鉱山水 ZLD: 蒸発と結晶化の設計

29 Oct, 2026 9:03am

Mine Water ZLD: Evaporation and Crystallization Design

水は、ほとんどの金属および石炭の操業において最大の廃棄物の流れであり、水流規制当局が最も注意深く監視している場所でもあります。液体排出がゼロになると、その責任は閉ループに変わります。水は再利用のために回収され、溶解した塩は乾燥固体として現場から排出されます。

鉱山水 ZLD システムの設計は、既存のプラントに蒸発器をボルトで固定するだけではありません。流れは降雨量や季節によって変化し、塩分濃度は汽水から超塩分まで変動し、硬度や金属はあらゆる伝熱面を攻撃します。この記事では、列車の組み立て方、エネルギーの行き先、蒸発・結晶化装置の選び方について説明します。

🌍 鉱山の水に液体の排出をゼロにする必要がある理由

多くの鉱山は、受け入れ水域が排出を受け入れることができない、または許可により従来の処理が達成できる塩分濃度をはるかに下回る乾燥地域で操業しています。このような場合、ZLD が許可を得る唯一のルートとなり、回収された水はコストセンターではなく運用資産となります。

井戸-設計された列車が復旧する 90–95% 入ってくる水の 鉱石処理、粉塵抑制、または洗浄に戻る蒸留液または透過液として。残りの部分は脱水塩ケーキ中に水分として残り、純度に応じて埋め立てられるか販売されます。

Mine Water ZLD: Evaporation and Crystallization Design

🧪 鉱山の水の処理が難しい理由

鉱山の水は 1 つの安定した流れではありません。総溶解固形物は通常、次の範囲に位置します。 1,000 および 10,000 mg/L 石炭と基地内-金属加工、尾鉱の上澄みおよび一部の金または銅の加工は、 30,000mg/L。通常、硫酸塩と塩化物が陰イオンのバランスを支配し、カルシウム、マグネシウム、ナトリウムが陽イオン側になります。

硬度 200 ～ 2,000 mg/CaCO3 としての L、溶解シリカ、鉄、マンガン、および場合によっては重金属はすべて、濃縮ステップの前に軟化および濾過を目的とした設計を推進します。流れの変動が第 2 の要因である、融雪と湿潤-季節イベントでは数日以内に流入が倍増する可能性があるため、ピーク処理率と同じくらい均等化量とモジュール容量が重要になります。

⚙️ 四人-ステージトリートメントトレイン

1. イコライゼーションと前処理。 12 ～ 24 時間の平均流量に対応する大きさの内側に囲まれた盆地は、嵐の出来事を吸収し、化学物質を安定させます。 pH 調整、凝固および清澄により懸濁固形物が除去され、その後、マルチメディア濾過および限外濾過により下流の膜が保護されます。

2. 柔らかくする。 冷たいライムまたはライム-ソーダ軟化により硬度が低下します 50mg/CaCO3としてのL そして一緒に-シリカと金属を沈殿させます。このステップにより、エバポレーターが何か月も稼働するか、数週間以内に故障するかが決まります。

3. 膜濃度。 逆浸透 - 最初に汽水段階、次に海水または DTRO 段階 - 塩水の濃度を上昇させます。 60,000～80,000mg/L 60～75歳で% 回復。ここで取り出される立方メートルは、蒸発器で決して沸騰させる必要のない立方メートルです。

4. 蒸発と結晶化。 塩水を飽和まで濃縮し、結晶化させ、遠心分離機またはフィルタープレスで脱水し、ケーキ状にします。 3～5% 湿気。凝縮水は 10 μS 未満の導電率で戻ります/cm であり、直接再利用できます。

Mine Water ZLD: Evaporation and Crystallization Design

🔧 エバポレーターの選択

ほとんどの鉱山水 ZLD プロジェクトでは、機械的蒸気再圧縮のどちらかを選択します。 (MVR)、マルチ-効果蒸発と強制循環晶析装置 - 多くの場合、3 つすべてが組み合わされます。

MVR が消費する 蒸発水 1 トンあたり 25 ～ 45 kWh 蒸気ボイラーが不要なため、信頼性の高い電力を備えた遠隔地に最適です。マルチ-エフェクターに必要なもの 水 1 トンあたり蒸気 0.3 ～ 0.4 トン 3 ～ 4 つの効果にわたっており、廃熱がすでに存在する場合には理にかなっています。強制循環は、高い液速度により結晶が懸濁状態に保たれるため、スケーリングブラインのデフォルトです。落下するフィルムはクリーンで低濃度のもののために予約されています-硬度の流れ。

材料の選択は塩化物レベルに従います: 低濃度の場合は 316L-塩化物サービス、中程度の塩化物およびチタンまたはチタンの場合は 2205 または 2507 デュプレックス-塩化物通過後のクラッド管板 50,000mg/L 高温で。

📊 エネルギーとコストのベンチマーク

完全な鉱山水 ZLD 列車は通常、 飼料 1 立方メートルあたり 15 ～ 40 kWh、2 ～ 4 kWh に対して/逆浸透のみの場合は m3。その違いのほとんどは蒸発器によって引き起こされるため、膜プレ-集中力は、運用コストを左右する最大の要因です。

化学薬品 (石灰、ソーダ灰、スケール防止剤、洗浄剤) を大まかに加えます。 1立方メートルあたり0.3～1.0米ドル。これに対して、回収水は購入またはトラック輸送による供給に代わるものであり、硫酸ナトリウムまたは塩化ナトリウムを分離して上記で販売できる場合には、 97% 純粋さ、塩収入は処分費用の一部を相殺します。

Mine Water ZLD: Evaporation and Crystallization Design

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WTEYA は 2009 年以来、湖北省景山にある 30,000 平方メートルの生産拠点で蒸着および結晶化装置を製造しており、500 人を超える従業員と中国全土に 42 の支店を擁しています。 30 州の 2,000 以上の顧客が当社の MVR を運用しています。-エフェクトとクリスタライザーシステム。

鉱山用水については、実際の水分析と現場条件に基づいて設計された、前処理、膜濃縮、蒸発、結晶化、塩処理のフルトレインを提供します。 OEMおよびODMサービス パートナー向けに利用可能。標準構成は 30 ～ 60 日で出荷されます。統合された ZLD プラントはプロジェクトのスケジュールに従います。

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