman üreticisi (ekipmanlarının yeteneklerini bilen LONGI mühendisleri gibi) ile üretimlerinin inceliklerini anlayan tesis içi teknoloji uzmanları arasındaki yakın işbirliğinden gelir. Bu taraflar aynı dili konuşmaya başladığında gerçekten etkili ve dayanıklı bir sistem doğar. Ve kirliliklerden arındırılan su, sorun olmaktan çıkıyor ve döngü için çalışan, hem paradan hem de doğal rezervlerden tasarruf sağlayan değerli bir kaynak haline geliyor.