Способ обработки карьерных и шахтных вод хлоридного класса

 

Изобретение относится к способам переработки природных и сточных вод и может быть использовано для комплексной переработки солевых стоков натрий-катионитовых фильтров и других соленых вод, содержащих хлористые соли натрия, калия, кальция и магния, на обессоленную воду и солепродукты. Изобретение обеспечивает возможность создания безотходной технологии. Подлежащие обработке сточные воды пропускают через магнитное поле, вводят ПАВ и концентрируют до равновесной концентрации по NACL. Концентрат отстаивают, осадок, представляющий собой смесь CASO<SB POS="POST">4</SB> и CACO<SB POS="POST">3</SB>, обезвоживают и направляют на использование или захоронение, а осветленный раствор концентрируют с кристаллизацией NACL до массовой концентрации MGCL<SB POS="POST">2</SB>+CACL<SB POS="POST">2</SB> в маточном растворе 25-30%. Концентрат подвергают магнитной обработке, вводят ПАВ и направляют на сгущение, после чего пульпу подают на центрифугирование с последующей сушкой отфугованных кристаллов NACL и отправкой потребителю, а осветленный раствор делят на два потока, один из которых рециркулируют на стадию концентрирования с кристаллизацией NaCL, а другой направляют на стадию охлаждения с кристаллизацией KCL. Выделившиеся кристаллы KCL сгущают, центрифугируют, сушат и направляют потребителю, а охлажденный осветленный раствор направляют на доупаривание с последующим отстаиванием, после чего осветленный раствор MGCL<SB POS="POST">2</SB>+CACL<SB POS="POST">2</SB> направляют потребителю, а выделившийся на этой стадии осадок солей KCL (KCL<SP POS="POST">.</SP>MGCL<SB POS="POST">2</SB><SP POS="POST">.</SP>6H<SB POS="POST">2</SB>O) в виде пульпы рециркулируют на стадию концентрирования с кристаллизацией NACL. С целью получения в качестве товарного продукта MGCL<SB POS="POST">2</SB> упаренный раствор после стадии предварительного концентрирования обрабатывают NA<SB POS="POST">2</SB>SO<SB POS="POST">4</SB> в количестве, эквивалентом содержанию хлорида кальция, а концентрирование с кристаллизацией NACL проводят до массовой концентрации MGCL<SB POS="POST">2</SB> в маточном растворе 23-25%. 3 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Оч

Ю

С5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4286442/23-26 (22) 15. 06,87 (46) 07,12,89. Бюл. У 45 (И) Донецкий филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (72) Ю,Н, Резников, И.Г, Рогуленко, Ю.К. Бородай, Б.М. Граховский, Б.Д. Педяш, И,В,Каленский, В.А. Лубенец и Г.Т. Евпак (53) 621.165(088,8) (56) Чернозубова Г.Л., Филиппова Б,Ф, и др. Вопросы атомной науки и техники./Сер, "Опреснение соленых вод11, вып, 2(10), СвердНИИхиммаш, Свердловск, 1977. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КАРЬЕРНЪ|Х

И IAXTHbX ВОД ХЛОРИДНОГО КЛАССА (57) Изобретение относится к способам переработки природных и сточных вод и может быть использовано для комплексной переработки солевых стоков натрий-катионитовых фильтров и других соленых вод, содержащих хлористые соли натрия, калия, кальция и магния, на обессоленную воду и солепродукты, Изобретение обеспечивает возможность создания безотходной технологии. Подлежащие обработке сточные воды пропускают через магнитное поле, вводят ПАВ и концентрируют до равновесной концентрации по NaCl

Концентрат отстаивают, осадок, пред.ставляющий собой смесь CaSO и СаС03, „„SU„„1527160 А1 (51)4 С 01 D 3/08

2 обезвоживают и направляют на использование или захоронение, а осветленный раствор концентрируют с кристаллизацией NaC1 до массовой концентра-. ции МяС1 +СаС1 в маточном растворе

25-30Х. Концентрат подвергают магнитной обработке, вводят ПАВ и направляют на сгущение, после чего пульпу подают на центрифугирование с последующей сушкой отфугованных кристаллов

NaC1 и отправкой потребителю, а осветленный раствор делят на два потока, один из которых рециркулируют на стадию концентрирования с кристаллизацией NaC1, а другой направляют на стадию охлаждения с кристаллизацией . КС1, Выжелившиеся кристаллы КС1 сгущают, центрифугируют, сушат и направляют потребителю, а охлажденный осветленный раствор направляют на доупаривание с последующим отстаиванием, после чего осветленный раствор

М |С1 +СаС1 направляют потребителю, а выделившийся на этой стадии осадок. солей КС1 (KCl. MgClz 6Н О) в виде пульпы рециркулируют на стадию концентрирования с кристаллизацией NaC1, С целью получения в качестве товарного продукта MgC1< упаренный раствор после стадии предварительного концентрирования обрабатывают Na

1527160

Изобретение относится к способам переработки природных и сточных вод и может быть использовано для комплексной переработки солевых стоков натрий-катионитовых фильтров и других соленых вод, содержащих хлористые соли натрия, калия, кальция и магния, на обессоленную воду и солепродукты. 10

Цель изобретения — обеспечение воэможности создания безотходной технологии и повышение эффективности осветления на стадиях сгущения кристаллов NaC1 и КС1. l5

Карьерные и шахтные воды представляют со бой мно гок омпонентную водносолевую систему и содержат в своем составе NaC1, KC1, MgClz, СаС1, CaSO<, Са(НСОэ) <, Из них основными ЯвлЯют- 20 ся NaC1, MgC1, СаС1 . Соотношение указанных компонентов не является постоянным, оно зависит от места выработки и глубины горизонта, При комплексной переработке такого типа 25 сточных вод целесообразным является получение обессоленной воды и товарных солепродуктов NaC1, хлоридов кальция и магния, а также КС1.

Пример. Шахтные воды с массовым расходом 750 т/ч состава, 7:

NaC1 7,88; MgC1< 0,76; СаС1 0,18, CaSO 0,18; КС1 0,25; Са(НСОэ) 0,01, пропускают через магнитное поле, 35 вводят Ь г/м ингибитора отложения минеральных солей (ИОМС) и направляют на предварительное концентрирование.

Упаренный раствор с массовым расходом

247 т/ч подают на отстаивание, после чего 5,2 т/ч пульпы с отношением

Т:Ж=l:3 подают на обезвоживание, в результате чего получают 1,3 т/ч обезвоженного осадка CaSO +CaC03, который направляют на использование 45 или захоронение и 3,9 т/ч фильтрата, рециркулируемого на стадию отстаивания. Осветленный раствор с массовым расходом 245,7 т/ч состава, 7: NaC1

23,9; М С1 2,3; СаС1 0,55, КС1 0,76, CaSO 0,3, направляют на стадию концентрирования с кристаллизацией NaC1, перед подачей в выпарной аппарат раствор пропускают через магнитное поле и вводят 6 г/м з ИОМС. В сумме с рециркуляцией массовый расход раствора, поступающего на концентрирование с кристаллизацией NaC1 составляет 550,08 т/ч массовой концентрацией,7.: NaC1 10,9; MgCl< 12,3; СаС1>

2,91; КС1 3,65; CaSO 0,156.

Концентрат (суспенэию NaC1) с масcoBblM расходом 393 т/ч направляют на сгущение, после чего 235,6 т/ч пульпы NaC1 подают на центрифугирование, в результате чего получают

63,2 т/ч поваренной соли с влажностью 67 и 176, 9 т/ч маточного раствора (фугата), рециркулируемого на стадию концентрирования с кристаллизацией NaC1 Отфугованную поваренную соль направляют на сушку, в результате чего получают 60,75 т/ч товарного продукта. состава, 7: NaC1 97;

CaSOq 1,17; СаС1 0,28; MgC1 1,17;

КС1 0,35.

Осветленный раствор с массовым расходом 157,4 т/ч состава, 7: NaC1

0,4; М8С1 20,2; СаС1 4,8; КС1 6,0;

CaSOq 0,03, делят на два потока, один из которых (27, 6 т/ч) рециркулируют на стадию концентрирования с кристаллизацией NaC1 а второй (129,8 т/ч) подают на стадию охлаждения с кристаллизацией КС1. Охлажденный раствор (суспензию KCl) с массовым расходом

135 т/ч направляют на сгущение, в результате чего получают 7,1 т/ч пульпы и 127,9 т/ч осветленного раствора состава, Х: NaC1 О,4; М8С1 20,5;

СаС1 4,87; КС1 4,7; CaSOq 0,03.

Пульпу центрифугируют, в результа. те чего получают 5,15 т/ч фугата, рециркулируемого на стадию охлаждения, и 1,95 т/ч КС1 с влажностью 6Х который подвергают сушке и получают товарный продукт состава, 7: КСl 98;

МяС1., 1,5; СаС1 0,3; NaC1 0,2.

Осветленный охлажденный раствор с массовым расходом 127,85 т/ч делят на два потока, один из которых (93,2 т/ч) рециркулируют на стадию концентрирования с кристаллизацией

NaC1, а второй (34,65 т/ч) направляют на доупаривание. Доупаренный раствор (суспензию) с массовым расходом 26,78 т/ч подают на сгущение, в результате чего получают 20,1 т/ч осветленного раствора состава, Х:

MgC1< 28,3; СаС1 6,7; КС1 0,5;

NaC1 0,2; СаБО 0,03, направляемого потребитело, и 6, 68 т/ч пульпы, которую рециркулируют на стадию кон-, центрирования с кристаллизацией NaC1

Пульпа состоит из 25Х твердой фазы (КС1, NaC1, КС1 HgC1 6Í O) и 75Х ягодкой фазы. Технико-экономические

Получаемые утилиэируемые продукты, т/ч

Способ

Массовый

Отходы растворимых солей расход об ра б а тываемых

NaC1 СаС11+

Мяс1; (357.-ный раствор) KC1CaS0 +

+СаСО с влажностью 507.

Дистил лят сточных вод, т/ч

8,0 т/ч в т,ч,:

СаС1 0,4; мас12 1979

NaC1 О, 13;

КС1 1,85

Извест- 750 58,7 14,1 — 1,3 ный

Предлагаемый

1,8 1,3

667,9 58,9 20, 1

750

5 15271 показатели известного и предлагаемо- го способов приведены в таблице.

Как видно из таблицы сопоставительного анализа переработки сточных

5 вод по известному способу и предлагаемому преимущество последнего состоит в полной комплексной переработке сточных вод с ликвидацией отходов хорошо растворимых в воде солей, получении в качестве товарного продукта

KCl, повышении выхода утилизируемого продукта MgC1<+CaC1> на ЗОЖ, а также в том, что отпадает необходимость в сооружении накопителя для складирования отходов хорошо растворимых солей.

Формула и з обретения

1 ° Способ обработки карьерных и 20 шахтных вод хлоридного класса, включающий предупреждение накипеобразования, предварительное концентрирование с образованием сгущенного осадка, кристаллизацию NaC1, концентрирова- 25 ние остаточных рассолов, сгущение, отделение твердой фазы и получение в виде товарного продукта MgC1< и

CaCl, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности 30 создания безотходной технологии, сгущенный осадок упаренного раствора после стадии предварительного концентрирования обезвоживают с рециркуляцией фильтрата на стадию отстаивания, а кристаллизацию NaC1 ведут из осветленного упаренного раствора до массовой концентрации MgC1<+CaC1 в маточном растворе 25-30Х освет60 6 ленный упаренный раствор после этой стадии делят на два потока, один из которых рециркулируют на стадию концентрирования с кристаллизацией NaC1 а другой направляют на охлаждение с кристаллизацией KCI при этом выделившиеся кристаллы KCI сгущают, центрифугируют и сушат, а осветленный охлажденный раствор направляют на доупаривание с последующим отстаиванием, при этом выделившиеся кристаллы КСI, NaC1 и (КС1 MgC1< 6Н О) в виде пульпы направляют на стадию кристаллизации NaC1.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности осветления на стадиях сгущения кристаллов NaC1 и

КСI, маточные растворы после центрифугирования NaC1 и KCI рециркулируют соответственно на стадию концентрирования с кристаллизацией NaC1 и стадию охлаждения с кристаллизацией KCI.

3. Способ по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что часть осветленного раствора после стадии охлаждения (до j5X) рециркулируют на стадию концентрирования с кристалли-зацией NaC1, 4. Способ по п. 1, о т л и ю шийся тем, что упаренный раствор после стадии предварительчого концентрирования обрабатывают Na SOi в количестве, эквивалентном содержанию хлорида кальция, а концентрирование с кристаллизацией NaC1 проводят до массовой концентрации МяС1 в маточном растворе 23-25Х.