尾砂浓密全过程的絮团结构动态演化规律

摘要

膏体充填中尾砂浓密环节絮团结构变化对沉降区固液分离以及压密区底流浓度提高产生重要影响,但现有研究多聚焦部分过程,鲜有面向沉降至压密全过程的絮团结构动态连续变化的研究报道。为此,本文基于FBRM和PVM研究手段,对不同絮凝剂单耗、床层高度、耙架剪切转速等多种实验条件下的絮团结构进行实时原位监测,获取絮团弦长分布、絮团数量变化以及絮团平均弦长的动态演化规律,进而分析了絮团结构的破碎机理。结果表明:絮凝剂单耗、床层高度和耙架剪切转速对絮团尺寸变化产生显著影响,不同时刻的絮团弦长呈似正态分布,其分布区域随沉降时间的延长而降低,压密区达到动态平衡阶段时,絮团弦长均小于100μm。絮团平均弦长动态演化全过程表现为絮凝沉降、压密破碎和动态平衡三个阶段,且达到动态平衡时的絮团平均弦长与絮凝剂单耗、耙架转速呈正相关,与床层高度呈负相关。该结论可为膏体充填中全尾砂的深度脱水提供参考依据。