УСТАНОВКА ДЛЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ КИСЛЫХ ШАХТНЫХ ВОД

Полезная модель относится к охране окружающей среды, а именно к устройствам для нейтрализации кислых шахтных вод, например Кизеловского угольного бассейна,
Известны способ и установка для нейтрализации стоков, описанные в а.с. ссср №789419 МПК C 02 F 1/66, 1979 г. Известный способ включает заполнение накопительных емкостей кислыми и щелочными стоками соответственно, последующую одновременную подачу стоков из емкости в реактор-смеситель, непрерывное измерение рН среды в реакторе смесителе и регулировку расхода одного из нейтрализуемых стоков. Устройство включает две накопительные емкости, соединенные через насосы и магистрали подачи со входами реактора- смесителя, выход которого является выходом устройства. В реакторе смесителе размещен измеритель рН среды, выход которого соединен со входом блока управления, выход которого подключен к управляющему входу одного из насосов подачи. Данная установка взята в качестве прототипа для предлагаемого устройства.
Однако в известном ' решении производительность ограничена временем экстенсивного протекания реакции в смесителе, а также значительной постоянной времени управления. Кроме, того, эффективность нейтрализации невысока из-за запаздывания в цепи управления, что приводит к существенным колебаниям рН среды на выходе. Недостатком является быстрое зарастание реактора-смесителя и выходной магистрали нерастворимыми и малорастворимыми отложениями.
Таким образом, техническим результатом, ожидаемым от использования полезной модели является удешевление процесса нейтрализации кислых шахтных вод, упрощение технологии и конструкции устройства для его реализации.
Указанный технический результат достигается с помощью установки для нейтрализации кислых шахтных вод, которая включает последовательно установленные площадку для складирования реагента, смесители для приготовления реагента, подключенные своими входами посредством трубопроводов к погружному насосу подачи сточной воды и выходами через реагентопроводы к насосам дозаторам подачи реагента в канал самоизлива кислых шахтных вод, пруд отстойник, а также блок управления.
Поставленная задача решается с помощью установки, схема которой изображена на Фиг.
Установка для нейтрализации кислых шахтных вод включает последовательно установленные площадку 1 для складирования реагента, смесители 2, 3 для приготовления реагента, подключенные своими входами
посредством трубопроводов 4 к погружному насосу 5 подачи сточной воды и выходами через реагентопроводы 6 к насосам дозаторам 7, 8 подачи реагента в канал самоизлива кислых шахтных вод 9, пруд отстойник 10, а также блок управления 11.
Установка снабжена рН-метрами 12, 13 подключенными к блоку управления 11.
Установка для нейтрализации кислых шахтных вод работает следующим образом.
Доставка реагента от шламохранилища производится автотранспортом.
Реагент складируется на открытой площадке 1 размерами в плане 8,0×8,0 м, рассчитанной на прием продукта, на десятидневный запас. Смесители 2,3 имеют горизонтальное исполнение смесительной камеры, оснащены шнековым перемешивающим устройством и ковшовым разгрузочным устройством. Приготовление пульпы в смесителе 2,3 ведут в течение 12-20 минут. Для предотвращения замерзания суспензии и для улучшения условий транспортировки суспензии по трубопроводам в холодный период года предусмотрен обогрев корпуса смесителя(на черт. не показан). Температуру дозированного слива пульпы в зимних условиях предпочтительно поддерживают равной температуре слива шахтных вод.
3
В смеситель 2 реагент с площадки хранения 1 подается автопогрузчиком 14, (например ПУМ-500, с емкостью ковша 0,4-0,5 м). Для приготовления суспензии реагента ввиду нецелесообразности организации системы оборотного технического водоснабжения и упрощения установки используются шахтные сточные воды, подаваемые с помощью погружного насоса 5 (типа ГНОМ 10-10). Погружной насос 5 с целью снижения коррозионного воздействия кислых шахтных вод устанавливают в канале сточных вод 9, прошедших обработку реагентом. Насосы размещаются в блок- контейнере 14.
3
в
в
в
Реагент (пульпу берут из расчета 1,2-1,8 кг па 1 м сточных шахтных вод) насосом-дозатором 7,8 подают по трубопроводу 6 в зону реакции - канал самоизлива 9 длиной 70 метров, с последующей подачей очищенных стоков в отстойник 10. С помощью блока-управления 11 осуществляют измерение рН среды и дозированную подачу реагента. В результате применения предлагаемого способа рН шахтной воды повышается с 2,6-2,9 до нейтральных значений. Суммарное содержание железа с 30-40 снижается до 0,2-0,3 мг/л, что не превышает ПДК. После нейтрализации алюминия в шахтной воде не обнаружено, тогда как до нейтрализации его содержание составляло 10-14 мг/л. Содержание бериллия, лития, никеля, кадмия, кобальта и титана, которые в шахтных водах превышали нормативные концентрации, снижается до значений не превышающих ПДК. Нейтрализованная вода после отстаивания удовлетворяет требованиям ПДК.
Образующийся осадок представляет смесь тонкодисперсных частиц гидроксидов железа, частично не прореагировавшего карбоната кальция и примеси гипса. Он имеет нейтральную реакцию среды. Подвижных форм
железа, алюминия, марганца, свинца, кобальта и др. практически не обнаружено. Вследствие этого, образующийся в результате нейтрализации шахтных вод осадок не является источником вторичного загрязнения водных объектов.
Для проведения профилактических ремонтных работ на технологических линиях подачи реагента, промывки оборудования, в аварийных ситуациях предусмотрена дренажная система 15. Разгрузка смесителей 2, 3 производится через выпускной нижний штуцер с установленной запорной арматурой(на черт. не показаны), сброс суспензии или сточных вод от промывки - через дренажный коллектор в канал шахтных вод. Промывка насосов осуществляется через устанавливаемые на всасывающем и напорном трубопроводах штуцера с запорной арматурой и узлами присоединения рукавов(на черт. не показаны). Стоки от промывки насосов также сбрасываются в канал самоизлива 9.