RU2386592C2 - Способ очистки кислых маломутных шахтных и подотвальных вод - Google Patents
Способ очистки кислых маломутных шахтных и подотвальных вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2386592C2 RU2386592C2 RU2008119768/15A RU2008119768A RU2386592C2 RU 2386592 C2 RU2386592 C2 RU 2386592C2 RU 2008119768/15 A RU2008119768/15 A RU 2008119768/15A RU 2008119768 A RU2008119768 A RU 2008119768A RU 2386592 C2 RU2386592 C2 RU 2386592C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- mine
- flocculant
- purification
- residue
- Prior art date
Links
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Изобретение относится к очистке кислых маломутных сточных вод от взвешенных веществ и ионов тяжелых металлов, например шахтных и подотвальных вод, образующихся при добыче руд цветных металлов шахтным и карьерным способом. Для осуществления способа исходные сточные воды, содержащие ионы тяжелых металлов, нейтрализуют известковым молоком до рН 7,0-8,5, обрабатывют флокулянтом на основе полиакриламида, отстаивают и отделяют осветленную воду от осадка. В качестве флокулянта используют смесь анионного и катионного полиакриламидов с молекулярной массой не менее 10×106 в объемном соотношении, равном 3-2:1. Процесс флокуляции ведут в присутствии осадка, полученного после отделения осветленной воды в предыдущем цикле очистки. В предпочтительном варианте осуществления способа осадок, полученный в предыдущем цикле очистки, используют в объемном соотношении к воде, поступающей на очистку, равном 0,5-1:10. Изобретение позволяет уменьшить расход флокулянта в 3 раза, повысить плотность осадка и снизить расходы на сгущение осадка. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к очистке кислых маломутных сточных вод от взвешенных веществ, ионов тяжелых металлов и примесей нефти, например вод, образующихся при добыче руд цветных металлов шахтным и карьерным способом, и может быть использовано для осветления технологических вод заводов по обработке цветных металлов, а также иных металлургических и других промышленных производств.
Сложность очистки маломутных вод (до 100 мг/л взвешенных веществ) заключается в том, что даже при прибавлении к ним известных коагулянтов (флокулянтов) процессы хлопьеобразования и осаждения коагулированной взвеси протекают медленно (Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. М.: Наука, 1977). Поскольку эти воды содержат ионы металлов, применяемые приемы для осаждения взвешенных частиц должны способствовать и освобождению воды от ионов металлов.
Известен способ очистки кислых сточных вод от ионов тяжелых металлов(RU №2108301, C02F 1/62), включающий двухстадийное выделение тяжелых металлов: на первой стадии нейтрализацию проводят в два этапа с использованием известкового молока до рН 4,8-5,4 и карбоната натрия для нейтрализации до рН 6,0-6,5 с последующим осаждением полученных гидроокисей металлов; на второй стадии нейтрализацию до рН 7,5-8,0 проводят карбонатом натрия с последующим кондиционированием гидроокисей металлов флотореагентом - натриевой солью синтетических жирных кислот. Процесс осаждения взвешенных частиц и гидроокисей металлов по этому способу протекает медленно, требует длительного периода отстоя и больших объемов оборудования. По этому способу сложно решается вопрос механического удаления обезвоживания осадка.
Известен способ очистки кислых шахтных вод путем нейтрализации их известью с последующим электрокоагулированием и отстаиванием (SU №415238, С02С 5/00). Данный способ не применим при обработке больших объемов воды из-за расхода электроэнергии.
Известен способ интенсификации процесса отделения взвешенных примесей в маломутной воде (SU №1134551, C02F 1/52, 1982), включающий введение осадителя, сернокислого алюминия и флокулянта с последующим отделением образующегося осадка. В качестве осадителя используют смесь кварцевого песка и перлита в соотношении 1:1 в количестве 10 г/л обрабатываемой воды.
При значительных объемах обрабатываемой воды такой прием интенсификации процесса очистки воды становится нерентабельными. Кроме того, в данном способе не решается вопрос освобождения воды от ионов металлов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ очистки сточных вод титаномагниевого производства (RU №2141456, C02F 1/52, C02F 1/56, 1999), включающий стадию нейтрализации стоков известковым молоком, стадию флокулирования полученного нейтрализованного раствора флокулянтом на основе сополимера полиакриламида, стадию отстаивания и отделения осветленной воды от шлама (осадка). В данном способе с целью повышения производтельности процесса предусмотрена непрерывная подача известкового молока и флокулянта с определенной скоростью и последующая подача образованной суспензии на стадию осветления с определенной скоростью, противоточно движению оседающих частиц шлама.
К недостаткам данного способа относится невысокая степень очистки, полученный осветленный раствор направляется в промканализацию, а для сброса в рыбохозяйственные водоемы требуется дополнительная очистка до требуемых нормативов качества воды, кроме того, соблюдение указанных условий подачи реагентов усложняет осуществление процесса.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение степени очистки сточных вод и упрощение процесса.
Указанная задача решается тем, что в способе очистки кислых маломутных шахтных и подотвальных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, включающем нейтрализацию известковым молоком до рН 7,0-8,5, обработку флокулянтом на основе полиакриламида, отстаивание и отделение осветленной воды от осадка, согласно изобретению в качестве флокулянта используют смесь анионного и катионного полиакриламидов с молекулярной массой не менее 10×106 в объемном соотношении, равном 3-2:1, а процесс флокуляции ведут в присутствии осадка, полученного после отделения осветленной воды в предыдущем цикле очистки.
Причем полученный в предыдущем цикле очистки осадок преимущественно используют в объемном соотношении к воде, поступающей на очистку, равном 0,5-1:10.
При введении в нейтрализованный раствор сточных вод меньшего количества осадка с предыдущей стадии очистки приходится увеличивать дозу флокулянта для достижения необходимой степени очистки. Введение же большего количества осадка не влияет на процесс флокулообразования, а приводит лишь к дополнительным энергетическим затратам.
Предложенный способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Для очистки брали 10 л шахтной и подотвальной воды с Сибайского рудника со следующими показателями: рН 4,0; температура 20°С, состав мг/дм3: взвешенные вещества 3141; медь 21,03; марганец 8,81; никель 0,3; кадмий 0,087; цинк 25,98; нефтепродукты 72,7; БПК 7,25 О2/дм3.
Шахтную и подотвальную воду нейтрализовали известковым молоком до рН 7,5, обработали анионным флокулянтом Flopam AN 934 с молекулярной массой 15×106 дозой 6 мг/дм3, а затем отстаивали в течение 0,5 часа и отделили осветленную воду от сгущенной части (осадка). Получили 1230 мл осадка со следующими показателями: плотность 1,02 кг/м3, рН 7,5; состав: вода 88,75%; нефтепродукты 33 мг/дм3; цинк 3000,25 мг/дм3; кадмий 5,9 мг/дм3; никель 28,1 мг/дм3; железо 3900,5 мг/дм3; марганец 1167,9 мг/дм3; медь 1869,8 мг/дм3; свинец 16,7 мг/дм3; хром 3 мг/дм3.
Состав осветленной воды после отделения от осадка, мг/дм3: взвешенные вещества 16,2; медь 0,017; марганец 0,022; никель 0,098; кадмий 0,019; цинк 0,023; нефтепродукты 0,34; БПК 7,25 О2/дм3.
Пример 2. Для очистки брали 10 л шахтной и подотвальной воды с Сибайского рудника по примеру 1, нейтрализовали известковым молоком до рН 7,5, обработали флокулянтом Flopam AN 934 дозой 3 мг/дм3. Флокулы не образовались.
Пример 3. Для очистки брали 10 л шахтной и подотвальной воды с Сибайского рудника по примеру 1, нейтрализовали известковым молоком до рН 7,5, обработали флокулянтом Flopam AN 934 дозой 3 мг/дм3 и смешали с осадком, полученным по примеру 1, в соотношении 10:1,2, а затем отстаивали в течение 0,5 часа и отделили осветленную воду от осадка. Получили 1400 мл осадка плотностью 1,08 кг/м3. Состав осветленной воды после отделения осадка, мг/дм3: взвешенные вещества 16,6; медь 0,017; марганец 0,021; никель 0,092; кадмий 0,019; цинк 0,025; нефтепродукты 0,34; БПК 7,25 О2/дм3.
Пример 4. Для очистки брали 10 л шахтной подотвальной воды с Сибайского рудника по примеру 1, нейтрализовали известковым молоком до рН 7,5, смешали с осадком, полученным по примеру 3, в соотношении 10: 1,4. Флокулы не образовались.
Пример 5. Для очистки брали 10 л шахтной подотвальной воды с Сибайского рудника по примеру 1, нейтрализовали известковым молоком до рН 7,5, смешали с осадком, полученным по примеру 3, в соотношении 10:0,6, обработали флокулянтом Flopam AN 934 дозой 2 мг/дм3, а затем отстаивали в течение 0,5 часа, отделили осветленную воду от осадка. Получили 1505 мл осадка плотностью 1,1 кг/м3. Состав осветленной воды после отделения осадка, мг/дм3: взвешенные вещества 9,2; медь 0,017; марганец 0,017; никель 0,061; кадмий 0,017; цинк 0; нефтепродукты 0,44; БПК 9,25 О2/дм3.
Пример 6. Для очистки брали 10 л шахтной подотвальной воды с Сибайского рудника по примеру 1, нейтрализовали известковьм молоком до рН 7,5, смешали с осадком, полученным по примеру 3, в соотношении 10:0,4, обработали флокулянтом Flopam AN 934 дозой 2 мг/дм3. Флокулы не образовались.
Пример 7. Для очистки брали 10 л шахтной подотвальной воды с Сибайского рудника по примеру 1, нейтрализовали известковым молоком до рН 7,5, смешали с осадком, полученным по примеру 1 в соотношении 10:1, обработали флокулянтом Flopam AN 934 дозой 2 мг/дм3, отстаивали в течение 0,5 часа и отделили осветленную воду от осадка. Получили 1562 мл осадка плотностью 1,1 кг/м3. Состав осветленной воды после отделения от осадка, мг/дм3: взвешенные вещества 10,4; медь 0,016; марганец 0,016; никель 0,054; кадмий 0,007; цинк 0; нефтепродукты 0,46; БПК 7,25 О2/дм3.
Пример 8. Для очистки брали 10 л шахтной подотвальной воды с Сибайского рудника по примеру 1, нейтрализовали известковым молоком до рН 7,5, смешали с осадком, полученным по примеру 1, обработали смесью флокулянтов: анионного - Flopam AN 934 и катионного - Flopam FO 4240 с молекулярной массой 15×106, в соотношении 3:2, общей дозой 2 мг/дм3, а затем отстаивали в течение 0,5 часа и отделили осветленную воду от осадка. Получили 1570 мл осадка плотностью 1,1 кг/м3. Состав осветленной воды после отделения осадка, мг/дм3: взвешенные вещества 9,2; медь 0,014; марганец 0,012; никель 0,024; кадмий 0,007; цинк 0; нефтепродукты 0,24; БПК 7,25 О2/дм3.
Пример 9. Для очистки брали 10 л шахтной подотвальной воды по примеру 1, нейтрализовали известковым молоком до рН 7,5, смешали с осадком, полученным по примеру 8, и обработали смесью флокулянтов Flopam AN 934 и Flopam FO 4240 в соотношении 3:1 общей дозой 2 мг/дм3, а затем отстаивали в течение 0,5 часа и отделили осветленную воду от осадка. Получили 1147 мл осадка плотностью 1,09 кг/м3. Состав осветленной воды после отделения осадка, мг/дм3: взвешенные вещества 9,2; медь 0,015; марганец 0,012; никель 0,026; кадмий 0,0069, цинк 0; нефтепродукты 0,24; БПК 7,25 О2/дм3.
Пример 10. Для очистки брали 10 л шахтной под отвальной воды по примеру 1, нейтрализовали известковым молоком до рН=6,5, обработали флокулянтом Flopam AN 934 дозой 6 мг/дм3. Флокулы не образовались.
Пример 11. Для очистки брали 10 л шахтной подотвальной воды с Сибайского рудника по примеру 1, нейтрализовали известковьм молоком до рН 7,5, смешали с осадком, полученным по примеру 3, в соотношении 10: 1, обработали анионным флокулянтом Flopam AN 920 с молекулярной массой 12×106 дозой 2 мг/дм3, а затем отстаивали в течение 0,5 часа и отделили осветленную воду от осадка. Получили 1505 мл осадка плотностью 1,1 кг/м3. Состав осветленной воды после отделения осадка, мг/дм3: взвешенные вещества 9,4; медь 0,016; марганец 0,014; никель 0,056; кадмий 0,0074; цинк 0,024; нефтепродукты 0,36; БПК 7,25 О2/дм3.
Пример. 12. Для очистки брали 10 л шахтной подотвальной воды с Сибайского рудника: по примеру 1, нейтрализовали известковым молоком до рН 7,5, обработали анионным флокулянтом Flopam AN с молекулярной массой 5×106 дозой 6 мг/л. Образовались мелкие плохо фильтруемые флокулы.
Пример 13. Для очистки брали 10 л шахтной подотвальной воды с Сибайского рудника: по примеру 1, нейтрализовали известковым молоком до рН 7,5, обработали катионным флокулянтом Flopam FO с молекулярной массой 2×106 дозой 6 мг/л. Флокулы не образовались.
Сводные данные по приведенным примерам представлены в таблице.
Приведенные примеры подтверждают повышение степени очистки исходных сточных вод предложенным способом до показателей, близких к нормативам качества воды для рыбохозяйственных водоемов по содержанию тяжелых металлов и нефтепродуктов. Причем наиболее эффективно использование смеси анионного и катионного флокулянтов на основе полиакриламида в соотношении, равном 3-2:1.
Использование рециркуляции осадка совместно с другими существенными признаками позволяет наряду с повышением степени очистки сточной воды от ионов тяжелых металлов и нефтепродуктов дополнительно сократить в 3 раза дозу используемого флокулянта и снизить затраты на сгущение осадка (шлама).
Используемые в приведенных примерах флокулянты Flopam серии AN представляют собой анионные эмульсии, полученные путем сополимеризации мономеров акриламида и акрилата натрия в различных пропорциях, они отрицательно заряжены с плотностью заряда в диапазоне от 1 до 50% и имеют молекулярную массу от 5×106 до 22×106. Флокулянты Flopam серии FO представляют собой катионные эмульсии, полученные путем сополимеризации мономеров акриламида и метилхлорида в различных пропорциях, они положительно заряжены с плотностью заряда в диапазоне от 0 до 15% и имеют молекулярную массу от 3×106 до 15×106.
Claims (2)
1. Способ очистки кислых маломутных шахтных и подотвальных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, включающий нейтрализацию известковым молоком до рН 7,0-8,5, обработку флокулянтом на основе полиакриламида, отстаивание и отделение осветленной воды от осадка, отличающийся тем, что в качестве флокулянта используют смесь анионного и катионного полиакриламидов с молекулярной массой не менее 10×106 в объемном соотношении, равном 3-2:1, а процесс флокуляции ведут в присутствии осадка, полученного после отделения осветленной воды в предыдущем цикле очистки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осадок, полученный в предыдущем цикле очистки, используют в объемном соотношении к воде, поступающей на очистку, равном 0,5-1:10.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008119768/15A RU2386592C2 (ru) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Способ очистки кислых маломутных шахтных и подотвальных вод |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008119768/15A RU2386592C2 (ru) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Способ очистки кислых маломутных шахтных и подотвальных вод |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008119768A RU2008119768A (ru) | 2009-11-27 |
| RU2386592C2 true RU2386592C2 (ru) | 2010-04-20 |
Family
ID=41476203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008119768/15A RU2386592C2 (ru) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Способ очистки кислых маломутных шахтных и подотвальных вод |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2386592C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2538900C1 (ru) * | 2013-05-29 | 2015-01-10 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ очистки сточных вод титано-магниевого производства |
| RU2751783C2 (ru) * | 2019-07-17 | 2021-07-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Средняя Волга" | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
-
2008
- 2008-05-19 RU RU2008119768/15A patent/RU2386592C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БАБЕНКОВ Е.Д. Очистка воды коагулянтами. - М.: Наука, 1977, с.274, 275. Гетманцев С.В., Нечаев И.А., Гандурина Л.В. Очистка промышленных сточных вод коагулянтами и флокулянтами. - М.: Ассоциация строительных вузов, 2008, подписано к печати 15.01.2008, с.77, 138-142, 157, 165-167. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2538900C1 (ru) * | 2013-05-29 | 2015-01-10 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ очистки сточных вод титано-магниевого производства |
| RU2751783C2 (ru) * | 2019-07-17 | 2021-07-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Средняя Волга" | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008119768A (ru) | 2009-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102730885B (zh) | 一种多金属矿选矿废水高效絮凝沉淀净化方法 | |
| EP0377603A1 (en) | PURIFICATION PROCESS. | |
| JPH1057967A (ja) | 凝集沈殿法による排水処理方法 | |
| EP0473653A4 (en) | Effluent treatment | |
| KR101278230B1 (ko) | 급속 응집ㆍ응결 침강제를 이용한 오폐수 중의 총인/총질소 제거방법 및 그 장치 | |
| KR20100120279A (ko) | 활성 금속염 응집제 및 그 제조 방법 | |
| KR100545872B1 (ko) | 자철광 분말을 이용한 하·폐수의 응집처리방법 | |
| RU2386592C2 (ru) | Способ очистки кислых маломутных шахтных и подотвальных вод | |
| NZ232508A (en) | Clarifying liquid by adding flocculant and an inert particulate carrier | |
| US20040173538A1 (en) | Process for treating waste to remove contaminants | |
| RU2108301C1 (ru) | Способ очистки кислых сточных вод от ионов тяжелых металлов | |
| RU2010116055A (ru) | Способ нейтрализации кислых сульфатсодержащих сточных вод и устройство для его осуществления | |
| JP2003245504A (ja) | 排水の処理方法及びその装置 | |
| JP2002079004A (ja) | 凝集方法 | |
| AU2016277790B2 (en) | Water softening treatment using in-situ ballasted flocculation system | |
| CN104402147A (zh) | 一种低钙、低氯净化水回用工艺 | |
| CN112239252A (zh) | 一种高硬度矿井水预处理方法和系统 | |
| SU1386584A1 (ru) | Способ очистки сточных вод от соединений т желых металлов | |
| RU2792510C1 (ru) | Способ очистки многокомпонентных промышленных сточных вод, содержащих цинк и хром | |
| CN109574173A (zh) | 高效除重金属、除磷的有机混凝剂及其制备和使用方法 | |
| JP7259620B2 (ja) | 鉛含有坑外水の処理方法 | |
| RU2165893C1 (ru) | Способ комплексной очистки воды | |
| SU842041A1 (ru) | Способ очистки воды от взвешенныхВЕщЕСТВ | |
| US20030141254A1 (en) | Process for treating waste water to remove contaminants | |
| RU2572327C2 (ru) | Способ очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты (варианты) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100520 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110510 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130520 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140920 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160520 |
|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -MM4A - IN JOURNAL: 4-2017 |