RU2782420C1 - Способ очистки шахтных сточных вод от сульфатов - Google Patents
Способ очистки шахтных сточных вод от сульфатов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2782420C1 RU2782420C1 RU2021114828A RU2021114828A RU2782420C1 RU 2782420 C1 RU2782420 C1 RU 2782420C1 RU 2021114828 A RU2021114828 A RU 2021114828A RU 2021114828 A RU2021114828 A RU 2021114828A RU 2782420 C1 RU2782420 C1 RU 2782420C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wastewater
- sulfates
- purification
- sent
- stage
- Prior art date
Links
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L Barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 17
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L Barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 14
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 9
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000003605 opacifier Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 235000015450 Tilia cordata Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 3
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L Barium carbonate Chemical class [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 18
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 18
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 11
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 10
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium(0) Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L Calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Chemical class 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Chemical class 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 4
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 3
- 235000021271 drinking Nutrition 0.000 description 3
- 230000004634 feeding behavior Effects 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 229960003563 Calcium Carbonate Drugs 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- -1 sulfate ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000005429 turbidity Methods 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- IYJYQHRNMMNLRH-UHFFFAOYSA-N Sodium aluminate Chemical compound [Na+].O=[Al-]=O IYJYQHRNMMNLRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical class [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 159000000009 barium salts Chemical class 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000005712 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 210000002257 embryonic structures Anatomy 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области очистки сточных вод. Описан способ очистки шахтных сточных вод от сульфатов, при котором в поступающие сточные воды после предварительного усреднения вводится соляная кислота до рН 4-4,5 и хлорид бария, а затем смесь поступает в камеру реакции для образования малорастворимой соли сульфата бария, после чего направляются в отстойники и на дальнейшую очистку, а осевший осадок обезвоживается на фильтр-прессах с возвращением фильтрата, полученного при обезвоживании осадка, перед камерой реакции, процесс очистки от сульфатов осуществляется в две ступени: на I ступени поступающую сточную воду предварительно частично замораживают для концентрирования сульфатов, образующийся лед складируют на площадках и затем в теплое время года талую воду направляют в водоем, а оставшуюся часть незамерзшей воды усредняют, смешивают с известью до доведения рН 10,5-11 для образования CaSO4, а затем перемешивают с мелкодисперсным замутнителем и сточную воду направляют в отстойники I ступени очистки, после чего перед подачей стоков на II ступень очистки поток делят на две неравные части, причем одну его часть смешивают последовательно с щелочью до рН 10,5-11,0, гидроксидом бария и флокулянтом, а вторую часть с соляной кислотой до рН 4,0-4,5, хлоридом бария и флокулянтом, а затем оба потока объединяют и осветляют в отстойниках II ступени, а осадок из отстойников направляется на обезвоживание, после чего очищенную от сульфатов сточную жидкость направляют в карбонизатор для снижения рН до 8-8,5, куда подаются дымовые газы, и далее сточная вода подается в вихревой реактор или на фильтр, где от сточной жидкости отделяются кристаллы гипса, взвесь сульфатов и карбонатов бария, а очищенная сточная вода поступает в водоем или направляется на повторное использование. Технический результат - снижение стоимости очистки; возможность применения предлагаемого способа очистки при любой концентрации сульфатов в исходной сточной воде, повышение экологической безопасности предлагаемого способа очистки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.
Description
Изобретение относится к области очистки высококонцентрированных сульфатсодержащих сточных вод шахт, рудников и горно-обогатительных комбинатов, а также может быть использовано для очистки других промышленных сточных вод, содержащих сульфаты и минеральные соли, при их сбросе в водоемы, городскую систему водоотведения или использования в оборотном водоснабжении.
Известен ряд способов очистки сточных вод от сульфат-ионов (патент РФ №2559489, C02F 1/66, C02F 1/58; патент РФ №2323164, C02F 1/66, C02F 1/58, C02F 103/16; Милованов Л.В. Очистка сточных вод предприятий цветной металлургии. М: Металлургия, 1971, стр. 102), заключающийся в известковании сточной жидкости с повышением рН до 9,5-13 и введением алюминийсодержащих реагентов (глиноземистый цемент, гидроокись алюминия, хлорид алюминия, оксихлорид алюминия, алюминат натрия) при котором возможно снижение сульфатов до предельно допустимых концентраций (ПДК) для сброса в водоемы.
Недостатком этих способов являются:
- вторичное загрязнение очищенной сточной воды и образующихся осадков солями алюминия, хлоридами и натрием, превышающими ПДК;
- токсичное действие на флору и фауну водных объектов, здоровье человека при использовании для водоснабжения воды водоемов хозяйственно-питьевого назначения;
- высокая стоимость реагентов;
- сложная эксплуатация.
Известен также способ очистки сточных вод от сульфатов, не приводящим к вторичному загрязнению очищаемой воды («Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение», №12, 2011, Смирнов Ю.Ю., Кирсанова Т.В., Хамидулина И.В.) при котором осаждение сульфатов осуществляется гидроксидом бария в виде сульфата бария в щелочной среде.
Основными недостатками данного способа очистки является значительные дозы гидроксида бария и его большая стоимость, высокая щелочность очищенной сточной воды (рН=11,5-12,0), что требует значительных затрат на реагенты и на ее карбонизацию (для снижения рН до 8-8,5).
Кроме того, образующиеся осадки содержат сульфат бария, который хотя и малорастворим, но в определенных условиях может загрязнять окружающую среду, т.к. соли бария являются токсичными.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому способу является способ очистки сточной жидкости от фосфатов и сульфатов (патент РФ №2593877, 2016 г., C02F 9/04, C02F 1/58, C02F 101/10, C02F 103/28, C02F 103/032), при котором сульфаты в кислой среде (оптимальная рН=4,0) осаждают хлоридом бария BaCl2⋅2H2O в виде сульфата бария в отстойниках.
Недостатком этого способа является невозможность его использования для очистки сточных вод с высоким содержанием сульфатов (более 350 мг/л), так как с вводом хлорида бария резко увеличивается остаточное содержание хлоридов, содержание которых в очищенной воде жестко нормируется. Кроме того, в образующихся осадках также содержится сульфат бария.
Задачами заявляемого изобретения являются:
- снижение стоимости очистки от сульфатов;
- возможность применения предлагаемого способа очистки при любой концентрации сульфатов в исходной сточной воде;
- повышение экологической безопасности предлагаемого способа очистки.
Поставленная задача решается тем, что в способе очистки шахтных сточных вод от сульфатов поступающие сточные воды после предварительного усреднения вводится соляная кислота до рН=4-4,5 и хлорид бария для, а затем смесь поступает в камеру реакции для образования малорастворимой соли сульфата бария, после чего сточные воды направляются в отстойники и на дальнейшую очистку, а осевший осадок обезвоживается на фильтр-прессах с возвращением фильтрата, полученного при обезвоживании осадка, перед камерой реакции, согласно изобретению, процесс очистки от сульфатов осуществляется в две ступени: на I ступени поступающую сточную воду предварительно частично замораживают для концентрирования сульфатов, образующийся лед складируют на площадках и затем в теплое время года талую воду направляют в водоем, а оставшуюся часть незамерзшей воды усредняют, смешивают с известью до доведения рН=10,5-11 для образования CaSO4, а далее для ускорения его осаждения перемешивают с мелкодисперсным замутнителем и сточную воду направляют в отстойники I ступени очистки, после чего перед подачей стоков на II ступень очистки поток делят на две неравные части, причем одну его часть смешивают последовательно с щелочью (до рН=10,5-11,0), гидроксидом бария и флокулянтом, а вторую часть с соляной кислотой (до рН=4,0-4,5), хлоридом бария и флокулянтом после чего оба потока объединяют и осветляют в отстойниках II ступени, из которых осадок подается на обезвоживание, после чего, очищенную от сульфатов сточную жидкость, направляют в карбонизатор для снижения рН до 8-8,5, куда подаются дымовые газы и далее сточная вода подается в вихревой реактор или на фильтр, где от сточной жидкости отделяются кристаллы гипса, взвесь сульфатов и карбонатов бария, а очищенная сточная вода выпускается в водоем или направляется на повторное использование.
Однако, при выпуске очищенной сточной воды в рыбохозяйственный водоем предельно допустимая концентрация сульфатов не должна превышать 100 мг/л. Но, как показали опыты, концентрация сульфатов во льду и соответственно в талой воде может достигать 400-500 мг/л и поэтому такую сточную воду нельзя сбрасывать в рыбохозяйственный водоем без дополнительной очистки. В этом случае предлагается способ очистки, отличающийся от предыдущего тем, сточную воду после таяния льда, накопленного за холодный период года, смешивают с поступающей сточной водой перед усреднением и затем их смесь направляют на II ступень очистки перед разделением смеси сточных вод на два потока и смешивают с барийсодержащими реагентами.
После смешения незамерзшей воды с известью, замутнителем и отстаивания концентрация сульфатов снижается примерно до 1,9-2 г/л, т.е. до растворимости гипса. Как показали опыты, примерно 20% сульфатов удаляются из шахтной воды на предварительной стадии перед смешением с барийсодержашими реагентами в холодный период года. За счет этого значительно снижается стоимость реагентов. Чем выше концентрация сульфатов, тем эффективней будет I ступень очистки. Кроме того, осадок после отстойников I ступени экологически безопасный, т.к. содержит только гипс и известняк и беспрепятственно может использоваться в технологии строительных материалов или в предложенной технологии очистки шахтных вод в качестве замутнителя. Также данный осадок может складироваться, не загрязняя окружающую среду. При этом снижается количество токсичного осадка содержащего сульфат бария.
Принципиальная схема очистки шахтных вод от сульфатов предлагаемым способом представлена на фиг. 1.
Схема узла физико-химической очистки стоков включает: подачу сточной жидкости (1) в холодный период года на площадки намораживания (2), на которых в зимний период образуется лед (3), удаляемый на площадки для складирования (16) и концентрат (4) с повышенным содержанием сульфатов; подача сточной жидкости (1а) в летний период; резервуар-усреднитель (5); усредненная по расходу и составу сточная жидкость (6) в зимний период; усредненная по расходу и составу сточная жидкость (6а) в летний период; камера реакции (7) I ступени с вводом извести (8) и подачей воздуха (9); вертикальный вихревой смеситель (10) с вводом замутнителя (11); отстойник (12) I ступени очистки; минеральный осадок (13); фильтр-пресс (14); обезвоженный осадок (15); фильтрат (17); сброс талой воды (18) на очистку при сбросе в рыбохозяйственный водоем; сброс талой воды (18а) без очистки при сбросе в водоем культурно-бытового и хозяйственно-питьевого назначения; первая камера (19) реакции II ступени; соляная кислота (20); хлорид бария (21); флокулянт (22); вторая камера (23) реакции II ступени; гидроксид бария (24); отстойник (25) II ступени; очищенная от сульфатов сточная жидкость (26); узел карбонизации (27); ввод дымовых газов (28); сточная жидкость (29) с откорректированным рН=8-8,5; вихревой реактор (30); выпуск очищенной сточной воды (31) в водоем или подача на повторное использование.
Способ осуществляется следующим образом: сточная жидкость (1) в зимний период напускается на площадки намораживания (2) с концентрацией сульфатов 950-1050 мг/л, где происходит образование льда (3), который удаляется на площадки для складирования (16) и концентрата (4) с содержанием сульфатов 2800-4000 мг/л и более. При снижении объема концентрата (4) до 20-25% от исходного объема стоков, осуществляется его спуск с площадок намораживания (2) через дренажную систему. Концентрат (4) поступает в резервуар-усреднитель (5), усредняется по расходу и составу, и сточная жидкость (6) направляется в камеру реакции (7) I ступени, в которую подается известь (8). При этом происходит повышение рН до 10,5-11. Ввод извести необходим для образования мелких зародышей кристаллов сульфата кальция CaSO4, образующихся при концентрациях выше его растворимости (около 2 г/л). Для перемешивания сточной жидкости с реагентом, в камеру реакции (7) I ступени нагнетается воздух (9). Из камеры реакции (7) I ступени стоки поступают в вертикальный вихревой смеситель (10), перед подачей в который вводится мелкодисперсный замутнитель (11), в качестве которого целесообразно использовать карбонат кальция СаСО3 дозой примерно 3 г/л, тальк или другой инертный мелкодисперсный материал. Ввод замутнителя необходим для интенсификации процесса кристаллообразования и выпадения в осадок сульфата кальция CaSO4 в толще контактной массы. При этом время осаждения гипса сокращается с 2-3 суток до 1,5-2 часов. Затем сточная жидкость проходит отстойники (12) I ступени очистки, где происходит осаждение кристаллов CaSO4 и порошкообразного замутнителя (например, СаСО3). Минеральный осадок (13) удаляется из нижней части отстойников (12) I ступени очистки и подается в фильтр-прессы (14) для обезвоживания до влажности 65-75%. Фильтрат (17) после I ступени обезвоживания сбрасывается в резервуар-усреднитель (5). Обезвоженный осадок (15), содержащий смесь CaSO4 и СаСО3, может повторно использоваться в технологическом процессе в качестве замутнителя, а также при производстве строительных материалов или складироваться в отвалах рудников. Показатели параметров для I ступени очистки представлены в таблице 1.
Сточная жидкость после отстойников (12) I ступени делится на два неравных потока. Одна часть потока направляется в первую камеру (19) реакции II ступени, куда вводится соляная кислота HCl (20) в количестве, обеспечивающем снижение рН до 4, хлорид бария BaCl2⋅2Н2О (21) и воздух (9), обеспечивающий перемешивание реагентов. Ввод соляной кислоты (20) необходим не только для полноты химической реакции, но и получения более крупных кристаллов BaSO4.
Другая часть потока направляется во вторую камеру (23) реакции II ступени, куда вводится гидроксид бария Ва(ОН)2⋅8Н2О (24) и воздух (9), обеспечивающий перемешивание реагентов.
После прохождения первой (19) и второй (23) камер реакций II ступени оба потока сточной жидкости с разными значениями рН среды смешиваются, при этом происходит нейтрализация соляной кислоты и поступают в отстойники (25) II ступени очистки, где происходит осаждение кристаллов BaSO4. В заявляемом способе с целью ускорения процесса осаждения кристаллов BaSO4 и сокращения продолжительности отстаивания в первую (19) и вторую (23) камеры реакции II ступени вводится анионный флокулянт (22), например, Magnafloc. При введении флокулянта (22) продолжительность пребывания в отстойнике (25) II ступени сокращается до 40-60 минут вместо 2-3 суток.
Минеральный осадок (13) из отстойников (25) II ступени очистки направляется в фильтр-прессы (14) на обезвоживание до влажности 70-75%. Фильтрат (17), получаемый при обезвоживании осадка, образующегося на II ступени очистки с мельчайшими кристалликами BaSO4, прошедшими через фильтр-пресс (14), сбрасывается перед камерами реакций (19) и (23) II ступени для их использования в качестве центров кристаллизации. Обезвоженный осадок (15) вывозится с площадки очистных сооружений и размещается в отвалах рудников. Показатели параметров для II ступени зависят от лимитированных требований остаточной концентрации сульфат-ионов в очищенной воде (ниже 100 мг/л или 500 мг/л) и представлены в таблицах 2 и 3.
При очистке сточных вод (1а) в летний период, когда осуществить первую ступень очистки невозможно, очистка осуществляется только по второй технологической схеме. При сбросе сточных вод в рыбохозяйственный водоем летний сток (1а) и талая вода (18а) смешиваются, усредняются в резервуаре-усреднителе (5) и подвергаются очистки бариевым методом, проходя вышеописанные сооружения II ступени очистки. При сбросе сточных вод в водоем хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения очистке подвергается только летний сток (1а), а талая вода без очистки (18а) сбрасывается в водоем.
Очищенная от сульфатов сточная жидкость (26) с рН=10-10,2 направляется в карбонизатор (27) для снижения рН до 8-8,5, куда подаются дымовые газы (28) и далее сточная жидкость (29) подается в вихревой реактор (30) для отделения кристаллов гипса, карбоната кальция и сульфатов бария. При необходимости очищенная от сульфатов сточная жидкость может быть направлена в узел доочистки, например, на фильтры доочистки любой конструкции, после чего осуществляется выпуск очищенной сточной воды (31) в водоем.
Использование заявленного изобретения в холодный период года позволяет удалить из сточной воды значительную часть сульфатов (примерно 23-27,8%). Причем соотношение между двумя потоками очищаемой воды смешиваемых с хлоридом и гидроксидом бария зависит от концентрации хлоридов в исходной шахтной воде и требуемой их концентрации в очищенной воде (ПДК=300 мг/л) при сбросе в водоем рыбохозяйственного назначения и 350 мг/л при сбросе в водоем хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения. Так, например, как показывают расчеты, для условий шахты «Известняков» (г. Норильск) в летний период при исходной концентрации хлоридов в поступающей сточной воде в среднем 14 мг/л, расходе сточных вод 540 м3/ч и выпуске очищенных сточных вод в водоем хозяйственно-питьевого назначения 43,3% от общего составляет поток смешиваемый с хлоридом бария, а 56,7% с гидроксидом бария.
При использовании замораживания и известкования перед доочисткой от сульфатов бариевым методом при выпуске очищенных сточных вод в водоем хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения годовое снижение дорогостоящих бариевых реагентов составит примерно 27,78% при шести месяцах холодного периода в году и 23,15% при пяти месяцах для условий шахты «Известняков» (г. Норильск).
При выпуске очищенных стоков в рыбохозяйственный водоем годовая экономия бариевых реагентов составит соответственно 10% при шести холодных месяцах в году и 8,33% при пяти месяцах.
Claims (2)
1. Способ очистки шахтных сточных вод от сульфатов, при котором в поступающие сточные воды после предварительного усреднения вводится соляная кислота до рН 4-4,5 и хлорид бария, а затем смесь поступает в камеру реакции для образования малорастворимой соли сульфата бария, после чего направляются в отстойники и на дальнейшую очистку, а осевший осадок обезвоживается на фильтр-прессах с возвращением фильтрата, полученного при обезвоживании осадка, перед камерой реакции, отличающийся тем, что процесс очистки от сульфатов осуществляется в две ступени: на I ступени поступающую сточную воду предварительно частично замораживают для концентрирования сульфатов, образующийся лед складируют на площадках и затем в теплое время года талую воду направляют в водоем, а оставшуюся часть незамерзшей воды усредняют, смешивают с известью до доведения рН 10,5-11 для образования CaSO4, а затем перемешивают с мелкодисперсным замутнителем, и сточную воду направляют в отстойники I ступени очистки, после чего перед подачей стоков на II ступень очистки поток делят на две неравные части, причем одну его часть смешивают последовательно с щелочью до рН 10,5-11,0, гидроксидом бария и флокулянтом, а вторую часть с соляной кислотой до рН 4,0-4,5, хлоридом бария и флокулянтом, а затем оба потока объединяют и осветляют в отстойниках II ступени, а осадок из отстойников направляется на обезвоживание, после чего очищенную от сульфатов сточную жидкость направляют в карбонизатор для снижения рН до 8-8,5, куда подаются дымовые газы, и далее сточная вода подается в вихревой реактор или на фильтр, где от сточной жидкости отделяются кристаллы гипса, взвесь сульфатов и карбонатов бария, а очищенная сточная вода поступает в водоем или направляется на повторное использование.
2. Способ по п. 1, отличающийся, тем, что при выпуске очищенной шахтной воды в рыбохозяйственный водоем сточную воду после таяния льда, накопленного за холодный период года, смешивают с поступающей сточной водой перед усреднителем и затем их смесь направляется на II ступень очистки перед разделением ее на два потока и смешивается с барийсодержащими реагентами.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2782420C1 true RU2782420C1 (ru) | 2022-10-26 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2048449C1 (ru) * | 1992-01-09 | 1995-11-20 | Анатолий Николаевич Иончиков | Способ опреснения и очистки высокоминерализованной шахтной воды |
| UA41320C2 (ru) * | 1992-05-26 | 2001-09-17 | Паквес Б.В. | Способ очистки воды от соединений серы и способ обработки серосодержащего дымового газа |
| RU2593877C2 (ru) * | 2014-11-05 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Способ очистки сточной жидкости от фосфатов и сульфатов |
| US10562793B2 (en) * | 2015-08-07 | 2020-02-18 | Sanuwave, Inc. | Systems and methods for separating heavy water from normal water using acoustic pressure shock waves |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2048449C1 (ru) * | 1992-01-09 | 1995-11-20 | Анатолий Николаевич Иончиков | Способ опреснения и очистки высокоминерализованной шахтной воды |
| UA41320C2 (ru) * | 1992-05-26 | 2001-09-17 | Паквес Б.В. | Способ очистки воды от соединений серы и способ обработки серосодержащего дымового газа |
| RU2593877C2 (ru) * | 2014-11-05 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Способ очистки сточной жидкости от фосфатов и сульфатов |
| US10562793B2 (en) * | 2015-08-07 | 2020-02-18 | Sanuwave, Inc. | Systems and methods for separating heavy water from normal water using acoustic pressure shock waves |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СУЛЬФАТОВ В СТОЧНЫХ ВОДАХ ГОРНОРУДНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ. В. А. Маслобоев, В. Е. Вигдергауз и др. Институт проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН ООО "Координационный Центр Геологоразведка", Санкт-Петербург. ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2017(9). * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110668540B (zh) | 一种高盐废水沉淀除盐循环利用工艺 | |
| CN113800690A (zh) | 基于电渗析技术的电厂脱硫废水零排放处理工艺与系统 | |
| US11753324B2 (en) | Method for treating an effluent supersaturated with calcium carbonate in the presence of phosphonate precipitation-inhibiting products | |
| CN106966534A (zh) | 基于离子选择性电渗析技术的脱硫废水零排放系统及工艺 | |
| CN104973717A (zh) | 一种含盐废水深度处理方法 | |
| KR20110131535A (ko) | 급속 응집ㆍ응결 침강제를 이용한 오폐수 중의 총인/총질소 제거방법 및 그 장치 | |
| CN111777220A (zh) | 一种新型高含盐量、高永硬度废水软化处理方法 | |
| RU2593877C2 (ru) | Способ очистки сточной жидкости от фосфатов и сульфатов | |
| CN111039451A (zh) | 一种气浮法降低盐水浊度的方法 | |
| CN108529788B (zh) | 一种提溴废液的净化方法和装置 | |
| RU2782420C1 (ru) | Способ очистки шахтных сточных вод от сульфатов | |
| RU2438998C1 (ru) | Способ нейтрализации кислых сульфатсодержащих сточных вод и устройство для его осуществления | |
| CN110342710A (zh) | 高氯低硫酸根废水处理系统及其工艺 | |
| CN205933543U (zh) | 一种高钙、高镁废水的生化处理装置 | |
| AU2006201373B2 (en) | Wastewater treatment | |
| RU110738U1 (ru) | Установка для глубокой очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и анионов | |
| US9650266B2 (en) | Method of treating suspended solids and heavy metal ions in sewage | |
| CN209537201U (zh) | 高氯低硫酸根废水处理系统 | |
| CN211078771U (zh) | 一种基于石膏晶种防结垢技术的矿井水零排放装置 | |
| RU2708310C1 (ru) | Способ удаления фосфора из сточных вод внутриплощадочной канализации канализационных очистных сооружений | |
| CN208545218U (zh) | 一种提溴废液的净化装置 | |
| RU2646008C1 (ru) | Способ очистки и минерализации природных вод | |
| CN116444106B (zh) | 一种高硬度高硫酸盐型煤矿矿井水处理方法及装置 | |
| KR200357173Y1 (ko) | 산성 폐수 고농도 반송 처리 장치 | |
| RU2810425C1 (ru) | Способ осветления сапонитовой глинистой суспензии |