ระบบบำบัดน้ำเสียจากเหมือง - แบบท่อ UF, นาโนฟิลเตรชัน, RO และ RO แรงดันสูง

ความเป็นมาของโครงการ

น้ำระบายน้ำจากเหมืองถ่านหินมีสารแขวนลอย เกลือละลาย ซัลเฟต และโลหะหนักในระดับสูง กฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้นกำหนดให้ผู้ปฏิบัติงานเหมืองต้องบำบัดและรีไซเคิลน้ำจากเหมืองแทนที่จะปล่อยทิ้งโดยตรง โปรเจ็กต์นี้ต้องการระบบบำบัดที่สมบูรณ์ซึ่งสามารถผลิตน้ำในกระบวนการที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ ในขณะเดียวกันก็ลดปริมาตรความเข้มข้นของการปล่อยของเหลวเป็นศูนย์ (ZLD) ให้เหลือน้อยที่สุด

Torvexus ออกแบบและจัดหาระบบบำบัดเมมเบรนสี่ขั้นตอนที่ประกอบด้วย UF แบบท่อ, นาโนฟิลเตรชัน (NF), รีเวิร์สออสโมซิส (RO) และระบบรีเวิร์สออสโมซิสแรงดันสูง (HPRO) สำหรับการดำเนินงานในเหมืองถ่านหิน

ลักษณะน้ำป้อน

• ทีดีเอส:8,000–15,000 มก./ลิตร
• ซัลเฟต (SO₄²⁻):3,000–6,000 มก./ลิตร
• สารแขวนลอย:200–500 มก./ลิตร (ละเอียดถ่านหินและอนุภาคแร่ธาตุ)
• ความแข็ง:1,500–3,000 มก./ลิตร เป็น CaCO₃
• เหล็ก (เฟ):10–50 มก./ลิตร
• แมงกานีส (Mn):5–20 มก./ลิตร
• ค่า pH:6.0–7.5

การออกแบบระบบ

กระบวนการเมมเบรนสี่ขั้นตอนได้รับการออกแบบเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนอย่างต่อเนื่องในขณะที่เพิ่มการนำน้ำกลับคืนมาสูงสุด:

การไหลของกระบวนการ

1. ขั้นที่ 1 – การกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันแบบท่อ (UF):กำจัดสารแขวนลอย สารละเอียดถ่านหิน ตะกอนเหล็ก/แมงกานีส และสสารคอลลอยด์ โครงสร้างแบบท่อรองรับการป้อน SS สูงโดยไม่เกิดการอุดตัน
2. ขั้นที่ 2 – นาโนฟิลเตรชัน (NF):คัดเลือกกำจัดไอออนไดวาเลนต์ (Ca²⁺, Mg²⁺, SO₄²⁻) และความกระด้าง โดยปล่อยให้ไอออนโมโนวาเลนต์ผ่านได้ ลดศักยภาพในการปรับขนาดสำหรับ RO ดาวน์สตรีม
3. ขั้นที่ 3 – รีเวิร์สออสโมซิส (RO):การแยกเกลือ RO มาตรฐานของเพอมิเอต NF ทำให้เกิดน้ำในกระบวนการคุณภาพสูงด้วย TDS < 200 มก./ลิตร
4. ด่าน 4 - RO แรงดันสูง (HPRO):ทำให้กระแสการคัดแยก NF และ RO รวมกันเพื่อลดปริมาตรความเข้มข้นสุดท้ายให้เหลือน้อยที่สุด แรงดันใช้งานสูงสุด 100 bar.

ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ

ทำไมต้องเมมเบรนสี่ขั้นตอนสำหรับน้ำเหมือง?

การบำบัดน้ำจากเหมืองต้องใช้แนวทางแบบเป็นขั้นตอนเนื่องจากเคมีของน้ำที่ซับซ้อน:

• Tubular UF ก่อน:น้ำของฉันประกอบด้วยผงถ่านหินที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและตะกอนเหล็กที่จะทำลายเมมเบรนเส้นใยกลวงแบบธรรมดา Tubular UF พร้อมช่องการไหลขนาดใหญ่จัดการสิ่งนี้ได้อย่างน่าเชื่อถือ
• NF สำหรับการแยกแบบเลือก:นาโนฟิลเตรชันจะกำจัดซัลเฟตและไอออนความกระด้างที่ทำให้เกิดการปรับขนาดอย่างรุนแรงในระบบ RO ในขณะที่ส่งผ่านไอออนโมโนวาเลนต์ที่มีความเสี่ยงต่ำกว่า ซึ่งช่วยลดแรงดันการทำงานของ RO และการใช้สารเคมี
• RO สำหรับการขัดขั้นสุดท้าย:สร้างคุณภาพน้ำในกระบวนการที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้จากการซึมผ่านของ NF ที่อ่อนตัวลง
• HPRO สำหรับการลดระดับเสียง:DTRO แรงดันสูงทำให้กระแสคัดแยกเข้มข้นไปที่ > 80,000 มก./ลิตร TDS ช่วยลดปริมาตรที่ส่งไปเพื่อการระเหย ซึ่งช่วยลดต้นทุนด้านพลังงานสำหรับ ZLD ได้อย่างมาก

ผลลัพธ์การปฏิบัติงาน

• การนำน้ำกลับมาใช้ใหม่:โดยรวม 92% — จากน้ำป้อน 200 ตัน/วัน เป็นน้ำที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ 184 ตัน/วัน
• การกำจัดซัลเฟต:> 99% (จาก 5,000 มก./ลิตร ถึง < 50 มก./ลิตร ในเพอมิเอต)
• เหล็ก/แมงกานีส:ไม่สามารถตรวจพบได้ใน UF ซึมผ่าน
• ปริมาณความเข้มข้น:ลดลงเหลือ < 16 ตัน/วัน ที่ > 80,000 มก./ลิตร TDS
• ต้นทุนการดำเนินงาน:ต่ำกว่าการระเหยโดยตรงของน้ำเหมืองดิบถึง 40%

บทสรุป

วิธีการใช้เมมเบรนสี่ขั้นตอนเป็นแนวทางที่คุ้มค่าที่สุดในการลดการปล่อยของเหลวเป็นศูนย์สำหรับการบำบัดน้ำจากเหมือง ด้วยการกำจัดสิ่งปนเปื้อนอย่างต่อเนื่องในแต่ละขั้นตอน ระบบจะเพิ่มการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่สูงสุด ในขณะเดียวกันก็ลดปริมาณและต้นทุนในการกำจัดสารเข้มข้นในขั้นตอนสุดท้ายให้เหลือน้อยที่สุด Torvexus ให้บริการออกแบบระบบ จัดหาอุปกรณ์ และสนับสนุนการทดสอบการใช้งานสำหรับโครงการบำบัดน้ำเหมืองทุกขนาดอย่างครบวงจร