RU2152654C1 - Комплекс сооружений для очистки урансодержащих пульп - Google Patents
Комплекс сооружений для очистки урансодержащих пульп Download PDFInfo
- Publication number
- RU2152654C1 RU2152654C1 RU98120668A RU98120668A RU2152654C1 RU 2152654 C1 RU2152654 C1 RU 2152654C1 RU 98120668 A RU98120668 A RU 98120668A RU 98120668 A RU98120668 A RU 98120668A RU 2152654 C1 RU2152654 C1 RU 2152654C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- uranium
- diatomite
- sand
- mixture
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Изобретение относится к емкостям-хранилищам урансодержащих отходов горнообогатительных фабрик. Комплекс сооружений для очистки урансодержащих пульп обогатительных фабрик состоит из нескольких бассейнов, установленных на одном или разных уровнях, окруженных дамбами и снабженных антифильтрационными слоями. Отличительная особенность его в том, что он содержит не менее двух бассейнов: бассейн-отстойник и самоочищающийся бассейн, между которыми выполнена противофильтрационная завеса в виде траншеи, заполненной смесью диатомита или цеолита с верховым торфом. Для заполнения траншеи смесь диатомита или цеолита с верховым торфом берут в соотношении 1:1. Бассейн-отстойник выполнен в виде котлована, имеющего многослойную изоляцию, на дне которого уложена полиэтиленовая пленка или слой гидрослюдистой глины, затем слой мелкозернистого кварцевого песка, на котором размещен крупнозернистый полимиктовый песок. Самоочищающийся бассейн, выполненный в виде котлована, имеет многослойную изоляцию, на дне которого уложен слой песчано-гравийной смеси, затем смесь золы с красным шламом, слой ангидрита, слой диатомита или цеолита, причем на дне бассейна имеются донные харовые водоросли, а на поверхности - планктонные водоросли - ряска. Технический результат - эффективное предотвращение загрязнения окружающей среды ураном. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к емкостям-хранилищам урансодержащих отходов горнообогатительных фабрик.
Известен способ, который служит для предотвращения загрязнения подземных вод ураном, мигрирующим из массива отвалов, образуемых при отработке открытым способом уранового месторождения (патент РФ N 2075125, МПК G 21 F 9/20, бюл. N 7, 1997 г.) Первоначально производят исследование месторождения и направления миграции загрязненных карбонатных ураноносных вод. Затем на пути миграционного потока укладывают последовательно буферный слой из кислых пород (преимущественно сульфидов) и барьер из гранулированных мелкодисперсных глин.
При прохождении ураноносных вод буферного слоя происходит изменение режима вод, и как следствие, восстановление уранил-иона мигрирующими в составе вод восстановителями. Из-за инерционности системы уран не осадится на буферном слое, а сконцентрируется на сорбционном геохимическом барьере.
Недостатком известного способа и сооружения для его реализации является то, что они не дают возможности очищать воду пульп от растворенных в ней соединений шестивалентного урана, который может инфильтроваться из сооружений в подземные и поверхностные воды.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является складирование хвостов в комплексе сооружений, представляющих собой несколько бассейнов, установленных последовательно, окруженных дамбами и снабженных антифильтрационными слоями. (см. "Атомная техника за рубежом", 1975 г., N 11, с. 14-19). Данные сооружения взяты нами за прототип.
Недостатками сооружения-прототипа является то, что они не очищают воду пульп от растворенных в ней соединений шестивалентного урана, который может инфильтроваться из сооружений в подземные и поверхностные воды.
Задачей создания изобретения является разработка комплекса сооружений простого по конструкции с использованием природных материалов, позволяющих эффективно производить очистку урансодержащих пульп обогатительных фабрик.
Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипов, таких как комплекс сооружений для очистки урансодержащих пульп обогатительных фабрик, состоящий из нескольких бассейнов, установленных на одном или разных уровнях, окруженных дамбами и снабженных антифильтрационными слоями, а также отличительных, существенных признаков, таких как комплекс содержит не менее двух бассейнов, бассейна-отстойника и самоочищающегося бассейна, между которыми выполнена противофильтрационная завеса в виде траншеи, заполненой смесью диатомита или цеолита с верховым торфом.
Согласно п.2 формулы изобретения для заполнения траншеи смесь диатомита или цеолита с верховым торфом берут в соотношении 1:1.
В пункте 3 формулы изобретения отражена конструкция бассейна-отстойника, а именно бассейн-отстойник выполнен в виде котлована, имеющего многослойную изоляцию, на дне которого уложена полиэтиленовая пленка или слой гидрослюдистой глины, затем слой мелкозернистого кварцевого песка, на котором размещен крупнозернистый полимиктовый песок.
В пункте 4 формулы изобретения отражена конструкция самоочищающегося бассейна, а именно самоочищающийся бассейн, выполненный в виде котлована, имеет многослойную изоляцию, на дне которого уложен слой песчано-гравийной смеси, затем смесь золы с красным шламом, слой ангидрита, слой диатомита или цеолита, причем на дне бассейна имеются донные харовые водоросли, а на поверхности - планктонные водоросли - ряска.
Изобретение иллюстрируется чертежом. На чертеже изображен комплекс сооружений с бассейном-отстойником "А" и самоочищающимся бассейном "Б", расположенными на одном уровне.
Бассейн "А" представляет собой котлован 1, вырытый в естественном грунте 2. Защитный слой бассейна состоит из 3-х антифильтрационных слоев: гидрослюдистой глины (или полиэтиленовой пленки) 3, мелкодисперсного кварцевого песка 4, крупнозернистого полимиктового песка 5. Вокруг бассейна выполнена обваловка (дамба) 6 и противофильтрационная траншея 7 на глубину, превышающую глубину бассейна "А". В траншею 7 засыпается смесь диатомита или цеолита с верховым торфом 8 в соотношении 1:1. В бассейн "А" заливается урансодержащая пульпа 9. После отстоя очищенная от механических взвесей вода 10 перекачивается насосом (на чертеже не показан) в бассейн "Б".
Бассейн "Б" - это котлован 11, вырытый в естественном грунте, имеющий многослойную изоляцию. На дно бассейна уложен слой песчано-гравийной смеси 12, затем смесь золы с красным шламом 13, далее слой ангидрита 14, затем слой диатомита или цеолита 15. На дне бассейна имеются донные харовые водоросли 16, а на поверхности водоема - планктонные водоросли 17, например ряска. Вокруг бассейна "Б" имеется обваловка (дамба) 6 и противофильтрационная траншея 7. В бассейне вода 18 самоочищается от коллоидных и ионных комплексов урана.
Комплекс сооружений работает следующим образом. Урансодержащая пульпа 9 поступает в бассейн "А" - это бассейн-отстойник, в котором пульпа отстаивается, все механически взвеси, в том числе минералы четырехвалентного урана, осаждаются на дне водоема (на плотиковом геохимическом барьере). Роль плотика выполняет полиэтиленовая пленка или слой гидрослюдистой глины 3. Слой глины 3, мелкодисперсный кварцевый песок 4 и крупнозернистый полимиктовый песок 5 создают капиллярный подъем и предохраняют от инфильтрации.
Очищенная от механических взвесей вода принудительно по трубе 10 закачивается для дальнейшей очистки в бассейн "Б". Если бассейны "А" и "Б" расположены на разных уровнях, то вода поступает из одного бассейна в другой самотеком.
Для ликвидации возможных инфильтрационных потоков из бассейна "А" с солями урана, например при прорыве пленки 3, сооружена противофильтрационная завеса 7 в виде траншеи, заполненной смесью диатомита или цеолита с верховым торфом 8.
Если бассейн "А" расположен на склоне - траншея 7 может находиться только с одной стороны, ниже по склону.
Процесс самоочищения воды от растворимых соединений урана в бассейне "Б" начинается в толще воды 18. Здесь на фитогенном геохимическом барьере ионы { UO2[CO3] 3} 4-, UO2 2+ и др. частично поглощаются ряской и харовыми водорослями. В диатомитовом слое 15, который характеризуется ультрапорами, происходит коагуляция коллоидных соединений урана и сорбция урансодержащих ионов. Слой 15, кроме того, выполняет роль гидродинамического барьера, препятствующего всплытию торфа из слоя 14.
В слое 14 происходит биохимическое образование сероводорода. Источником шестивалентной серы является ангидрит (CaSO4) 14. Шестивалентная сера сульфатвосстанавливающими бактериями в присутствии органического вещества (торфа) восстанавливается и дает газ сероводород, который мигрирует через диатомитовый слой 15 и на путях миграции восстанавливает шестивалентный уран до четырехвалентного, последний в составе нерастворимых соединений накапливается в слоях 14 и 15. Диатомитовый слой 15 работает как сорбционный барьер, который задерживает ионы урана.
В слое 13 золой создается щелочная среда, которая выполняет роль щелочного барьера, на котором будет идти коагуляция коллоидных растворов, содержащих уран. Кроме того, здесь работает сорбционный барьер - на красном шламе задерживаются отрицательно заряженные ионы урана {UO2[CO2]3}4- и другие.
Вода, очищенная от коллоидных и ионных соединений урана, фильтруется в слой 12, который выполняет роль коллектора. Из слоя 12 вода может мигрировать через водопроницаемый грунт или принудительно выкачивается с помощью насоса.
Положительной особенностью в комплексе является система геохимических барьеров, выполненная из недорогих, природных материалов или отходов производства, которая предотвращает загрязнение окружающей среды ураном.
Claims (4)
1. Комплекс сооружений для очистки урансодержащих пульп обогатительных фабрик, состоящий из нескольких бассейнов, установленных на одном или разных уровнях, окруженных дамбами и снабженных антифильтрационными слоями, отличающийся тем, что комплекс содержит не менее двух бассейнов, бассейна-отстойника и самоочищающегося бассейна, между которыми выполнена противофильтрационная завеса в виде траншеи, заполненной смесью диатомита или цеолита с верховым торфом.
2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что для заполнения траншеи смесь диатомита или цеолита с верховым торфом берут в соотношении 1:1.
3. Комплекс по пп.1 и 2, отличающийся тем, что бассейн-отстойник выполнен в виде котлована, имеющего многослойную изоляцию, на дне которого уложена полиэтиленовая пленка или слой гидрослюдистой глины, затем слой мелкозернистого кварцевого песка, на котором размещен крупнозернистый полимиктовый песок.
4. Комплекс по пп.1 и 2, отличающийся тем, что самоочищающийся бассейн, выполненный в виде котлована, имеет многослойную изоляцию, на дне которого уложен слой песочно-гравийной смеси, затем смесь золы с красным шламом, слой ангидрита, слой диатомита или цеолита, причем на дне бассейна имеются донные харовые водоросли, а на поверхности - планктонные водоросли - ряска.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98120668A RU2152654C1 (ru) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | Комплекс сооружений для очистки урансодержащих пульп |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98120668A RU2152654C1 (ru) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | Комплекс сооружений для очистки урансодержащих пульп |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2152654C1 true RU2152654C1 (ru) | 2000-07-10 |
Family
ID=20212335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98120668A RU2152654C1 (ru) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | Комплекс сооружений для очистки урансодержащих пульп |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2152654C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2559021C1 (ru) * | 2014-06-17 | 2015-08-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ вывода из эксплуатации бассейнов с радиоактивными донными отложениями |
| RU2625150C1 (ru) * | 2016-05-23 | 2017-07-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина | Способ извлечения урана из разбавленных растворов и природных вод |
-
1998
- 1998-11-18 RU RU98120668A patent/RU2152654C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СМИРНОВ Ю.В. и др. Удаление отходов заводов по переработке уранового сырья, Атомная техника за рубежом, N 11, М., Атомиздат, 1975, с. 14-19. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2559021C1 (ru) * | 2014-06-17 | 2015-08-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ вывода из эксплуатации бассейнов с радиоактивными донными отложениями |
| RU2625150C1 (ru) * | 2016-05-23 | 2017-07-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина | Способ извлечения урана из разбавленных растворов и природных вод |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100437075B1 (ko) | 저류지를 이용한 빗물 정화방법 및 장치 | |
| RU2152654C1 (ru) | Комплекс сооружений для очистки урансодержащих пульп | |
| CN110016894B (zh) | 水利工程围挡装置 | |
| CN214360644U (zh) | 一种河道围隔截污处理系统 | |
| WO2016013109A1 (ja) | 「水域の空（ｕｔｓｕｒｏ）」を利用した貯水装置 | |
| CN210419496U (zh) | 一种用于矿山废弃地污染防控系统 | |
| KR200287647Y1 (ko) | 저류지를 이용한 빗물 정화장치 | |
| CN101041972B (zh) | 一种收污、治污的方法 | |
| KR20080012093A (ko) | 에코지하수처리시스템 및 이를 이용한 지중내 오염지하수및 침출수의 지중원위치정화처리 및 지상추출정화처리 방법 | |
| JP4726675B2 (ja) | 浸透堤 | |
| JP4746362B2 (ja) | 波浪エネルギを利用した水質浄化施設 | |
| RU2278201C1 (ru) | Устройство локализации источника загрязнения подземных вод | |
| Lehr | A Manual of Laws, Regulations, and Institutions for Control of Ground Water Pollution | |
| CN108658208A (zh) | 尾矿水河道原位净化处理装置 | |
| RU2168223C2 (ru) | Способ предотвращения загрязнения окружающей среды токсичными и радиоактивными веществами | |
| RU2465076C1 (ru) | Хранилище отходов заглубленного типа и способ его создания | |
| CN112746595B (zh) | 一种河道围隔截污处理系统及其应用 | |
| CN220888515U (zh) | 一种生态护岸结构 | |
| KR102611173B1 (ko) | 우수 맨홀 전처리부의 부유물 처리장치 | |
| KR101992279B1 (ko) | 반응성 여과설비를 이용한 배수시스템 | |
| Misra et al. | Design and testing of artificial recharge structures equipped with geosynthetic materials for arid and semi arid areas | |
| RU32789U1 (ru) | Полигон для отходов | |
| SU1565968A1 (ru) | Способ охраны грунтовых вод от загр знени отходами шламохранилищ | |
| KR100546060B1 (ko) | 초기강우 유출수 정화장치 및 그 방법 | |
| Milanović | Chemistry and Water Quality |