Decanter Centrifuge vs Belt Press vs Filter Press : Quel est le meilleur pour la gestion des résidus ?

Toutes les opérations d'agrégats et d'exploitation minière avec une usine de traitement par voie humide produiront un flux de déchets. Ce flux de déchets se compose de résidus - l'eau de traitement et les solides fins, l'argile et d'autres matières nocives éliminées pendant le processus de lavage. Traditionnellement, ces résidus sont envoyés dans un bassin de décantation ou une lagune pour séparer les solides du liquide dans le flux de déchets.

Cependant, les bassins de décantation peuvent être longs et coûteux à entretenir, occuper un espace terrestre précieux et/ou recouvrir des réserves exploitables. Ils ne constituent pas la meilleure méthode de gestion des résidus, en particulier lorsque des options d'assèchement mécanique sont disponibles.

L'équipement de déshydratation mécanique améliore la gestion des résidus en séparant les solides du liquide pour produire un produit solide qui convient à la manipulation mécanique. En prime, l'eau récupérée peut être réutilisée dans le processus de lavage, réduisant ainsi les besoins en eau douce pour les sites où l'eau est rare ou chère.

Les types d'équipement d'assèchement mécanique des résidus comprennent :

Décanteurs Centrifugeuses

Les décanteurs centrifuges séparent les solides du liquide dans une suspension au moyen de forces centrifuges élevées pour induire la sédimentation. La boue pénètre dans la centrifugeuse Decanter via un tuyau d'alimentation à l'intérieur d'un convoyeur à vis rotatif qui est effilé à une extrémité. La suspension est ensuite libérée dans un bol entourant le convoyeur à vis qui tourne à une vitesse supérieure à celle du convoyeur.

Des forces G élevées provoquent le rejet des particules solides dans la boue vers les parois du bol, où le convoyeur à vis les déplace vers l'extrémité de décharge conique. L'extrémité conique de la vis permet aux solides de s'assécher lorsqu'ils se dirigent vers la décharge. L'eau se déplace librement vers l'autre extrémité de la machine et se décharge via les ports.

Les décanteurs centrifuges produisent un matériau de gâteau solide qui convient à la manipulation mécanique ainsi qu'une eau de traitement immédiatement réutilisable. Ils déchargent un matériau solide quelque part entre celui d'un épaississeur et d'un filtre-presse. Les décanteurs centrifuges sont entièrement automatisés et fermés pour un fonctionnement plus propre.

Presses à bande

Les presses à bande comportent des rouleaux et des bandes pour déshydrater le matériau en faisant passer la boue à travers quatre zones principales.

La première zone, la zone de préconditionnement, est l'endroit où des produits chimiques sont ajoutés pour rassembler les particules dans la suspension. La deuxième zone, la zone de drainage par gravité, permet à l'eau libre de s'écouler du lisier au fur et à mesure qu'il se déplace le long d'une bande inclinée. La troisième zone, la zone de pressage à basse pression, prend en sandwich le matériau entre deux courroies poreuses, où le liquide est expulsé et les solides sont retenus entre les courroies. La quatrième zone, la zone de pressage à haute pression, fait passer les courroies sous et sur une série de rouleaux dont le diamètre diminue.

Le résultat est un matériau solide déshydraté dont la consistance varie en fonction de la concentration en solides de l'alimentation.

Filtres-presses

Les filtres-presses offrent le plus haut niveau de déshydratation mécanique sans l'utilisation de produits chimiques. Ils se composent d'un certain nombre de plaques encastrées recouvertes de toiles filtrantes. Lorsque les plaques sont serrées hydrauliquement, les évidements forment des chambres. La boue est pompée dans le filtre-presse et remplit les chambres. Le liquide dans la suspension passe à travers le tissu et sort des tuyaux de filtrat au bas des plaques pour s'accumuler dans une auge au bas du filtre-presse. Les solides sont capturés sur le tissu filtrant. Lorsque plus aucune boue ne peut être pompée dans le filtre-presse, la pompe est arrêtée et les plaques s'ouvrent pour libérer les gâteaux solides.

Ces gâteaux solides sont anti-gouttes, empilables et peuvent être facilement manipulés par des équipements de chargement et/ou de transport. Selon le matériau, il peut éventuellement être vendu comme remblai ou revêtement de bassin. L'eau récupérée est alors immédiatement disponible pour être utilisée dans la station de lavage en amont.

Quel est le meilleur pour la gestion des résidus ?

En matière de gestion des résidus, le meilleur équipement pour un site peut être différent du meilleur équipement pour un autre site. Les décanteurs centrifuges, les presses à bande et les filtres-presses sont tous des choix appropriés pour la réduction/élimination des bassins, de sorte que le meilleur dépend des objectifs de gestion des résidus du site.

La principale chose à considérer est le type de matériau à déshydrater. Les décanteurs centrifuges fonctionnent mieux avec des matériaux qui ont une plus grande distribution granulométrique et qui sont plus facilement déshydratés. Ils sont également idéaux pour les matériaux à faible teneur en argile et ils sont moins sensibles aux changements d'alimentation.

Les presses à bande peuvent être utilisées pour déshydrater une variété de boues différentes dans une large gamme d'applications, mais elles ne fonctionnent pas bien avec des conditions d'alimentation variables.

Les filtres-presses sont idéaux pour déshydrater les résidus des usines de lavage de minéraux et d'agrégats, les concentrés de minéraux et la plupart des boues de sousverse provenant d'un épaississeur ou d'un clarificateur. Cependant, le pourcentage de solides d'alimentation et la distribution granulométrique ont un effet sur l'efficacité globale de déshydratation d'un filtre-presse.

Certains éléments supplémentaires à prendre en compte incluent la maintenance et l'exploitation, ainsi que les coûts associés à ces tâches.

En termes de coûts opérationnels, les décanteurs centrifuges et les filtres-presses sont entièrement automatisés, tandis que les presses à bande nécessitent un opérateur.

Contrairement aux presses à bande, les filtres-presses ne nécessitent pas l'ajout de produits chimiques pour faciliter la déshydratation. Les décanteurs centrifuges peuvent bénéficier de l'utilisation de produits chimiques, mais cela dépend du matériau à déshydrater.

Les décanteurs centrifuges ont des besoins en énergie plus élevés que les presses à bande et les filtres-presses, de sorte que les coûts d'électricité seront plus élevés avec ces unités. Les décanteurs centrifuges ont également tendance à produire plus de bruit qu'une presse à bande ou un filtre-presse.

En termes de coût en capital, les presses à bande représentent généralement un investissement initial moins important que les centrifugeuses et les filtres-presses. De plus, les filtres-presses nécessitent un équipement auxiliaire, tel qu'un réservoir tampon (ou tampon). Selon l'équipement en amont utilisé, les presses à bande et les centrifugeuses peuvent ne pas l'être. Les presses à bande et les centrifugeuses peuvent fonctionner en continu, de sorte qu'aucun réservoir tampon n'est nécessaire pour alimenter la machine. La boue est alimentée en continu dans ces machines et elles déchargent en continu des solides. Les filtres-presses, quant à eux, fonctionnent selon un processus discontinu. Une pompe alimente la bouillie dans la machine et s'arrête lorsque les plaques s'ouvrent pour évacuer les gâteaux solides. Le matériau d'alimentation a besoin d'un endroit pour s'accumuler pendant que les plaques s'ouvrent, d'où la nécessité d'un réservoir tampon.

Les coûts de maintenance sont plus élevés avec les presses à bande car les intervalles de maintenance sont plus fréquents que les centrifugeuses et les filtres-presses. Les presses à bande nécessitent un lavage fréquent de la bande, et les rouleaux et les roulements sont connus pour nécessiter un remplacement fréquent, ce qui signifie plus de temps d'arrêt pour effectuer l'entretien.

En termes d'encombrement, les presses à bande et les centrifugeuses prennent moins de place que les filtres-presses.

Lorsque vous déterminez quelle solution convient le mieux pour gérer vos résidus, assurez-vous de tenir compte du type de matériau que l'équipement traitera ainsi que de l'investissement initial et des coûts d'exploitation et de maintenance à long terme.