Tube Settler for Coal Washing Wastewater: 1,200 m³/d Plant Cuts Settling Time 70% and Recovers 20% More Coal

Kömür yıkama atık suyu geleneksel çökelmeyi cezalandırır. İnce kömür tozu ve kil parçacıkları -500 ila 700 mg/LAskıda katı maddelerin birikmesi - saatlerce süspansiyon halinde kalmak, tahliye edilemeyecek kadar kirli atık su üretmek ve geri kazanılması gereken değerli kömürü kaybetmek. Orta Asya'daki bir kömür işleme tesisi bu çifte kayıpla karşı karşıyaydı: yüksek SS'li atıklardan kaynaklanan çevresel sorumluluk ve suyla birlikte kaçan ince kömür parçacıklarından kaynaklanan ekonomik atık. 2024 yılında 60 derece eğimli altıgen PP boru yerleşimci modülünü kurdular. Bu vaka çalışması neyin ve ne kadar değiştiğini kapsıyor.

1. ZORLUK: YÜKSEK SS KÖMÜR YIKAMA ATIK SU

Kömür yıkama atık sularının arıtılmasının oldukça zor olduğu biliniyor. Askıda katı madde konsantrasyonu yüksektir - tipik olarak500 ila 700 mg/LBu tesiste parçacık boyutu dağılımına ince taneler hakimdir: yer çekiminin çökmesine direnen kömür tozu ve kil. Yüksek bulanıklık ve viskozite, ayrılmayı daha da yavaşlatır. Geleneksel bir çökeltme tankında bu parçacıklar uzun süre süspansiyon halinde kalabilir.iki saat veya daha fazlaDeşarj standartlarını karşılayamayan atık su üretiyor ve geri kazanılabilir kömür ürününde sürekli bir kayıp anlamına geliyor.

Arıtma kapasitesine sahip Orta Asya tesisi1,200 m³/d, ek bir sorunla karşı karşıya kaldı: elle temizlik gerektiren sık çamur birikmesi. Sedimantasyon tankı sadece verimsiz değildi; aynı zamanda, atık su SS'nin izin verilen limitin üzerine çıktığı her seferde, operasyonları kesintiye uğratan ve çevresel risk yaratan bir bakım yüküydü.

2. TEMEL: GELENEKSEL SEDİMANTASYONUN SAĞLADIĞI ŞEYLER

Yükseltmeden önce tesisin çökeltme performansı, düşük performansın açık bir öyküsünü anlatıyordu:

Tesis aynı anda iki cephede kaybediyordu:çevresel uyumlulukAtık sudaki SS her arttığında risk altındaydı veürün kurtarmakömürün neredeyse üçte birini atık suda bırakıyordu. Geleneksel sedimantasyona devam etmenin ekonomisi sürdürülemezdi.

3. YÜKSELTME: TÜP YERLEŞTİRİCİ SİSTEM TASARIMI

2024 yılında tesis çökeltme tankını tüp çökeltme modülüyle donattı. Tasarım, sığ tank prensibi etrafında inşa edilmiştir: eğimli tüplerin istiflenmesiyle etkili çökelme alanı çarpılırken hidrolik yarıçap azaltılır, kompakt bir kaplama alanı içinde laminer akış ve hızlı katı ayırma sağlanır.

Tüp yerleşimci konfigürasyonu şu şekilde belirtildi:

PP malzeme seçimi kasıtlıydı. Kömür yıkama atıksuyu ince aşındırıcı parçacıklar taşır; PP aşınmaya karşı dayanıklıdır ve tüplerin içindeki çamurun yapışmasını azaltan doğal olarak kirlenme önleyici bir yüzey sunar. 60 derecelik eğimde tüpler, çökelme projeksiyon alanı ile kendi kendini temizleme hızı arasında optimum dengeyi sağlar; çamurun aşağı kaymasına yetecek kadar dik, etkili çökelme yüzeyini en üst düzeye çıkaracak kadar sığdır.

Kritik bir ayrıntı, yukarı yöndeki flokülasyon optimizasyonuydu. Tüp çökelticileri, parçacıklar iyi biçimlendirilmiş topaklar halinde girdiğinde en iyi performansı gösterir. Tesis, pıhtılaştırıcı dozajını ve karıştırma yoğunluğunu tüp yerleşimcisinden önce ayarlayarak, ince kömür tozu ve kil parçacıklarının tüp kanallarına girmeden önce çökebilir topaklarda toplanmasını sağladı. Bu yukarı akış-aşağı akış entegrasyonu, uygun şekilde tasarlanmış bir kurulumu düşük performans gösteren bir kurulumdan ayıran şeydir.

4. PERFORMANS SONUÇLARI: VS. SONRASINDA

Hizmete girdikten sonraki rakamlar netti. Her önemli ölçüm doğru yönde ilerledi:

Atık su SS'si 250 mg/L'ye kadar düştü40 mg/L veya altı- %90'ı aşan bir kaldırma oranı. Bu, tesisi deşarj standartlarına uygun hale getirdi ve operasyonlardan kaynaklanan çevresel sorumluluğu ortadan kaldırdı.

Yerleşme süresi iki saatten 2 saate düştü35 dakika. Hidrolik tutma süresindeki %70'lik azalma, aynı tankın artık daha yüksek verimi kaldırabileceği veya tesisin 1.200 m³/gün tasarım akışında daha yüksek proses kararlılığıyla çalışabileceği anlamına geliyordu.

Kömür geri kazanımında iyileşme - %68'den88–90%- belki de tesisin kârlılığı açısından en önemli rakamdı. İlave yüzde 20 puanlık kömür geri kazanımı, daha önce tesisten atık su akışına bırakılan satılabilir ürüne doğrudan dönüşüyor. Önemli toz içeriğine sahip kömür işleyen 1.200 m³/gün'lük bir operasyon için, artan gelir önemli düzeydedir.

5. OPERASYONEL VE ​​EKONOMİK FAYDALAR

Mevzuata Uygunluk Güvence Altında

SS'nin 40 mg/L'ye eşit veya daha azına düşürülmesi, deşarj standartlarına tutarlı uyum sağladı. Her atık su numunesine eşlik eden belirsizlik ortadan kaldırıldı. Giderek daha fazla düzenlemeye tabi tutulan bir ortamda faaliyet gösteren bir tesis için bu gönül rahatlığının gerçek bir operasyonel değeri vardır.

Kompakt Sistem, Daha Düşük Karmaşıklık

Daha kısa sedimantasyon süresi, daha kompakt bir sistem tasarımına izin verdi. Tüp yerleşimcisi, geleneksel tankın 120 dakikada yapması gereken işi 35 dakikada başardı ve daha iyisini yaptı. Bekletme süresinin azalması aynı zamanda operasyonel karmaşıklığın da azalması anlamına geliyordu: daha az çamur birikimi, daha az sıklıkta manuel temizlik ve genel olarak daha düşük bakım yükü.

Geri Kazanılan Kömürden Elde Edilen Gelir

Kömür geri kazanımındaki iyileşme doğrudan geliri artırdı. Giriş SS'si 500-700 mg/L olan 1.200 m³/gün işleyen bir tesis için, ilave yüzde 20'lik geri kazanım puanı, artık atık sulara karışmak yerine yakalanıp satılan ölçülebilir bir kömür tonajını temsil etmektedir. Geri kazanılan bu ürün değeri de dahil edildiğinde tüp yerleşimci yatırımının geri ödemesi yıllar yerine aylarla ölçülür.

6. TÜP YERLEŞTİRİCİLER NEDEN KÖMÜR YIKAMA İÇİN ÇALIŞIYOR

Kömür yıkama atıksuyu, tüp çökelticilerin çözmek için optimize edildiği sorunlarla yakından uyumlu olan yüksek SS, ince parçacıklar, yüksek bulanıklık gibi belirli bir dizi zorluk sunar. Sığ tank ilkesi, aynı tank ayak izi içindeki etkin çökelme alanını çoğaltır. Eğimli tüpler, parçacıkların tam tank derinliği yerine kısa dikey yollar boyunca yerleşmesine izin veren laminer akış koşulları yaratır. Ve tüp çökelticilerin sağladığı sürekli çamur giderme özelliği, geleneksel tankları rahatsız eden çamur birikmesi sorunlarını önler.

Orta Asya'daki bu tesisten elde edilen sonuçlar, tüp çökelticilerin yalnızca kömür yıkama atıksuyu için artan bir iyileştirme olmadığını, aynı zamanda hem atık su kalitesinde hem de ürün geri kazanımında bir adım değişikliği temsil ettiğini doğrulamaktadır. kombinasyonu%90 SS giderme, %70 daha hızlı yerleşme, Ve%20 daha yüksek kömür geri kazanımıUygun şekilde tasarlanmış bir tüp yerleştirme sistemi dışındaki herhangi bir ekipmanla bunu başarmak zor olacaktır.

ÖNEMLİ ÖNERİLER

1.Tüp çökelticiler, etkili çökeltme alanını sığ tank prensibiyle çarparak, 1.200 m³/günlük bir kömür yıkama tesisinde atık su SS'sini 150-250 mg/L'den 40 mg/L'ye eşit veya daha azına - %90'ın üzerinde giderim - düşürdü.

2.Çökelme süresi 120 dakikadan 35 dakikaya düşürüldü (%70 azalma), bu da aynı tankın daha yüksek verimle başa çıkmasına veya tasarım akışında daha kararlı bir şekilde çalışmasına olanak sağladı.

3.Kömür geri kazanımı %68'den %88-90'a yükseldi ve daha önce atık akışı kaybı olan şey satılabilir ürüne dönüştürüldü. Bu tek başına sermaye yatırımını haklı gösterebilir.

4.Kirlenme önleyici yüzey tasarımına sahip PP malzeme, çamurun tüplerin içine yapışmasını önler; bu, yapışkan, yüksek katı madde içeren kömür yıkama atık suyunun arıtılmasında kritik bir husustur.

5.Tüp yerleşimcinin yukarı akışında flokülasyon optimizasyonu önemlidir. Tüp çökelticileri iyi biçimlenmiş flokları verimli bir şekilde ayırır; zayıf pıhtılaşmayı telafi edemezler.