Способ очистки кислых сточных вод рудников от ионов тяжелых цветных металлов

 

Изобретение относится к способам обработки промышленных сточных вод и может быть использовано на горнорудных предприятиях цветной металлургии. Способ включает сбор кислых дренажных вод из-под отвала горных пород, подачу их вместе или отдельно с шахтной водой на нейтрализацию до рН 8,0-9,2 путем смешения с пульпой шлама водной отмывки руд от компонентов бетонозакладочной смеси, отстаивание образующейся суспензии при высоте слоя воды в прудке шламонакопителя около 2 м и складирование шлама в шламонакопителе, а отвод очищенной осветленной воды осуществляют с поверхности прудка шламонакопителя через выход в его борту на уровне поверхности прудка. При этом известь подают в пульпу шлама водной отмывки руды от компонентов бетонозакладочной смеси. Изобретение позволяет упростить процесс очистки сточных вод, уменьшить образование дренажной воды и расход нейтрализаторов на ее очистку. 1 табл.

Изобретение относится к обработке промышленных сточных вод и может быть использовано на горнорудных предприятиях цветной металлургии.

Известен способ очистки кислых сточных вод рудника от ионов тяжелых цветных металлов известкованием, включающий сбор дренажных вод из-под отвала горных пород, подачу их вместе или отдельно с шахтной водой на нейтрализацию до рН 8,0-9,2 путем смешения с пульпой шлама водной отмывки руды от компонентов бетонозакладочной смеси, полное заполнение шламонакопителя, длительное отстаивание (16 суток) на первой стадии сброшенной в первую секцию шламонакопителя суспензии, подачу 0,2-0,4 кг/м³ извести в осветленную воду с повышением рН от 7,5-8,5 до 9,5-10,0, разделение полученной суспензии во второй секции шламонакопителя, нейтрализацию осветленной воды серной кислотой до рН 8,0-8,5 и ее отвод в реку. Осадок первой и второй секций шламонакопителя складируется в первой секции шламонакопителя. Выход дренажной воды, подлежащей очистке, достигает 1200 м³/ч (см. А.М. Копанев, Л.К. Чучалин. Отчет о научно-исследовательской работе "Разработать и испытать на предприятиях Главполиметалла геотехнологические способы переработки свинцово-цинковых руд, выдать технологические регламенты для проектирования геотехнологических комплексов", тема 40-85-239, раздел 14 (заключительный), том 1, Новосибирск, Лениногорск, 1990, гос. регистрации 01880035843, стр. 33-37).

Недостатками известного способа являются: сложность технологии, т.к. она двухстадийна. На первой стадии в первой секции шламонакопителя длительное отстаивание суспензии в условиях полного его заполнения приводит к снижению рН за счет карбонизации и тем самым к обратному растворению гидроксидов металлов и препятствует достижению требуемой глубины очистки, поэтому проводят вторую стадию во второй секции для достижения нужной глубины очистки воды; образование большого количества дренажных вод из-за заполнения суспензией всего объема шламонакопителя и высокий расход нейтрализаторов на ее очистку.

В основу изобретения положена задача упростить процесс глубокой очистки кислых сточных вод рудников от ионов тяжелых цветных металлов, одновременно уменьшить объемы образующихся дренажных вод, подлежащих очистке, и расход нейтрализатора на очистку за счет проведения ее в одну стадию и уменьшения высоты слоя осветленной очищенной воды в шламонакопителе.

Это достигается тем, что в известном способе очистки кислых сточных вод рудников от ионов тяжелых цветных металлов известкованием, включающем сбор дренажных вод из-под отвала горных пород, подачу их вместе или отдельно с шахтной водой на нейтрализацию до рН 8,0-9,2 путем смешения с пульпой шлама водной отмывки руд от компонентов бетонозакладочной смеси, отстаивание образующейся суспензии и складирование шлама в шламонакопителе, отвод очищенной осветленной воды в реку, согласно изобретению отвод очищенной осветленной воды осуществляют с поверхности прудка шламонакопителя через выход в его борту на уровне поверхности прудка шламонакопителя. При этом известь подают в пульпу шлама водной отмывки руды от компонентов бетонозакладочной смеси.

Это позволяет вести процесс в одну стадию и таким образом упростить процесс глубокой очистки кислых сточных вод, а также уменьшить образование дренажной воды и расход нейтрализаторов на ее очистку.

Способ осуществляется следующим образом.

Дренажные воды из-под отвала горной породы собирают и подают вместе или отдельно с шахтной водой на нейтрализацию до рН 8,0-9,2 путем смещения их с пульпой шлама водной отмывки руд от компонентов бетонозакладочной смеси, затем образующуюся суспензию отстаивают и шлам складируют в шламонакопителе, а очищенную осветленную воду отводят с поверхности прудка шламонакопителя через выход в борту на уровне поверхности прудка шламонакопителя. В паводковый период в пульпу шлама водной отмывки руды от компонентов бетонозакладочной смеси подают известь.

Патентуемый способ проверен в промышленных масштабах.

Пример 1. Дренажные воды из-под отвала горных пород в количестве 200 м³/ч подавали в приемную емкость насосной станции, откуда двумя насосами производительностью по 100 м³/ч каждый эту воду по трубопроводу перекачивали в смеситель, установленный на борту шламонакопителя на высоте 60 м. Затем пульпу шлама водной отмывки руды от компонентов бетонозакладочной смеси из цеха дробления и обогащения в количестве 200 м³/ч (8 т/ч твердого) насосом по трубопроводу подавали в смеситель, где вода и пульпа перемешивались до рН 8,2-8,6 при продолжительности смешения 3 мин. Полученную суспензию объемом 400 м³/ч сбрасывали в шламонакопитель и отстаивали в течение 6 суток. Часть очищенной воды, равную по объему поступлению дренажной воды в шламонакопитель (200 м³/ч), отводили с поверхности шламонакопителя в реку по трубопроводу, проведенному сквозь борт шламонакопителя на уровне поверхности прудка шламонакопителя при высоте слоя воды около 2 м. Остальная часть поступившей воды (200 м³/ч) дренировала через тело отвала и превращалась в дренажную воду, которую собирали и передавали на очистку в уже описанной последовательности.

Результаты очистки приведены в таблице.

Пример 2. В паводковый период на очистку направляли 400 м³/ч дренажной воды и пульпу шлама водной отмывки руд от компонентов бетонозакладочной смеси в объеме 200 м³/ч (8 т/ч твердого), добавляли известь в количестве 0,3 кг/м³ дренажной воды. Вода и пульпа перемешивались до рН 9,2. В остальном способ осуществляли в аналогичных примеру 1 условиях и получили аналогичные результаты.

Пример 3. На очистку направляли 200 м³/ч дренажной воды, 800 м³/ч шахтной воды и смешивали их с 200 м³/ч пульпы шлама водной отмывки руд от компонентов бетонозакладочной смеси (8 т/ч твердого). В остальном способ осуществляли в аналогичных примеру 1 условиях и получили аналогичные результаты.

Пример 4. В паводковый период на очистку направляли 400 м³/ч дренажной воды, 800 м³/ч шахтной воды и смешивали их с 200 м³/ч пульпы шлама водной отмывки руд от компонентов бетонозакладочной смеси (8 т/ч твердого), в которую предварительно добавляли 0,3 кг/м³ извести. В остальном способ осуществляли в аналогичных примеру 1 условиях и получили аналогичные результаты.

Формула изобретения

Способ очистки кислых сточных вод рудников от ионов тяжелых цветных металлов известкованием, включающий сбор дренажных вод из-под отвала горных пород, подачу их вместе или отдельно с шахтной водой на нейтрализацию до рН 8,0-9,2 путем смешивания с пульпой шлама водной отмывки руд от компонентов бетонозакладочной смеси, отстаивания образующейся суспензии и складирования шлама в шламонакопителе, отвод очищенной осветленной воды в реку, отличающийся тем, что отстаивание образующейся суспензии проводят при высоте слоя воды в прудке шламонакопителя около 2 м, а отвод очищенной осветленной воды осуществляют с поверхности прудка.

РИСУНКИ

Рисунок 1