Способ очистки шламовых сточных вод кварц-полевошпатового производства

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскнк

Соцнапнстнчесннк

Респубпнк

<и 941306 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.12.79 (21) 2848331/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет (53)М. Кл.

С 02 F 1/52

ВмударетеОп М кюнктет

СССР в делан язабретеика н открьпкя (53) УД К 663.632..52 (088.8) Опубликовано 07.07 82. Бюллетень М 25

Дата опубликования описания 0707.82

А. В. Смородинов, В. Н. Семенов и Н. Б. Боб вник (72) Авторы изобретения

Государственный Всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт Гипронинеметаллоруд" (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ШЛАМОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД КВАРЦ—

ПОЛЕВОШПАТОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Изобретение относится к способам очистки

<сточных вод от тонкодисперсных примесей и ор; . ганических загрязнений с применением коагулянтов и может быть использовано для создания системы оборотного водоснабжения кварцнолевопптатового производства на первой стадии водоподготовки.

Известен способ очистки от механических примесей и органических загрязнений, заключающийся в обработке сточных вод хлористым кальцием (3 r/ë) или смесью хлористого кальция и железного купороса (2,5 и 0,5 r/ë соответственно) в оптимальном интервале рН 6,5—

7,0 с последующим отстаиванием и отделениеМ образовавшегося осадка f 13

Однако применение указанных способов связано с большими расходами реагентов и увеличением содержания s воде ионов Са, нарушающих флотационное разделение минералов при использовании воды в системе оборотного водоснабжения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и доститаемому результату является способ очистки шламовых сточных вод кварц-полевошпатового производства путем их коагуляции сернокислым алюминием — 100 мг/л и полиакриламидом—

3 мг/л при рН 7 — 7,5 с последующим отстаиванием (23.

Недостатками этого способа являются недостаточная скорость процесса, невозможность очистки от органических примесей, дополнительная минерализация за счет введения реаген10 тов, что может привести к нарушению процео .са флотации, использование дорогостоящих реагентов.

Цель изобретения — увеличение скорости процесса при сохранении аналогичной степени

15 очистки от взвешенных веществ с одновременной очисткой от органических примесей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу коагуляцию осуществляют стоками кислого цикла с одновременным смешением со стоками щелочного цикла флотации кварц-полевошпатового сырьяти процесс ведут при рН 7,4 — 8,2 с последующим отстаиванием. 3 941306

Способ осуществляют следующим образом.

Смешивают сточные воды кислого рН 2,32,5, щелочного рН 10,5 — 11,0 циклов и шламового потока рН 7 — 7,5, содержащего частицы кварца, полевых шпатов и слюды дисперсностью 15 — 0,1 мкм, добавляют щелочь до рН 7,4-8,2, После интенсивного кратковременного 1,52 мин, перемешивания суммарного стока при рН 7,4-8,2 последний направляется в камеру 1т1 хлопьеобразования радиального отстойника, где происходит рост хлопьев гидроокиси алюминия и железа, которые достаточно эффективно сорбируют органические загрязнения и ускоряют процесс осветления. Осветлению способствует и повышенное содержание в воде ионов кальция и магния.

Иттамовьтй поток, имеющий в своем cocTRве тоцкоднсперсные 15 — 0,1 мкм частицы кварца, полевых шпатов и слюды, рассматриваемый

2О отдельно, осветлястся крайне медленно и неполностью. Направление его на смешение споТаблица 1 т02 02 А 203

10.0 0,16 16,88

1,3

2,94 0.4 3,75

0,42

4,25

Таблица 2

Компонен

Вода на флотацию

8 0,5

10,95

Шламовьтй поток

22 10,9

10 0,7

72000 19

Сточште водт,т щсло якого цикла

37 11,0

65000 126

Следы

14 0,6

Сточные воды. кислого цикла

42000 80

45 40 — мг/л Π— на флотацию поступает вода, прошедшая вторую. стадию водоподготовки ры добавляют 10 ный раствор щелочи до рН 7,9.и суспензию медленно перемешивают

>5 в течение 2-х мин. При этом наблюдается интенсивная коагуляция. Скорость движения границы раздела фаз составляет 2,7 мм/с.

Остаточное содержание взвешенных веществ

Два цилиндра (один контрольный) емкостью 1 л наполняют до метки стоками с различных стадий обогащения в соотношениях, указанных в табл. 2 и суспензию интенсивно перемешивают в течение 1,5 мин. (рН суммарных стоков 6,8). Затем в цилиндф собствует не только быстрому- осветлению шламов, но и позволяет испольэовать сами тонкодисперсные частицы с развитой поверхностью как дополнительныИ сорбент флотационных реагентов — жирных кислот и амиЪ нов.

Для более глубокой очистки от механических примесей и органических загрязнений, а также регулирования содержания в оборотной воде ионов,Са и СΠ— при рН 10,5

11, очищенная вода направляется на вторую стадию водоподготовки.

Пример 1. Испытания проводят на сточных водах, полученных при флотационном обогащении кварц-полевошпатового сырья месторождения Куру-Ваараш, Химический состав пробы руды, в вес.%:, и содержание основных компонентов загрязнений в сточных водах приведены соответственно в табл. 1 и 2. В табл. 2 указан состав воды на которой проводят флотацию.

Составитель А. Скороход

Техред Л. Пекарь

Редактор А. Химчук

Корректор Ю. Макаренко

Заказ 4750/4

Подписное

Тираж 981

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 9413 в осветленной части — .90 мг/л, органических примесей — 43 мг/л 01.

Пример 2. К исходной пробе, содержащей 72 г/л механических примесей добавляют сернокислый алюминий и полиакриламид (90 и 3 мг/л соответственно). После кратковременного перемешивания наблюдается коагуляция частиц с образованием границы раздела фаз. Скорость ее движения

20 мм/с. Остаточное содержание механических 111 примесей в.осветленной воде 80 мг/л.

Пример 3. Опыты проводят в условиях, аналогичных приведенным в примере

1, но до смешения в сточные воды кислого цик- . ла с рН 2,4 вводят отходы обогащения кварцполешпатового сырья — тонкодисперсные шламы и слюду в количестве 100 г/л. Полученную суспензию перемешивают в течение

20 мин. При этом концентрация ионов алюминия и железа в раствор. составляет 35 и 20 мг/л соответственно. Переход алюминия и железа в раствор объясняется тем, что кислотЬ ной обработке подвергаются тонкие фракщщ (-15 + 0,1 мкм), а не крупные (-100 + 15 мкм), какими являются основные продукты обогаще1гия.

Направление на смешение (по примеру 1) стоков кислого цикла, предварительно обогащенных алюминием и железом, позволяет снизить сЬдержание органических примесей на первой стадии водододготовки до 26 мг/л 02.

Нижний предел PH определяется необходимостью предотвращения растворения кальцнйсодержащих компонентов при длительном отстаивании; верхний — необходимостью предотвращения карбонатных отложений на внутренних поверх- Зь ностях трубопроводов и необходимостью максимального использования пщроокиси алюми06 6 ния и требованиями к содержанию алюминатионов в воде.

Внедрение предлагаемого способа на предприятиях кварц-полевошпатовой отрасли промышленности сократит объем водопотребления на 75 — 80 o, позволит снизить расход щелочи и практически на 100% сокрапп потребле-ние коагулянтов. Кроме того, отпадает необходимость в площадях и оборудовании для хранения и приготовления растворов, коагулянтов, уменьшается количество сбрасываемых сточных вод, загрязненных токсичными компонентами.

Формула изобретения

Способ очистки шламовых сточных водкварцполевошпатового производства, включающий коагуляцию и отстаивание, о т Й и ч à loшийся тем, что, с целью увеличения ско. рости процесса при сохранении аналогичной, степени очистки от взвешенных веществ содновременной очисткой от органических примесей, коагуляцию осуществляют стоками кислого цикла с одновременным смешением со стоками щелочного цикла .флотации кварцполешпатового сырья, и йроцесс ведут при рН 7,4 — 8,2.

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе

1. Патент ФРГ Р 2146388, кл. С 02 С 5/02, 1975.

2. Смородинов А. В., Михальков В. А., Балабанович Я. К. "Глубокая очистка шламовых сточных вод обогащения минерального сырья". Сб. "Химия и технология редких злементов". КФ АН СССР, Апатиты, 1976, с. 116, Ф