美研究人员研发新型分离系统 可迅速净化采矿废水
导读] 要使采矿作业剩下的废水净化,差不多平均要25年到50年,还要将几十亿加仑的宝贵水资源封存起来,弃置不用。
从几十年到几小时
新型分离系统可迅速净化采矿废水
科技日报北京12月13日电 (记者 常丽君) 要使采矿作业剩下的废水净化，差不多平均要25年到50年，还要将几十亿加仑的宝贵水资源封存起来，弃置不用。据美国佛罗里达大学消息，该校研究人员研发的分离系统将矿业废水净化时间大大缩短——只需2到3小时，这对采矿公司和全世界缺水地区来说，可能是个天大的喜讯。
采矿公司用水来处理矿石、抑制粉尘并用于浆料运输，完成这些作业后，水中会含有大量矿物副产品微粒，形成泥浆。这些跟牛奶一样浓的泥浆遍布佛罗里达州的磷酸盐矿区，它们会被注入面积约一平方英里、深40英尺的沉淀池，等待矿物微粒沉到水底。单在佛罗里达州，这种沉淀池的总面积就超过150平方英里，约半个纽约市大小。
但微粒带电，这会使它们互相排斥而悬浮在水中，沉淀到水底是个漫长的过程。采矿公司每次只能重新使用最上面的少量水，满含微粒的水不仅不能用，还占用了大片土地。早在上世纪90年代，人们就用电场来分开泥浆中的泥和水，但这种方法被认为很不经济。
佛罗里达大学赫伯特·韦特海姆工程学院化工教授马克·奥拉热姆设计的分离系统与以往不同，有上下两层板作为电极，可以持续不断地向其中注入泥浆。电极间通电产生电场，带电微粒会向底部移动，形成膏状固体。在泥膏脱水区微粒无法移动，将水迫到顶部来。脱水后的泥膏可用于填补采矿留下的坑洞，净化后的水也可以重新利用，处理开采出的矿石。
“与其建造这么多沉淀池把水封起来，不如将水处理后循环利用。”奥拉热姆说。他的团队已建了一个实验室规模的原型，下一步将逐步扩大规模到临界点，使其在现实中切实可行。
虽然这一设计是针对佛罗里达的磷酸盐矿，但奥拉热姆说，它能用在其他任何地方，尤其在干旱的北非。在摩洛哥和撒哈拉西部地区，磷酸盐储量占世界总量的85%，而那里的水极为短缺。