Анализ качества шахтных вод шахты Бутовская и сравнение показателей с требованиями к очищенным шахтным водам для сброса в реку показываю, что требуется удаление взвешенных веществ (снижение их содержания от 107 мг/л до 20 мг/л), а также снижение концентрации нефтепродуктов до 0,3 мг/л. Таким образом, требуется осветление шахтных вод, после которого перед сбросом необходимо их обеззараживание.

Поскольку 12% взвешенных веществ представлены грубо дисперсным и угольными частицами с крупностью более 1 мм, для их удаления предусматриваем открытые гидроциклоны. В этих аппаратах частицы в поле центробежных сил отбрасываются к цилиндрическим стенкам и сползают в коническую зону накопления осадка.

Тонкодисперсные частицы взвеси для удаления из шахтной воды требуют предварительного укрепления (агрегации), поэтому предусматриваем обработку очищаемой шахтной воды катионным флокулянтом. Для приготовления раствора флокулянта требуемой концентрации устраивают растворные баки с подводом воды из водопровода. Хранение флокатона в бочках производится на складе сухого хранения. Дозируется раствор в воду с помощью плунжерного насоса- дозатора. Для смешивания раствора флокулянта с обрабатываемой шахтной водой после открытого гидроциклона на трубе устраивается шайбовый смеситель.

Вода после смешивания с реагентом поступает в тонкослойный отстойник для удаления тонкодисперсных флоккулированных взвесей. В вихревой камере хлопьеобразования образуются хлопья, которые осаждаются в тонкослойных каналах и сползают по полкам в зону накопления осадка. Осветленная вода собирается над тонкослойными модулями дырчатыми трубами и отводится из отстойника.

Для обеззараживания осветленной шахтной воды она обрабатывается хлорной водой. Хлор поставляется в баллонах в жидком виде (под давлением), испаряется, образующийся хлор-газ проходит через грязевик для обеспылевания и удаления влаги, и поступает в хлоратор Лонии-сто. В вакуумном хлораторе производится измерение расхода хлор-газа и его смешивание с водопроводной водой.

Образующиеся при осветлении шахтной воды осадки обрабатываются следующим образом. Плотный осадок, состоящий из угольных частиц, из открытого гидроциклона периодически удаляются под гидростатическим давлением путем открывания затвора в кузов самосвала, и направляется на угольный склад.

Рыхлый осадок из тонкослойных отстойников удаляется периодически под гидростатическим давлением путем открывания задвижки на дырчатой трубе и направляется на обезвоживание.

Принятая схема очистки шахтных вод представлена на рис. 1.

Атм. осадки

от ствола Cl2 в природу

Суточная производительность проектируемых очистных сооружений шахтной воды равна ее притоку и составляет 9200 м3/сут. Предусматриваем равномерную работу очистных сооружений в течение суток, поэтому часовая производительность проектируемых очистных сооружений составит 9200/24=383,3м3/час. Секундный расход очищаемых стоков 383,3/3600=0,107м3/сек или 107л/сек.

Поскольку режим работы шахтного водоотлива не равномерный, для равномерной работы очистных сооружений предусматриваем в начале схемы усреднители, из которых вода на очистку подается насосами в равномерном режиме. В усреднителе не должны выпадать крупные взвеси(во избежание их заиливания), поэтому часть откачиваемой воды направляется на взмучивание осадков. Для взмучивания по длине усреднителей на дне укладываются дырчатые трубы, в которые подводится вода от насосов.

В качестве усреднителей используем секции имеющегося на шахте шахтного отстойника с размерами: длина- 30м, ширина-6м, глубина-5м.

Еще статьи по теме

Экологическое состояние почв в Санкт-Петербурге
Почвенный покров - это тонкая, самая поверхностная часть континентов земного шара, которая обеспечивает круговорот веществ и энергии на поверхности Земли. Через нее идет восприятие солнечной энергии, преобразование ее в продукты, необходим ...

Мониторинг окружающей среды
Проблема сохранения окружающей природной среды и переход современного человечества к устойчивому развитию является сегодня одной из самых важных. Охрана окружающей среды - это очень сложная и многогранная задача, которая требует для своего ...