Эффективное обезвоживание хвостов в золотодобывающей промышленности
Современные методы утилизации и хранения хвостовых отходов в золотодобывающей промышленности, с учетом экологических и экономических факторов, должны обеспечивать высокую эффективность обезвоживания пустой породы. В данной статье описана технология, основанная на сочетании процессов сгущения и фильтрации, которая позволяет достичь высокой степени обезвоживания жидких хвостовых отходов. Описаны принципы работы узлов сгущения и фильтрации, приведены преимущества их комбинированного применения.
Ключевые слова: обезвоживание хвостов, сгуститель, фильтр-пресс, фильтрация, осветление, хвостохранилища, экологическая безопасность.
Ключевые слова: обезвоживание хвостов, сгуститель, фильтр-пресс, фильтрация, осветление, хвостохранилища, экологическая безопасность.
0
684
0
0
Н.И. Кулешов — заместитель генерального директора ООО «КемИнС»
Введение
В настоящее время хвостохранилища в золотодобывающей промышленности используются для хранения отходов в жидкой фазе, занимая обширные территории и создавая потенциальную угрозу для окружающей среды. Их эксплуатация сопряжена с рисками утечек, загрязнения водных ресурсов и увеличения нагрузки на экосистемы, что требует усовершенствования процессов переработки жидких отходов. В связи с ужесточением экологического законодательства и усилением государственного контроля предприятия вынуждены искать наиболее эффективные методы решения этой проблемы. Поэтому одной из ключевых задач в золотодобыче является получение твердых хвостовых отходов.
Одним из перспективных направлений является метод сухого складирования хвостов, который позволяет снизить содержание воды в хвостохранилищах до уровня 15% и избежать загрязнения окружающей среды. Основой данного метода являются процессы сгущения и фильтрации, которые позволяют получать конечный продукт с низким содержанием влаги.
Технологическое описание работы системы
Описание работы сгустителя
Процесс обезвоживания включает
в себя два основных этапа — сгущение и фильтрацию.
На первом этапе используется сгуститель, где происходит гравитационное осаждение твердых частиц с последующим концентрированием пульпы. На входе в сгуститель пульпа имеет концентрацию твердых частиц порядка 5–20% по массе.
Радиальный сгуститель представляет собой цилиндрический резервуар с конусным или плоским днищем. Пульпа подаётся в сгуститель через питающий колодец, обеспечивающий её равномерное распределение в центральной зоне аппарата, где происходит осаждение твердых частиц под действием гравитационных сил. Гребковый механизм, установленный на центральном валу и приводимый в движение с помощью привода, перемещает осадок, образовавшийся в процессе сгущения, к центральной части аппарата для последующей выгрузки. Увеличенный угол наклона конуса способствует быстрому стеканию осадка, а наличие гребкового механизма позволяет равномерно уплотнять осадок, что способствует эффективному разделению твёрдой и жидкой фазы. Дополнительно для улучшения качества осаждения и повышения производительности сгустителя применяются радиальные перегородки, которые уменьшают турбулентность потока и способствуют более равномерному осаждению твердых частиц. Для ускорения процесса седиментации используют флокулянты — химические реагенты, которые способствуют укрупнению частиц.
Осветленная жидкость отводится через сливной желоб, что снижает потери воды и позволяет ее использовать повторно в технологическом процессе.
В отличие от традиционных отстойников, где конечная концентрация твердой фазы не превышает 10–15%, радиальные сгустители позволяют достичь значений 50–70%, что позволяет значительно сократить размеры фильтр-прессового оборудования и уменьшить энергозатраты на последующее удаление влаги.
После сгущения пульпа с остаточным содержанием воды 70–50% подается на фильтр-пресс с помощью центробежных или объемных насосов.
Описание работы быстрого фильтр-пресса
Пульпа поступает в фильтр-пресс для последующей дегидратации. Под давлением, создаваемым насосом, пульпа подается в пакет фильтровальных плит с определённым межкамерным объёмом. Разделение фаз осуществляется за счёт фильтровальной ткани, надетой на поверхности плит. Жидкая фаза, проходя через фильтровальную ткань, отводится из фильтр-пресса, а твердая фаза остаётся в межкамерном пространстве, образуя плотный осадок — фильтрационный кек.
С увеличением объёма осадка его сопротивление возрастает, что замедляет процесс фильтрации. Для повышения эффективности может применяться дополнительное механическое сжатие осадка с помощью мембран. После полного заполнения фильтр-пресса и формирования фильтрационного кека производится его выгрузка. Пакет фильтровальных плит раскрывается, и кек под действием собственного веса падает на конвейер или другую транспортировочную систему. После выгрузки материал направляется на складирование или утилизацию.
Использование мембранных фильтровальных плит позволяет дополнительно снизить влажность осадка до 12–15%, что уменьшает потери воды и снижает вес транспортируемого кека. В отличие от декантерных центрифуг, где остаточная влажность осадка составляет 20–30%, фильтр-пресс обеспечивает более эффективное обезвоживание, что делает его наиболее эффективным решением для золотодобывающих предприятий.
Эффективное решение
Совместная реализация процессов сгущения и фильтрации позволит снизить содержание влаги в осадке до 12–15%, что позволит предприятиям горнодобывающей промышленности уменьшить воздействие на окружающую среду и обеспечить полный водооборот внутри предприятий. Технология позволяет предприятиям золотодобывающей отрасли уменьшить затраты на водопотребление, снизить расходы на утилизацию и минимизировать нагрузку на окружающую среду. По сравнению с центрифугами, система сгущения и фильтр-пресса обеспечивает более эффективное обезвоживание, что делает ее экономически оправданным и экологически безопасным решением.
Компания «КемИнС» предлагает современные технологические решения для процессов сгущения и обезвоживания на базе сгустителей, фильтр-прессов и фильтровальных элементов, разработанные специально для горнодобывающей промышленности.
Специалисты нашей компании проводят комплексный инжиниринг, включая подбор оборудования с учетом требований заказчика и специфики производства, его поставку, шеф-монтаж, пусконаладку и гарантийное обслуживание.
https://www.cesolutions.ru
Опубликовано в журнале "Золото и технологии" № 1/март 2025 г.
Введение
В настоящее время хвостохранилища в золотодобывающей промышленности используются для хранения отходов в жидкой фазе, занимая обширные территории и создавая потенциальную угрозу для окружающей среды. Их эксплуатация сопряжена с рисками утечек, загрязнения водных ресурсов и увеличения нагрузки на экосистемы, что требует усовершенствования процессов переработки жидких отходов. В связи с ужесточением экологического законодательства и усилением государственного контроля предприятия вынуждены искать наиболее эффективные методы решения этой проблемы. Поэтому одной из ключевых задач в золотодобыче является получение твердых хвостовых отходов.
Одним из перспективных направлений является метод сухого складирования хвостов, который позволяет снизить содержание воды в хвостохранилищах до уровня 15% и избежать загрязнения окружающей среды. Основой данного метода являются процессы сгущения и фильтрации, которые позволяют получать конечный продукт с низким содержанием влаги.
Технологическое описание работы системы
Описание работы сгустителя
Процесс обезвоживания включает
в себя два основных этапа — сгущение и фильтрацию.
На первом этапе используется сгуститель, где происходит гравитационное осаждение твердых частиц с последующим концентрированием пульпы. На входе в сгуститель пульпа имеет концентрацию твердых частиц порядка 5–20% по массе.
Радиальный сгуститель представляет собой цилиндрический резервуар с конусным или плоским днищем. Пульпа подаётся в сгуститель через питающий колодец, обеспечивающий её равномерное распределение в центральной зоне аппарата, где происходит осаждение твердых частиц под действием гравитационных сил. Гребковый механизм, установленный на центральном валу и приводимый в движение с помощью привода, перемещает осадок, образовавшийся в процессе сгущения, к центральной части аппарата для последующей выгрузки. Увеличенный угол наклона конуса способствует быстрому стеканию осадка, а наличие гребкового механизма позволяет равномерно уплотнять осадок, что способствует эффективному разделению твёрдой и жидкой фазы. Дополнительно для улучшения качества осаждения и повышения производительности сгустителя применяются радиальные перегородки, которые уменьшают турбулентность потока и способствуют более равномерному осаждению твердых частиц. Для ускорения процесса седиментации используют флокулянты — химические реагенты, которые способствуют укрупнению частиц.
Осветленная жидкость отводится через сливной желоб, что снижает потери воды и позволяет ее использовать повторно в технологическом процессе.
В отличие от традиционных отстойников, где конечная концентрация твердой фазы не превышает 10–15%, радиальные сгустители позволяют достичь значений 50–70%, что позволяет значительно сократить размеры фильтр-прессового оборудования и уменьшить энергозатраты на последующее удаление влаги.
После сгущения пульпа с остаточным содержанием воды 70–50% подается на фильтр-пресс с помощью центробежных или объемных насосов.
Описание работы быстрого фильтр-пресса
Пульпа поступает в фильтр-пресс для последующей дегидратации. Под давлением, создаваемым насосом, пульпа подается в пакет фильтровальных плит с определённым межкамерным объёмом. Разделение фаз осуществляется за счёт фильтровальной ткани, надетой на поверхности плит. Жидкая фаза, проходя через фильтровальную ткань, отводится из фильтр-пресса, а твердая фаза остаётся в межкамерном пространстве, образуя плотный осадок — фильтрационный кек.
С увеличением объёма осадка его сопротивление возрастает, что замедляет процесс фильтрации. Для повышения эффективности может применяться дополнительное механическое сжатие осадка с помощью мембран. После полного заполнения фильтр-пресса и формирования фильтрационного кека производится его выгрузка. Пакет фильтровальных плит раскрывается, и кек под действием собственного веса падает на конвейер или другую транспортировочную систему. После выгрузки материал направляется на складирование или утилизацию.
Использование мембранных фильтровальных плит позволяет дополнительно снизить влажность осадка до 12–15%, что уменьшает потери воды и снижает вес транспортируемого кека. В отличие от декантерных центрифуг, где остаточная влажность осадка составляет 20–30%, фильтр-пресс обеспечивает более эффективное обезвоживание, что делает его наиболее эффективным решением для золотодобывающих предприятий.
Эффективное решение
Совместная реализация процессов сгущения и фильтрации позволит снизить содержание влаги в осадке до 12–15%, что позволит предприятиям горнодобывающей промышленности уменьшить воздействие на окружающую среду и обеспечить полный водооборот внутри предприятий. Технология позволяет предприятиям золотодобывающей отрасли уменьшить затраты на водопотребление, снизить расходы на утилизацию и минимизировать нагрузку на окружающую среду. По сравнению с центрифугами, система сгущения и фильтр-пресса обеспечивает более эффективное обезвоживание, что делает ее экономически оправданным и экологически безопасным решением.
Компания «КемИнС» предлагает современные технологические решения для процессов сгущения и обезвоживания на базе сгустителей, фильтр-прессов и фильтровальных элементов, разработанные специально для горнодобывающей промышленности.
Специалисты нашей компании проводят комплексный инжиниринг, включая подбор оборудования с учетом требований заказчика и специфики производства, его поставку, шеф-монтаж, пусконаладку и гарантийное обслуживание.
https://www.cesolutions.ru
Опубликовано в журнале "Золото и технологии" № 1/март 2025 г.
19.09.25
Инновационная система автоматизации в современной золотодобыче: перспективы и результаты внедрения
11.09.25
Модернизация с умом: как инженерные решения помогают повысить производительность без капитального строительства
04.09.25
Импортозамещение. Вклад компании «ИТОМАК»
04.09.25
Экология и эффективность: аспирационные системы нового поколения для горнопромышленной отрасли
04.09.25
Чтобы центробежный концентратор работал эффективно
04.09.25
Эффективные решения извлечения МПГ
04.09.25
Оценка контрастности золотосодержащих руд в недрах как способ обоснования целесообразности их крупнокускового обогащения
04.09.25
Футеровка мельниц: просто о сложном
04.09.25
Импортозамещение в производстве: вызовы, проблемы, движение вперёд
04.09.25
Буровзрывные работы под контролем: что мы знаем об электронных системах инициирования
04.09.25
Инновационные шламовые насосы и насос-гидроциклонные установки для золотодобывающей промышленности: опыт, преимущества и перспективы
23.04.25
Перспективы переработки техногенных отходов и техногенных месторождений в РФ
23.04.25
Центробежные концентраторы большой производительности «ИТОМАК-400/1000» (аналоги FLSmidth Knelson, модели KC-QS48 и KC-XD70)
21.04.25
Безцапфовая мельница Crumin: инновационная модернизация для повышения производительности
21.04.25
Комплексные решения по фильтрованию и сушке для обезвоживания промышленных суспензий
15.04.25
ПОЖТЕХПРОМ: Инновации и надежность в сфере пожарной безопасности
18.03.25
Технологический потенциал развития золотодобывающей отрасли в современных условиях
28.02.25
Шлюзы Конструкции Смирнова (КС) — эффективный инструмент борьбы с потерями при добыче россыпного золота
13.01.25
Импортозамещение концентраторов большой производительности от ЗАО «ИТОМАК» (КН-250/400» — аналог Knelson QS 48)
13.01.25
Крупнейшему мировому производителю мельничной футеровки — компании «PT Growth Asia» исполняется 35 лет
XV Международная научно-практическая конференция «Геология, прогноз, поиски и оценка месторождений алмазов, благородных и цветных металлов»
TECH MINING СИБИРЬ 2025. ТЕХНОЛОГИИ И ИННОВАЦИИ ДЛЯ ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Конференция и выставка «Инженерная и рудная геофизика 2026»
Выставка-форум «Добыча. Обогащение. Металлургия»
