Очищення стічних вод збагачувальних фабрикОчи́щення стічни́х во́д збага́чувальних фа́брик — збагачувальні фабрики споживають на технологічні потреби значні об'єми води — від 3 до 8 м3/т сировини. Склад стічних вод збагачувальних фабрик комплексний, він залежить від мінерального складу корисної копалини і застосованого методу збагачення. До стоків збагачувальних фабрик відносять флотаційні відходи, зливи згущувачів, фільтрати вакуум-фільтрів. Флотаційні відходи рудних збагачувальних фабрик, в яких міститься 15 — 35% твердого, становлять 60 — 90% усіх стічних вод збагачувальної фабрики. Звичайно флотаційні відходи, зливи згущувачів, фільтрати вакуум-фільтрів об'єднують і відкачують у басейн-сховище спільно. Стічні воді фабрик з магнітними і гравітаційними процесами забруднені в основному грубодисперсними домішками, що складаються з породних частинок різної крупності. В стічних водах флотаційних фабрик містяться флотаційні реагенти — збирачі, спінювачі і модифікатори. Крім того, при збагаченні сульфідних руд поверхні мінералів окиснюються, тому в стоках знаходяться катіони кольорових металів і інші сполуки, що є результатом взаємодії реагентів з мінеральними поверхнями. Основні забруднюючі речовиниДо основних забруднювальних речовин стічних вод збагачувальних фабрик належать:
Сольовий склад стоків збагачувальних фабрик можна характеризувати підвищеним вмістом сульфатів, хлоридів і карбонатів. У «Правилах охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами» вказано, що концентрація солей у воді водойм не повинна перевищувати 1000 мг/л по сухому залишку. Основні способи очищенняДля очищення стічних вод застосовують такі методи: йонний обмін, електродіаліз, ультрафільтрування, зворотний осмос, флотацію. Пристрої, засновані на мембранних методах, застосовують для очищення стоків, які містять ціаніди і сполуки хрому, для очищення від йонів важких металів. Особливо перспективні є поєднання йонного обміну з вакуумним відгоном і йонного обміну із зворотним осмосом. До основних заходів очищення стічних вод відносяться: видалення із стічних вод механічних домішок, застосування системи зворотного водопостачання, зниження витрати і зміна складу застосовуваних реагентів, хімічне очищення шляхом осадження шкідливих солей.
В стічних водах збагачувальних фабрик можуть бути присутніми мінеральні кислоти. Частіше в них присутня сірчана кислота, що додається у флотаційний процес як регулятор середовища. Основний реагент, що застосовується для нейтралізації кислих стічних вод, — гашене вапно. Обробка стічних вод вапном приводить до осадження з них катіонів кольорових металів.
При наявності у стічних водах органічних речовин їх очищення виконують методами екстракції або адсорбції.
Природне очищення стічних водДив. також Природне очищення стічних вод Природне очищення стічних вод збагачувальних фабрик відбувається в басейнах-сховищах. В басейнах-сховищах під дією сили ваги тверда фаза відходів осаджується, а прояснений злив через водозабірні пристрої безперервно відкачується на збагачувальну фабрику і використовується як оборотна вода або частково скидається у природні водойми (якщо вода задовольняє нормам ГДК). Для збільшення швидкості осадження тонких частинок в стічні води додають коагулянти і флокулянти. Також в басейнах-сховищах крім відстоювання води від механічних домішок відбувається розкладення шкідливих домішок, що містяться в стічних водах збагачувальних фабрик. Згідно з «Правилами охорони поверхневих вод від забруднення» концентрація шкідливих речовин не повинна перевищувати 0,25 мг/л для водойм господарсько-питного значення і 0,75 мг/л для водойм рибогосподарського значення. При відстоюванні у басейні-сховищі під дією температури і кисню повітря, сонячної радіації, біологічних і інших факторів концентрація реагентів в стічних водах зменшується. У басейні-сховищі протікають фізико-хімічні процеси, в результаті яких в стоках знижується вміст міді, цинку, свинцю, ціанідів, ксантогенатів і рН середовища. Зниження рН середовища обумовлене взаємодією стоків з вуглекислим газом повітря. Так за 5 – 6 діб рН середовища зменшується з 10 – 10,5 до 7,5 – 8. Якщо після відстоювання в басейні-сховищі вміст шкідливих домішок в проясненої воді перевищує гранично допустиму концентрацію (ГДК), вона направляється на додаткове очищення. Хімічні методи очищення стічних водДив. також Хімічні методи очищення стічних вод До хімічних методів очищення стоків відносять нейтралізацію кислот і окиснення різних мінеральних сполук. У стічних водах збагачувальних фабрик можуть бути присутніми мінеральні кислоти. Частіше в них присутня сірчана кислота, що додається у флотаційний процес як регулятор середовища. Основний реагент, що застосовується для нейтралізації кислих стічних вод, – гашене вапно (найбільш дешевий із застосованих лугів). Кислі води нейтралізують також лугами і їхніми відходами, крейдою, магнезитом, мармуром і меленим вапняком. Незважаючи на дешевизну вапняку, цей метод має ряд недоліків, головний з яких – невелика швидкість реакції між кислотою і частинками вапнякової суспензії. Нейтралізація води звичайно наступає через 15 – 20 хв. після введення вапна у стічні води. Обробка стічних вод вапном приводить також до осадження з них катіонів кольорових металів. Для нейтралізації кислих вод можна застосовувати й метод фільтрування крізь шар матеріалу, що складається з магнезиту або доломіту. Перевагами даного методу – простота обслуговування пристрою і відсутність апаратів для дозування реагентів. Фільтри-нейтралізатори виконують горизонтальними і вертикальними. У вертикальних фільтрах застосовують грудки магнетиту або доломіту крупністю 30 – 80 мм, висота фільтрувального шару становить 0,8 – 1,2 м. Швидкість фільтрування не повинна перевищувати 5м3/год•м2. Йонообмінний метод очищення стічних водДив. також Йонообмінний метод очищення стічних вод Процес йонного обміну використовують для очищення стічних вод від багатьох органічних і неорганічних сполук, а також від катіонів кольорових металів. При хімічному очищенні стоків від катіонів кольорових металів за допомогою подачі вапна або їдкого натру і осадження у вигляді гідратів оксидів не завжди вдається очистити стоки повністю. Крім того, осадження гідратів оксидів вимагає строгої підтримки визначених значень рН стоків. Недоліками хімічного способу очищення стоків є значні витрати вапна і великі об’єми отриманих осадів гідратів оксидів металів. Використання більш досконалих процесів йонного обміну дозволяє практично повністю виділити з стічних вод катіони кольорових металів і отримані метали утилізувати . Найбільше розповсюдження при йонному обміні одержали синтетичні йонообмінні нерозчинні у воді смоли – іоніти (катіоніти і аніоніти). Катіоніти – іоніти, у яких протийони мають кислотний характер, тобто обмінюють йони водню на інші катіони. Аніоніти – іоніти, у яких протийони мають лужний характер, тобто обмінюють гідроксильні йони лугу або аніони солей на інші аніони. При йонообмінному очищенні стічних вод застосовують також сильнокислотні сульфокатіоніти КУ-1 і КУ-2, слабокислотний карбоксильний катіоніт КБ-4 і аніоніти ЕДЕ-10П і АВ-17. Електрохімічний метод очищення стічних водДив. також Електрохімічний метод очищення стічних вод При електричному методі очищення стічних вод відбувається або руйнування шкідливих речовин окисненням їх на аноді, або вилучення металів з стічних вод відкладенням їх на електродах. Електрохімічне анодне окиснення стоків дозволяє поряд зі зневодненням здійснити регенерацію цінних компонентів. При електрохімічному окисненні ціанідів відбувається створення ціанат-йонів, подальше їхнє електрохімічне окиснення на аноді, а також розкладення гідроксильних йонів і хлориду натрію, який вводиться у воду перед її обробкою. Електрохімічний метод окиснення часто застосовується у комбінації з електролітичною флотацією гідрату оксиду міді і інших металів. Екстракційне очищення стічних водДив. також Екстракційне очищення стічних вод Екстракція застосовується при концентрації органічних речовин у стічних водах понад 2 г/л. При подачі екстрагенту в стічні води він розчиняє органічні сполуки, що містяться там. Після розчинення органічних сполук їх концентрація в екстрагенті значно перевищує концентрацію в стічних водах. Надалі екстрагент виділяють із стічних вод, регенерують, вилучають з нього органічні сполуки і знову використовують для очищення стічних вод. До екстрагенту, що застосовують для очищення стічних вод, висувають такі вимоги: він повинен добре розчинювати органічну речовину, що вилучається, і не розчинюватись у воді; густина екстрагенту повинна бути більше густини води для їхнього відносно простого розділення. Крім того, бажано, щоб регенерація розчинника здійснювалася легкодоступними методами без утрат екстрагенту . При очищенні стічних вод як екстрагенти застосовують хлороформ, чотирихлористий вуглець, диізопропіловий і дибутиловий ефіри, бутилацетат, бензол, толуол та ін. Адсорбційне очищення стічних водДив. також Адсорбційне очищення стічних вод Адсорбцію застосовують для очищення стічних вод при концентрації органічних сполук менше 1 г/л. Звичайно адсорбенти – активоване вугілля, активований антрацит, коксовий і шлаковий дріб'язок – використовують у вигляді зерен неправильної форми розміром від 1,5 до 5 мм. Ефективність адсорбції органічних речовин із стічних вод залежить від хімічного складу адсорбенту і властивостей його поверхні. При очищенні стічних вод їх пропускають через нерухомий і псевдорозріджений шар адсорбенту. Застосування адсорбенту в нерухомому шарі – один з найбільш простих методів очищення стоків. Флотаційне очищення стічних водДив. також Флотаційне очищення стічних вод Йонна флотація і її різновиди дозволяють забезпечити високу ефективність очищення стічних вод і запобігти забрудненню довкілля, підвищити вилучення корисних компонентів і комплексність використання сировини. що перероблюється. Пінне фракціонування використовується для очищення стічних і природних вод від органічних речовин, і в першу чергу від миючих речовин (наприклад, алкілбензосульфонатів) які не піддаються біологічному руйнуванню. Вилучення поверхнево активних речовин з стічних вод становить 90 – 95 %. Очищення стічних вод від нафтопродуктів.Див. також Очищення стічних вод від нафтопродуктів Найскладніше завдання – очищення стоків від нафтопродуктів, концентрація яких у стічних водах збагачувальних фабрик близько 10 мг/л, а за нормами ГДК допускається 0,1 – 0,3 мг/л. Очищення стічних вод від нафтопродуктів здійснюється за складною схемою, яка передбачає вловлювання їх у нафтопастках, коагуляцію стоків сульфатом заліза і вапном, флотаційне очищення, фільтрування стічних вод крізь кварцові і сульфовугільні фільтри. Для очищення вод, які містять мастило і нафту, широко розповсюджені адгезійна і напірна флотації. Біохімічне очищення стічних водДив. також Біохімічне очищення стічних вод Біохімічні методи звичайно застосовують для остаточного очищення стічних вод після використання фізико-хімічних методів обробки, за допомогою яких видаляють речовини, що не піддаються біологічному очищенню, або знижують концентрацію цих речовин. Сьогодні широко застосовують сумісне очищення побутових і промислових стічних вод, тому що у побутових стоках містяться розчинені речовини, які найбільш легко засвоюються мікроорганізмами. Процес біохімічного очищення стічних вод здійснюється у пристроях різного типу: аеротенках, біофільтрах, полях зрошення, полях фільтрування і біологічних ставках. Див. також
Література
|
Portal di Ensiklopedia Dunia
