矿山排水除硬关键技术

行业领域

新一代信息技术产业,节能环保产业

需求背景

老旧有色金属矿山在采矿、选矿及井下排水过程中，会产生大量钙离子含量偏高的酸性废水。此类废水在输送管道、泵阀、沉淀池及后续处理设备表面持续结垢，造成过流断面缩小、输送与换热效率下降、检修频次与停产风险上升，已成为制约矿山排水系统长期稳定运行和环保达标治理的突出问题。

江西铜业集团有限公司前期已先后开展高频电磁场防垢、碳酸钠除垢、阻垢剂投加、电化学除硬等试验，但均存在处理成本高、效果不理想或可能造成水质进一步恶化等问题，难以满足老旧矿山排水系统连续、经济、低维护运行及环保治理要求。

需解决的主要技术难题

矿山酸性废水成分复杂，水量与钙离子浓度随采掘工况波动大，常规除硬工艺难以在全工况下稳定运行，需解决：

1.高硬度、高盐分、低pH条件下钙离子高效选择性去除问题，兼顾除硬效率与药剂消耗、污泥产量的平衡。

2.化学药剂法带来的二次污染与污泥处置压力，以及电化学等物理法电耗高、极板维护成本高的问题。

3.面向老旧矿山既有排水系统（含现有"混凝—沉淀"处理工段）的低成本、低维护、可连续运行改造技术，实现不停产或短时停产条件下的系统衔接。

4.除硬效果的在线感知与工艺参数自适应调控，形成可复制推广的成套工艺包或装备方案。

期望实现的主要技术目标

a.形成适用于矿山酸性废水的排水除硬关键工艺或成套装备方案，有效降低废水中钙离子含量，缓解并逐步消除现有工艺流程设备结垢现象。

b.除硬系统可在矿山现有排水系统上完成改造并连续稳定运行，与后端处理、回用或排放工段衔接顺畅，处理后水质满足后续要求。

c.吨水处理综合成本（药剂、能耗、维护）低于现有对比方案，关键设备结垢周期明显延长。

d.形成可复制推广的工艺包、装备方案或工程化应用案例，具备在同类老旧矿山推广条件。

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