5. Технологии обработки отходов
При очистке шахтной воды для сброса в природную водную среду и подготовке ее для потребителей образуются следующие отходы:
- мелкие угольные частицы в открытых гидроциклонах (не требуют обработки и направляются на угольный склад);
- рыхлый осадок высокой влажности в тонкослойных отстойниках;
- грязная вода от регенерации волокнистых фильтров;
- грязная промывная вода от регенерации загрузок скорых ненапорных и напорных механических фильтров;
- рыхлый шлам высокой влажности при реагентном умягчении в осветлителях ВТИ;
- взрыхляющая вода от катионитовых фильтров;
- отработанный регенерационный раствор от катионитовых фильтров;
- осадки в баках реагентного хозяйства и резервуарах.
Все перечисленные загрязненные воды не могут сбрасываться в природу и требуют обработки.
Поскольку отходы имеют малые концентрации твердого вещества и высокую влажность, на первой стадии обработки рекомендуется их сгущение (уплотнение). В качестве сгустителей (уплотнителей) рекомендуется использовать секции существующих шахтных отстойников, организовав режим их работы по непроточному (наливному) типу с отстаиванием осадков и грязных вод в неподвижном слое.
Сгущенный осадок из сгустителей сбрасывается для обезвоживания в шламонакопители (осадконакопители), а надиловая вода, отделившаяся от осадка, насосами перекачивается в резервуар осветленной (технической воды) и повторно используется в производстве.
В шламонакопителях на протяжении нескольких лет производится обезвоживание осадка до состояния нетекучести, после чего он вывозится на полигоны для захоронения. Вода, отделенная от осадка, сбрасывается через колодцы-водосбросы в природную водную среду или пруды (если они имеются).
Схема потоков обрабатываемых отходов представлена на рис. 16.
Расчет сгустителей осадка (осадкоуплотнителей) сведен в табл. 14, осадконакопителей – в табл. 15, схема накопителя осадка приведена на рис. 17.
Тонкослойный
отстойник или волокнистый фильтр
Скорый фильтр
Осветли-тель ВТИ
Ионооб-менная установка
Сгуститель осадка
Осадконакопитель
В смеситель
В природу, в пруд
Рис.16. Схема потоков осадков, промывных вод, регенерационных отходов
Таблица 14
Расчет осадкоуплотнителя
Наименование элемента |
Един. измер |
Формула для определения |
Резуль-тат |
1 |
2 |
3 |
4 |
1. Тип осадкоуплотнителя (сгустителя) |
|
Горизонтальный (секции шахтного отстойника) |
|
2. Размеры одной секции |
м |
Из табл.2 L x b x h |
|
3. Объем одной секции |
.м3 |
W = L x b x h = |
|
4. Объем осадка, сбрасывае-мого в сгуститель за один цикл из сооружений Iй ступени осветления |
.м3 |
Wос = W kр tн / 24 из табл. 5 или Wос = Wш из табл. 6
|
|
5. Объем промывной воды от промывки одного фильтра |
.м3 |
Wпр= W / N nпр – из табл. 7 |
|
6.Объем осадка от осветли-телей ВТИ |
.м3 |
Wу = qп P T / 100– из табл. 8 |
|
7.Объемы промывной и взрыхляющей воды от ионообменной установки |
.м3 |
Wиу = 0,15 Qс, где Qс – суточный расход фильтрата ионообменных фильтров |
|
6. Суммарный объем сброса в сгуститель за цикл |
.м3 |
Wс = Wос + Wпр + Wу + +Wиу = |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
7. Продолжительность цикла сгущения |
.час |
Т = 6 – 10 |
|
8. Необходимое количество секций |
шт |
N = Wс / W = |
|
9. Влажность осадка до сгущения |
% |
Р1 = 98,5 |
|
10. Влажность осадка после сгущения |
Р2 % |
для маломутных вод – 98 для среднемутных вод - 97 для мутных вод – 92 |
|
11. Суточный объем сброса в сгуститель |
м3 |
Wсут = W kр (т. 5) или Wсут (т. 6) + W (т. 7) + 0,24 qп P (т. 8) |
|
12. Объем воды, отделяемой от осадка |
м3/сут |
Wв = Wсут (1 – (100 – Р1) / /(100 – Р2)) = |
|
Таблица 15