Xử lý nước khai thác: Làm thế nào để đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe hơn

Twitter
LinkedIn
E-mail
xử lý nước khai thác mỏ

Mỗi ngành công nghiệp cần nguồn cung cấp nhất định để hoạt động. Trong ngành khai thác khoáng sản, một trong những nguồn cung cấp đó rất cần thiết cho cuộc sống của con người nhưng lại khan hiếm đó là: nước. 

Các công ty khai thác than & khoáng sản sử dụng nước để làm mát thiết bị và kiểm soát bụi, cũng như chiết xuất, rửa và trong một số trường hợp vận chuyển than hoặc khoáng sản. Các công ty khai thác khác sử dụng nước để xử lý khoáng sản và thu hồi kim loại quý từ quặng.

Điều tồi tệ là việc sử dụng nước này dẫn đến tạp chất khoáng và khiến các chất rắn khác tích tụ trong nước xử lý của các công ty khai thác mỏ. Kết quả cuối cùng? Nước thải trở nên độc hại đến mức các công ty khai thác không thể sử dụng nếu không ưu tiên xử lý nước. 

Sự cần thiết của xử lý nước & khai thác nước 

Xử lý nước khai thác là rất quan trọng vì các quy định về môi trường khiến các công ty gần như không thể tái sử dụng nước thải khai thác độc hại (hoặc thậm chí trả lại nước bị nhiễm độc cho môi trường). Những quy định đó là có lý do chính đáng. Ví dụ: nếu có lượng mưa đáng kể trong một khu vực, lượng mưa đó có thể dẫn đến dòng chảy axit từ các mỏ trên bề mặt, hệ thống thoát nước của mỏ và đống chất thải, gây ô nhiễm sông suối. Ở những khu vực khô hạn hơn, hậu quả cũng tàn khốc không kém—việc khai thác và chế biến quặng có thể làm độc hại các tầng ngậm nước. 

Nhìn chung, nước thải khai thác thường có hàm lượng chất rắn lơ lửng cao và có thể có tính axit cao. Thật dễ dàng tìm thấy kim loại, kim loại nặng, hợp chất hữu cơ và kim loại như sắt, asen và mangan trong nước thải của các công ty khai thác mỏ. Trong một số trường hợp, đặc biệt là đối với các công ty khai thác mỏ, nước thải có thể có tính chất rất lợ.

Do đó, không có gì ngạc nhiên khi các quy định về môi trường không cho phép các nhà khai thác mỏ tái sử dụng nước của họ và xây dựng một nguồn cung cấp nước xử lý lành mạnh. Tuy nhiên, để đối phó với thông số này, nhiều công ty khai thác liên tục dựa vào nước ngọt hoặc nước khử muối cùng với việc xử lý nước xử lý bị ô nhiễm để tái sử dụng tiềm năng.

Sự khan hiếm nước là một vấn đề ngày càng gia tăng và các công ty khai thác mỏ ở những khu vực thiếu nước đang làm suy giảm những gì vẫn có sẵn khi họ chỉ chuyển sang sử dụng các nguồn nước ngọt. Họ cũng phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng về môi trường, xã hội và tài chính khi chỉ dựa vào nước ngọt. Đó là lý do tại sao giải pháp bền vững, có lợi nhất cho các công ty khai khoáng là xử lý nước thải của họ để họ có thể tái sử dụng nó một cách an toàn, nếu việc đó khả thi về mặt kỹ thuật và tài chính..

Tiêu chuẩn chất lượng nước để xử lý nước thải khai thác mỏ

Xử lý thành công nước thải khai thác mỏ có thể là một thách thức. Các công ty khai thác khoáng sản, quặng và than phải tuân theo một số tiêu chuẩn và quy tắc về chất lượng nước. Nếu bạn xem xét riêng Hoa Kỳ, Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) yêu cầu bất kỳ mỏ nào của Hoa Kỳ tạo ra nước thải phải có Giấy phép hệ thống loại bỏ chất gây ô nhiễm quốc gia (NPDES). Tài liệu này đề cập đến các tình huống xử lý nước và nước thải khác nhau, bao gồm:  

  • Xử lý nước chảy tràn bề mặt 
  • Xử lý nước thải từ chế biến than, quặng
  • Xử lý nước thải sẽ được bơm vào nước ngầm hoặc thải ra nước mặt
  • Xử lý nước thải cho lán trại công nhân lâu dài hoặc tạm thời
  • Xử lý nước thải sẽ được tái sử dụng trong kiểm soát bụi và cảnh quan trên đường
  • Giảm thiểu và xử lý nước thải khi đóng cửa mỏ

Hướng dẫn cụ thể cho các công ty khai thác có sẵn trên các trang khác nhau của Hoa Kỳ Trang web của EPA. Để biết thông tin chi tiết về nơi tìm danh sách các quy định, đây là một số hướng dẫn

  • Đối với hướng dẫn nước thải về khai thác và chế biến khoáng sản, các quy định nằm trong 40 CFR Phần 436 trong Bộ luật Quy định Liên bang. Năm 1975, các hướng dẫn ban đầu đã được tạo ra nhưng được sửa đổi vào năm 1976, 1977, 1978 và 1979. 
  • Đối với các công ty khai thác quặng, các hướng dẫn về nước thải có sẵn trong 40 CFR Phần 440. Các hướng dẫn này được phát triển vào năm 1975 nhưng được sửa đổi vào các năm 1978, 1979, 1982 và 1988. Một số quy định bao gồm các quy trình khai thác như nhặt, lọc, rửa, phân loại, xay xát, nghiền và nghiền. 
  • Đối với các công ty than, các quy định có sẵn trong “Các tiêu chuẩn và hướng dẫn về nước thải khai thác than” có trong 40 CFR Phần 434. Mặc dù các hướng dẫn này được xuất bản vào năm 1975, nhưng chúng đã được sửa đổi vào cuối những năm 70, giữa những năm 80 và đầu những năm 2000. Các hướng dẫn bao gồm xả nước thải từ hệ thống thoát nước mỏ, nhà máy chuẩn bị than và các cơ sở lưu trữ than và khoáng sản. 

Mặc dù EPA đưa ra các hướng dẫn về xử lý nước khai thác mỏ, nhưng việc tuân thủ các quy định không phải là nhiệm vụ dễ dàng. May mắn thay, có nhiều cách để xử lý nước thải khai thác mỏ hiệu quả để đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nước. 

Xử lý nước thải khai thác mỏ hoạt động như thế nào 

Đối với các công ty khai thác muốn xử lý nước, việc dựa vào sự kết hợp của hóa chất và quá trình lọc là điều cần thiết. 

Cụ thể, bốn điều làm cho xử lý nước khai thác có thể.

1. Chất điều chỉnh pH

Khi xử lý nước thải, bước đầu tiên là khôi phục lại mức pH tối ưu bằng cách sử dụng hóa chất điều chỉnh pH. Bước này không chỉ làm tăng chất lượng nước mà còn giúp các kim loại hòa tan kết tủa. Khi sử dụng đúng lượng, chất điều chỉnh độ pH có thể giúp tăng/giảm độ axit trong nước thải khai thác mỏ, đưa nước về mức độ pH trung tính cân bằng hơn. 

2. Chất keo tụ và keo tụ

Khi nước thải khai thác mỏ có độ pH phù hợp, bước tiếp theo là sử dụng chất keo tụ và chất kết tụ. Các hóa chất xử lý này sẽ kết hợp các chất rắn lơ lửng và các hạt kim loại nhỏ trong nước thành các khối lớn, giúp loại bỏ dễ dàng hơn bằng quá trình làm trong và sau lọc.  

3. Hóa chất được thêm vào 

Mặc dù chất keo tụ, chất tạo bông và hóa chất điều chỉnh pH là những hóa chất chính để xử lý nước thải khai thác mỏ, nhưng đôi khi cần phải sử dụng các hóa chất bổ sung để chuẩn bị nước cho quá trình lọc và bảo vệ hệ thống nước thải. Những hóa chất bổ sung đó bao gồm chất ức chế ăn mòn, chất trao đổi ion và chất diệt khuẩn. 

4. Lọc

Sau khi sử dụng hóa chất để tối ưu hóa chất lượng nước khai thác, phương pháp lọc sẽ loại bỏ các loại chất hữu cơ cụ thể và loại bỏ các hạt lơ lửng. Các máy lọc khác nhau đạt được điều này, với những máy phổ biến là hệ thống lọc rửa ngược có chứa các phương tiện cụ thể như phương tiện Natzeo và hệ thống ly tâm cho kích thước hạt lớn hơn lên tới 2000 micron.. 

Công nghệ đổi mới để sử dụng

Mặc dù chỉ có bốn yếu tố quan trọng trong xử lý nước thải khai thác mỏ, nhưng tốt nhất bạn nên làm việc với một đối tác không chỉ có chuyên môn và giải pháp xử lý nước thải khai thác hiệu quả mà còn hiểu biết về các tiêu chuẩn chất lượng nước. 

Một đối tác đánh dấu vào các ô này sẽ đảm bảo các công ty khai thác mỏ đáp ứng các quy định về môi trường để có nguồn cung cấp nước xử lý dồi dào. 

Tuy nhiên, nếu công ty của bạn không chắc chắn nên hợp tác với ai, họ không nên tìm đâu xa ngoài Genesis Water Technologies. Nhóm của chúng tôi có một số giải pháp công nghệ xử lý nước khai thác cụ thể, bao gồm: 

  • Hệ thống lọc ly tâm: Các công nghệ này là phương pháp cơ học sử dụng máy ly tâm để loại bỏ chất rắn lơ lửng. Những giải pháp này cũng làm giảm chi phí vận hành. 
  • Mạ điện: Mô-đun nâng cao đốt điện hỗ trợ các công ty đáp ứng hoặc vượt quá tiêu chuẩn chất lượng nước theo quy định. Với điều này, các công ty có thể tách một lượng lớn chất gây ô nhiễm trong một hoạt động. 
  • Quá trình oxy hóa nâng cao (Genclean): Quy trình xử lý bậc ba này mang đến một giải pháp sáng tạo để xử lý nước thải khai thác khoáng sản nhằm đáp ứng các quy định nghiêm ngặt về chất ô nhiễm vi mô, bao gồm cả COD. 
  • Chất kết tủa dạng lỏng hữu cơ sinh học GWT Zeoturb ™: Một giải pháp không độc hại, bền vững và có thể mở rộng, phương pháp xử lý thân thiện với môi trường này là hoàn hảo cho keo tụ và làm rõ các ứng dụng xử lý nước và nước thải. 
  • Hệ thống khử mặn thẩm thấu ngược nước biển: Đây là giải pháp xử lý tiên tiến cho nguồn nước có hàm lượng clorua cao. Các hệ thống này có thể được sử dụng để khử khoáng nước biển được sử dụng làm nước xử lý. Các hệ thống này cũng có thể được sử dụng để khử khoáng nước thải quy trình trong một số trường hợp nhất định dựa trên hồ sơ chất lượng nước và tính khả thi.

Để tìm hiểu thêm về các giải pháp xử lý nước khai thác này, nhóm của chúng tôi chỉ cần gọi điện hoặc gửi email. Liên hệ với nhóm chuyên gia xử lý nước và nước thải GWT của chúng tôi theo số +1 877 267 3699 hoặc gửi email cho chúng tôi theo địa chỉ khách hàng hỗ trợ@genesiswatertech.com