3.Технологические схемы подготовки шахтной воды для повторного использования

3.1. Постановка задач

Для разработки схем производится сравнение показателей исходной, осветленной и фильтрованной воды с требованиями потребителей по форме таблицы приложения 3. При этом следует иметь в виду, что при отстаивании и фильтровании шахтной воды изменения показателей химического состава не происходит.

Содержание взвешенных веществ и нефтепродуктов после тонкослойных отстойников или волокнистых фильтров не превышает 20 и 0,1 мг/л соответственно. Для потребителей, требующих снижения мутности до 1,5 мг/л, осветленная шахтная вода должна подвергаться очистке на скорых фильтрах.

Если потребители требуют воду, жесткость которой меньше жесткости исходной шахтной воды, то требуется ее умягчение. В зависимости от степени умягчения используются реагентный и ионообменный методы удаления ионов жесткости. Реагентное умягчение обеспечивает снижение жесткости до 1 мг-экв/л, ионообменное – до 0,01 мг-экв/л. Для реагентного умягчения шахтной воды рекомендуется использовать осветлители ВТИ (при больших расходах) или вихревые реакторы (при малой производительности умягчительных установок). При этом используются известь и сода. Следует иметь в виду, что известь (известковое молоко) устраняет только карбонатную жесткость, для более глубокого умягчения потребуется обработка содой. Для улучшения процессов реагентного умягчения воду рекомендуется подогревать. В зону реакции вводится также коагулянт (сернокислое железо) или флокулянт.

Если требуется получить воду с жесткостью менее 1 мг-экв/л, после реагентного умягчения воду подают на ионообменные установки, которые включают последовательно мехфильтры для изъятия взвешенных веществ после осветлителей, одну или две ступени катионитовых фильтров. При отсутствии требований по щелочности используются натрий-катионитовые фильтры, при необходимости снижения щелочности – параллельные водород-катионитовые фильтры. Схема водоподготовки с ионообменными фильтрами рекомендуется напорной.

При необходимости обескислороживания воды (например, для котельной) устраиваются вакуумные деаэраторы.

Для корректировки рН шахтной воды она подкисляется или подщелачивается. Подщелачивать рекомендуется известковым молоком, подкислять – раствором серной кислоты.

Если вода не отвечает требованиям по сульфатам и хлоридам, то она может подвергаться фильтрованию через анионитовые фильтры. Поскольку такая схема громоздка и резко удорожает водоподготовку рекомендуется сульфитно-хлоридные шахтные воды разбавлять в определенной пропорции водопроводной водой или водой подходящего природного источника. Аналогичный подход рекомендуется для снижения солесодержания шахтной воды. Возможно также смешивание избыточно умягченной воды с неумягченной для получения воды требуемой жесткости.

Обеззараживание (хлорирование) требуется для воды, сбрасываемой в природную водную среду, а также для таких потребителей, как бани, прачечные, пылеподавление, пожаротушение.

Основные технологические схемы подготовки шахтной воды для повторного использования приведены в приложении 2.