تطبيقات ومزايا مكبس الترشيح في صناعة المخلفات المعدنية

في صناعة المعادن، تُعدّ معالجة مخلفات التعدين ركيزةً أساسيةً لكفاءة استخدام الموارد وحماية البيئة. وبصفتها جهازًا فعالًا لفصل المواد الصلبة عن السائلة، تلعب مكبسات الترشيح دورًا رئيسيًا في معالجة مخلفات التعدين بفضل خصائصها التقنية.

أولًا: تحليل سيناريوهات تطبيقها ومزاياها من أبعاد متعددة:

أولًا: سيناريوهات التطبيق: 1. تجفيف مخلفات التعدين والتفريغ الجاف: يمكن لمكبس الترشيح خفض محتوى الرطوبة في ملاط مخلفات التعدين إلى 15%-25%، مما يُشكّل كعكة ترشيح صلبة، ويلبي متطلبات التفريغ الجاف، ويحل محل طريقة التفريغ الرطب التقليدية، ويُقلل من خطر خرق سد مخلفات التعدين. يُعدّ مكبس الترشيح أداةً مثاليةً لفصل المواد الصلبة عن السائلة، حيث يُقلل من خطر تآكل سد مخلفات التعدين.

2. استعادة المكونات المعدنية:
بالنسبة للمخلفات التي تحتوي على معادن ثمينة مثل الذهب والنحاس والزنك، يحقق مكبس الترشيح فصلًا فعالًا للسائل والصلب، ويمكن إعادة المرشح إلى عملية الاستخلاص، مما يزيد من معدل استعادة المعدن بنسبة 5%-8%.

3. إعادة تدوير مياه الصرف الصحي في حلقة مغلقة:
يقل محتوى المواد الصلبة العالقة في المرشح المعالج عن 50 ملغم/لتر، ويمكن إعادة استخدامه مباشرةً في عملية معالجة المعادن، مع معدل توفير في المياه يزيد عن 70% ودون أي تصريف.

4. المعالجة المسبقة للنفايات الخطرة:
بالنسبة للمخلفات السامة التي تحتوي على الزرنيخ والسيانيد، ينخفض خطر تلوث الرشح بعد التجفيف بواسطة مكبس الترشيح، الذي يتوافق مع "معيار مراقبة تلوث مكبات النفايات الخطرة" (GB 18598).

5. تحضير عجينة الحشو:
تُخلط كعكة الترشيح الناتجة مع مواد التدعيم لتكوين عجينة تُستخدم لملء الحُفر الجوفية. يمكن أن تصل قوة الحشو إلى 3-5 ميجا باسكال، ويزداد معدل استغلال الموارد إلى 85%.

ثانيًا: المزايا التقنية

6. كفاءة عالية للترشيح عالي الضغط:
باستخدام عملية بثق فائقة الضغط تتراوح بين 1.6 و2.5 ميجا باسكال، يوفر هذا النظام 40% من الطاقة مقارنةً بمرشحات التفريغ التقليدية، ويتمتع بقدرة معالجة تتراوح بين 0.5 و5 طن/ساعة/متر مربع، وهو مناسب للمخلفات عالية اللزوجة. الميزات التقنية: ...

7. نظام تحكم ذكي:
واجهة تحكم بشرية-آلية متكاملة (PLC) وواجهة HMI لتحقيق ضبط ديناميكي لأكثر من 20 معلمة، مثل ضغط التغذية ووقت البثق، ودقة تشخيص الأعطال الذاتية تتجاوز 95%.

8. تصميم معياري:
يمكن اختيار مادة لوحة الترشيح من البولي بروبيلين أو المطاط أو الفولاذ المقاوم للصدأ، وهي مقاومة للأحماض والقلويات (درجة الحموضة 2-13)، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية (120 درجة مئوية)، ويمكن أن يصل عمر الخدمة إلى 8-10 سنوات.

9. الامتثال البيئي:
بعد الاستخلاص والتجفيف، تنخفض سمية مخلفات التعدين بنسبة 60%، مما يلبي متطلبات "الخطة الخمسية الرابعة عشرة للوقاية الشاملة من تلوث المعادن الثقيلة ومكافحته"، ويقلل نفقات ضرائب حماية البيئة بأكثر من 30%.

10. التحسين الاقتصادي:
تكلفة نقل الوبر الجاف أقل من تكلفة نقل الوبر الرطب بما يتراوح بين 50 و80 يوانًا للطن، ومعدل فقدان قماش الترشيح أقل من 0.3 كجم.

11. تصميم أمان احتياطي:
النظام الهيدروليكي مزود بحماية مزدوجة من الحمل الزائد، وتصل دقة كشف عدم محاذاة لوحة الترشيح إلى 0.1 مم، مما يُجنّب حوادث الرش التي تُسببها مكابس الترشيح التقليدية.

12. مرونة العملية:
يمكنها التعامل مع مخلفات دقيقة بحجم جسيمات أقل من 74 ميكرومتر ودقة 90%.

III. اتجاهات التطوير

مع تطبيق "تدابير إدارة منع ومراقبة تلوث المخلفات"، تتطور مكابس الترشيح نحو الضغط العالي (3.0 ميجا باسكال فأكثر)، والذكاء الاصطناعي (خوارزمية الذكاء الاصطناعي تُحسّن منحنى الضغط)، والاستخدام واسع النطاق (1500 وحدة فأكثر). تُظهر دراسة تطبيقية في منجم الرصاص والزنك أنه بعد استخدام مكبس ترشيح سريع الفتح، انخفضت تكلفة معالجة المخلفات من 25 يوانًا للطن إلى 12 يوانًا للطن، وانخفضت فترة استرداد الاستثمار إلى 1.8 سنة، مما يُظهر قيمتها التقنية والاقتصادية.

من خلال الابتكار التكنولوجي، تُواصل مكابس الترشيح تعزيز تحول الصناعة المعدنية نحو التخضير واستغلال الموارد، وأصبحت المعدات الأساسية لتحقيق هدف "مناجم خالية من النفايات".