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.
![]() | |||
|
Рис.16. Схема потоков осадков, промывных вод, регенерационных отходов
Таблица 14
Расчет осадкоуплотнителя
Наименование элемента | Един. измер | Формула для определения | Резуль-тат |
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 = | |
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
Расчет шламонакопителя
Наименование элемента | Един. измер. | Формула для определения | Резуль-тат |
1. Среднегодовое содержание взвешенных веществ в исходной воде. | г/м³ | ![]() | |
2. Длительность накопления осадка. | лет | Т – по п. 17 прил.9 [1] | |
3. Средняя влажность осадка по годам. – первый год – второй год – третий год – четвертый год – пятый год | % | Р – по рис. 1 прил.9 [1]
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | |
4. Средняя плотность осадка по годам уплотнения | т/м³ | ![]() | |
5. Расход очищаемой воды | м³/час | q | |
6. Объем накопителя | м³ | ![]() ![]() | |
7. Глубина накопителя. | м | ![]() | |
8. Количество секций накопителя. | Шт. | ![]() | |
9. Площадь одной секции накопителя. | м² | ![]() | |
10. Объем осадка, поступаю-щего в накопитель за сутки | м³ | Wос = Wсут – Wв (табл. 13) | |
11. Объем воды, отделяю-щейся от осадка в процессе его уплотнения. | м³/сут. | ![]() |
![]() |
Рис. 17. Схема шламонакопителя