来自实验室的线索:测试有效的矿井排水解决方案

发布的 杰伦斯坦利2020年11月3日
克瑞松处理厂

当你面临清理困难的矿山废水的工作时,你的主要目标是环境优化策略——在满足环境要求的同时降低成本。这种优化需要达到一种平衡,既能促进许可遵守,又能避免只会增加复杂性和成本的妨害反应。经验丰富的实验室专业人员可以帮助你对治疗目标做出自信的决定。

矿山废水处理:没有万能的方法

在克瑞松测试罐子

在克瑞松矿场进行罐体测试

采矿复垦项目特别受益于现场实验室测试,因为解决方案是独特的,而且可能是高度可变的。单一的治疗方法并不适用于每个部位。需要进行现场测试,以便将解决方案与定制的处理策略相匹配。该策略帮助您选择最合适的工艺、设计参数、化学要求、化学剂量和设备尺寸。

一个完美的例子发生在宾夕法尼亚州的克瑞松煤矿。在这个州,煤矿开采为工业革命提供了燃料,但产生的酸性矿井水仍在破坏4000多英里的河流。宾夕法尼亚州是美国酸性矿井排水最严重的州。这些矿山的危险径流可能包括砷、硒、其他重金属和氧化合物,严重影响环境。如果不加以处理,这些污染物会使鱼类和野生动物无法居住。因此,这些废水受到重大法规的约束。

宾夕法尼亚州废弃矿山土地复垦局(BAMR)建造了一个矿山排水处理系统,以帮助恢复数英里受损的河流和河口。虽然大多数宾夕法尼亚州的矿山径流可以被描述为低pH值和高金属浓度,但Cresson处理厂收到的矿山废水pH值为5,铁和铝的综合浓度为10-15毫克/升。

传统的治疗设计方法是使用高密度污泥(HDS)工艺该公司最初是在附近的伯利恒钢铁公司(Bethlehem Steel)开发的。HDS工艺相对简单,但需要从澄清器中再循环一部分先前沉淀的固体,并在固体/石灰浆与未经处理的矿井水混合之前向固体加石灰。该工艺利用了表面化学反应,使溶解的污染物吸附和沉淀在再循环污泥的表面,以增加密度和沉降率。

然而,克雷松矿没有选择HDS工艺,因为它会增加不必要的成本。相反,该工厂被设计成使用固体接触澄清剂™用于处理酸性矿山废水。

采煤井的排水

澄清池进料井的矿井水

以下是Cresson矿的处理过程:

最初,矿井水被脱碳以去除溶解的二氧化碳,否则会消耗石灰并增加成本。

接下来,加入过氧化氢氧化亚铁。

然后,水进入固体接触澄清器,在那里,水被添加高密度石灰浆,以提高pH值和引起铁离子铁沉淀。

同时,固体接触澄清器通过内部污泥再循环浓缩悬浮固体,增加絮凝、沉降和清晰度。固体接触澄清器对固体的浓缩是实现含低金属浓度矿井水固/液分离的工具。

在启动过程中,该澄清池固液分离较差,BAMR要求WesTech的实验室团队进行现场测试,并开发解决方案。

阅读关于WesTech的熟练实验室团队

为了提高沉降和下溢流浓度,WesTech进行了现场考察,以确定测试是否可以提高沉降和下溢流浓度。

同时进行了絮凝剂筛选和HDS测试,以观察二者是否能改善澄清剂的性能。试验发现絮凝剂进料系统存在问题。幸运的是,他们得出的结论是,当适当絮凝时,该系统可以有效地将矿山废水处理到可接受的排放限度。

客户信心导致测试其他矿山径流项目

地震隧道矿井排水

宾夕法尼亚州的地震隧道矿井排水

无烟煤地区工厂:同年晚些时候,同样是这个客户——宾夕法尼亚州环境保护局(PADEP)——邀请WesTech在另外两个地点进行测试。第一个是宾夕法尼亚州无烟煤地区的Quakake排水隧道。这种矿井排水是不寻常的,因为主要污染物是铝。

为了设计除铝系统,进行了现场测试。结果表明,中和隧道排水后,沉淀的固体可以通过内部或外部的固体再循环有效絮凝沉淀。因此,PADEP目前正在开发一种处理解决方案。

参见WesTech的酸性矿井排水解决方案

匹兹堡附近处理厂的设备

匹兹堡南部一家处理厂的设备正在破碎

匹兹堡工厂南部:第二个地点是匹兹堡南部一个破败、陈旧的酸矿污水处理厂。测试的目的是确认更换设备的正确尺寸,并确定是否有足够的空间将两个独立的处理厂合并到一个场地上。测试表明,内部或外部的固体再循环再次成为最佳性能的关键。

在这些情况中,对矿井排水的详细现场测试有助于确定对不同酸度和金属含量的最有效处理方法。

类别:酸性矿井污水处理

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WesTech Engineering Inc.为全球的发电、矿物和工业应用提供水和废水处理工艺设备的工程师和制造商。凭借为各种液固分离设置提供工艺设备的丰富经验,WesTech的工艺方法为任何水处理挑战提供了解决方案。westtech通过了ISO 9001:2015认证。

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