Таким образом, на II стадию направляется уже 40-50% от исходного продукта, что значительно снижает объем выщелачивающих аппаратов и расходы на аэрацию и перемешивание.

При организации процесса чанового выщелачивания необходимо учитывать скорость удельного роста бактерий и ее соотношение со скоростью притока, т.е. с производительностью установки по потоку.

Исследованиями показано, что организация процесса осуществляется в соответствии с принципами хемостатного культивирования (см., раздел 3.2.) по однопоточной или двухпоточной схеме.

При однопоточной схеме (рисунок 22) выщелачиваемая пульпа в соответствии с определенной скоростью потока проходит последовательно по всем выщелачивающим аппаратам. Изучение устойчивости процесса бактериального выщелачивания в однопоточном режим показало, что производительность цикла ограничена максимальной удельной скоростью роста бактерий, т.е. пребывание пульпы в каждой емкости каскада не должно превышать времени удвоения биомассы. При этом максимальное значение производительности установки в однопоточном режиме достигается в области скоростей разбавления, близких к критическим, которая при выщелачивании золотомышьякового концентрата составила около 0,1 ч ^-1.

Повышение устойчивости работы установки при однопоточной схеме может быть достигнуто за счет возврата в голову процесса биомассы, выделенной из оборотных растворов Другим способом, позволяющим увеличить устойчивость процесса и интенсифицировать его, является непосредственный возврат в голову процесса оборотных растворов, содержащих биомассу. Возврат этих растворов без осаждения из них мышьяка и железа позволяет полностью исключить потери золота, растворенного в цикле бактериального выщелачивания.

Устойчивая и стабильная работа установки чанового выщелачивания возможна по двухпоточной схеме (рисунок 23 ), основанной на рассредоточении подачи питания по аппаратам. При этом первый аппарат должен работать в докритическом режиме, оптимальном для роста биомассы. Концентрированная активная биомасса из него поступает в основной цикл выщелачивания. При этом концентрация биомассы в последующих аппаратах не снижается до нулевых значений, даже при значительном увеличении скорости разбавления, что позволяет увеличить производительность установки на 15-20% по сравнению с однопоточным режимом при сохранении степени окисления сульфидных минералов.

Схема однопоточного режима окисления

F-скорость потока, S-концентрация субстрата, Х-концентрация клеток,

D-скорость разбавления.

Рисунок 22