Ресурсосберегающий комплекс деминерализации шахтной воды

Авторы

  • Anatoliy A. Tarelin Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного Национальной академии наук Украины, Ukraine
  • V. H. Mykhailenko Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного Национальной академии наук Украины, Ukraine
  • O. V. Antonov Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного Национальной академии наук Украины, Ukraine
  • Andrey A. Tarelin Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного Национальной академии наук Украины, Ukraine

Ключевые слова:

шахтные воды, умягчение, электромембранная обработка, деминерализация, обратный осмос, выпаривание с кристаллизацией

Аннотация

Показана проблема образования большого количества высокоминерализованных шахтных вод, образовавшихся в результате дальнейшей эксплуатации шахт, и тенденции к увеличению минерализации. Проанализированы существующие технологии очистки шахтных вод. Показано, что в большинстве случаев они подвергаются только осветлению и механической очистке. Очищенные таким образом шахтные воды имеют увеличенную минерализацию и при сбросе в поверхностные водоёмы загрязняют их. Существующие на сегодня методы глубокой переработки минерализованных вод, включающих обратноосмотическое обессоливание, дальнейшее выпаривание концентрата и кристаллизацию сухих солей, не были нигде использованы из-за сложности дальнейшей переработки концентрата обратного осмоса. Предложена комплексная бессточная технология глубокой обработки шахтных вод сульфатно-хлоридного состава. Технология заключается в последовательной коагуляции и содово-известковом умягчении. Полученные осадки после уплотнения и фильтрации на фильтр-прессе представляют кальциево-магниевое сырье, которое возможно реализовать в качестве товарных продуктов, для использования в строительной промышленности, производстве стекла, коммунальном хозяйстве и др. В дальнейшем после обработки кислотой, декарбонизаци, и нейтрализации едким натром жесткость воды снижается до 0,5 мг-экв/дм3, что позволяет применить обратноосмотическое фильтрование без ингибиторов осадкообразованияю. Это дает возможность получить не загрязненный фосфатами концентрат с общим солесодержанием примерно 80000 мг/дм3. После добавления небольшого количества едкого натра концентрат выпаривают и выкристаллизовывают сульфат натрия в виде десятиводного мирабилита, который после промывки возможно реализовать, хлорид натрия, оставшийся в маточном растворе, выделяют с последующей реализацией. По результатам разработки выполнен проект (стадия П) комплекса бессточной переработки воды для шахты «Любельская», ведется подготовка к выпуску рабочей документации.

Биографии авторов

Anatoliy A. Tarelin, Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного Национальной академии наук Украины

Член-корреспондент Национальной академии наук Украины

V. H. Mykhailenko, Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного Национальной академии наук Украины

кандидат технических наук

Andrey A. Tarelin, Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного Национальной академии наук Украины

кандидат технических наук

Библиографические ссылки

Galetsky, L. S., Slyadnev, E. A., Yakovlev, V. A. (2006, September). Ecological and geological aspects of the formation of the quality of groundwater in the mining and industrial areas ofCentral Donbass. Aqua-Ukraine 2006. Issues of IV Intern. Water Forum, (pp. 96–100),Kiev(in Russian).

Frog, B. N., Levchenko, A. P. (1996). Water Treatment: Manual for Universities.Moscow:MoscowStateUniversityPublishing House (in Russian).

Starikov, E. N. (2007, May). Membrane technologies for wastewater treatment Water 2007. Issues of II Intern. Conf., (pp. 98–107),Moscow(in Russian).

Zapolskyi, A. K., Mіshkova-Klіmenko, N. A., Astrelіn, I. M., Brick, M. T., Hvozdyk, P. I., Kniazkova, T. V. (2000) Basics of physical/chemical technologies of waste water treatment: Manual. Kyiv: Lіbra (in Russian).

Опубликован

2018-04-20

Выпуск

Раздел

Экологические аспекты эксплуатации энергетического оборудования