СУЛЬФАТНО-ХЛОРИДНО-НАТРИЕВОГО ТИПА
При опреснении шахтных вод сульфатно-хлоридно-натриевого типа (96,5 % минерализованных шахтных вод) образуются рассолы (концентраты), обезвреживание которых может быть решено захоронением, переработкой в товарные солепродукты или сухие соли, направляемые на захоронение. В нашей стране и за рубежом практически отсутствуют сведения по обезвреживанию концентратов опреснения этого типа вод на предприятиях угольной промышленности. При рассмотрении данной проблемы приходится ориентироваться на опыт утилизации аналогичных рассолов в химической и других отраслях промышленности.
Известны три альтернативных решения:
- глубокое концентрирование и сброс упаренных рассолов в соленакопители или закачка их в глубокие подземные горизонты;
- глубокое концентрирование и обезвоживание их до сухих смешанных солей методом сушки с последующим захоронением в солемогильниках;
- раздельное выделение солей с получением товарных продуктов, отвечающих требованиям ГОСТов.
Закачка минерализованных стоков в глубокие горизонты возможна при наличии соответствующих геологических условий. Однако в большинстве районов расположения шахт и разрезов в настоящий момент горизонты для приема стоков не обнаружены.
Выделение из рассолов смеси солей — наиболее простой вариант с технологической точки зрения, но реализация смешанной соли затруднена из-за отсутствия потребителей. В связи с этим встает вопрос об их захоронении, что является дорогостоящим мероприятием, значительно увеличивающим себестоимость угля.
Раздельное выделение солей товарного качества, соответствующего требованиям ГОСТов, позволяет не только ликвидировать их вредное воздействие на природу, но и частично снизить затраты на обезвреживание рассолов за счет реализации получаемых продуктов, таких как декагидрат сульфата натрия (мерабилит Na2SO4*10H2O), сульфат натрия технический (тенардит Na2S04), хлорид натрия технический (галит NaCl).
Для ускорения практического решения вопроса деминерализации шахтных вод с солесодержанием 7—20 г/л в 1991—1992 гг. предусмотрено строительство головной промышленной установки с обратноосмотическим узлом опреснения на шахте «Октябрьская-Южная» ПО «Ростовуголь» производительностью 7200 м3/сутки. Технология разработана фирмой «Пройсаг» (ФРГ) и отделом деминерализации шахтных вод института ВНИИОСуголь. Комплекс включает узел реагентной обработки воды с целью удаления взвешенных веществ и умягчения, отстаивание в радиальном осветлителе, фильтрование на скорых напорных фильтрах, двухступенчатое опреснение обратным осмосом с получением пресной воды и концентрата, переработку концентрата выпариванием и низкотемпературной кристаллизацией с получением товарных солей. Выход товарных продуктов: опресненной воды 295 т/ч; сульфата натрия 850 кг/ч (99,5%); хлорида натрия 330 кг/ч (99,5%).
Для концентрирования сульфатно-хлоридных растворов до 100— 120 г/л многие зарубежные фирмы используют выпарные аппараты пленочного типа с турбокомпрессией вторичных паров.
Для концентрирования сульфатно-хлоридных растворов до минерализации выше 100—120 г/л с выделением кристаллических солей в промышленной практике как в СНГ, так и за рубежом применяются циркуляционные выпарные аппараты с вынесенной камерой нагрева. Однако разработанный к настоящему времени ряд серийных аппаратов Укрниихиммаша и Свердловниихиммаша превышает по производительностям требуемые для деминерализационных установок шахтных вод. Кроме того, уменьшение типоразмера и опыт эксплуатации выявил необходимость их конструкторской доработки и последующих испытаний в реальных условиях.
Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 1058;