Особенности очистки шахтной воды по технологии обратного осмоса

Аннотация

Исследована возможность очистки шахтной воды одного из отработанных медно-никелевых рудников методом обратного осмоса. Состав шахтной воды, мг/дм³: Mn 0,6–1; Fe 0,01–0,1; Ni 0,8–1,5; Cu 0,3–0,5; Zn 0,05–0,25; Co 0,02–0,07; Na 35–50; Ca 125–150; Mg 35–45; SO4 100–200; Cl
65–75; Al 0,02–0,05; Si 9–11; Se 0,1–0,2; As < 0,005; Te < 0,005; Pb < 0,005; Hg < 0,00005; солесодержание 750–850; общая жесткость 9,5–11,5 °Ж; рН 7–7,5. Исследования проводились на опытной установке производительностью 1 м³/ч по исходной шахтной воде. Установка состоит из модулей ультрафильтрации и обратного осмоса. Степень выхода пермеата варьировалась в диапазоне 50–75% от объема исходной воды. Опробован способ реагентной деманганации и обезжелезивания шахтной воды на предварительной стадии очистки. Качество очищенной воды (пермеата) полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым к воде хозяйственно-питьевого назначения. Описаны режимные параметры работы опытной установки, указаны расходные нормы реагентов. Приведены особенности использования технологии обратного осмоса применительно к очистке шахтной воды. Определены основные технико-экономические показатели работы установки обратного осмоса в пересчете на 1 м³/ч очищенной воды при ее выходе 75% от входящего потока. Описан способ утилизации концентрата при условии уменьшения его выхода до 5%, что делает возможным извлечение ценных примесей (цветных металлов).

Ключевые слова

обезжелезивание , обратный осмос , ультрафильтрация , индекс стабильности , деманганация , утилизация концентрата , шахтная вода , цветные металлы

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

Гусев Н. Н. Эколого-экономическая оценка вовлечения шахтных вод в хозяйственный оборот // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2010. № 7. С. 245–248.
Wolkersdorfer C., Bowell R. Contemporary reviews of mine water studies in Europe. Part 2 // Mine Water and the Environment. 2005. V. 24. № 1. P. 2–37.
Мембраны и мембранные технологии / Под редакцией Ярославцева А. Б. – М.: Научный мир, 2013. 612 с.
Baker R. W. Membrane technology and applications. 3-rd ed. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2012. 575 p.
Демкин В. И., Навитний А. М., Свитцов А. А., Каплунов Ю. В. Комплексная переработка шахтных вод с использованием мембранно-сорбционных методов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2010. № 1. С. 290–295.
Фаткуллин З. З., Шитова В. О., Фарносова Е. Н., Каграманов Г. Г. Разработка мембранной технологии очистки шахтных вод // Успехи в химии и химической технологии. 2015. № 2 (161). С. 110–112.
Дрововозова Т. И., Дядюра В. В., Марьяш С. А., Кулакова Е. С., Картузова Т. Д. Экологическая оценка качества подземных вод Куйбышевского района Ростовской области и способов ее очистки // Инженерный вестник Дона. 2016. № 2 (41). С. 71–86.
Матлак Е. С., Костенко В. К., Приходько С. Ю., Колесникова В. В. Использование шахтных вод консервируемых предприятий как составляющая охраны недр и хозяйственно-питьевого водоснабжения Донбасса // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2006. № 2. С. 168–171.
Ручкинова О. И., Карелина К. А. Модернизация технологической схемы очистки шахтных вод // Успехи современной науки и образования. 2016. Т. 3. № 8. С. 46–48.
Маслобоев В. А., Вигдергауз В. Е., Макаров Д. В., Светлов А. В., Некипелов Д. А., Селезнев С. Г. Методы снижения концентрации сульфатов в сточных водах горнорудных предприятий // Вестник Кольского научного центра РАН. 2017. № 1 (9). С. 99–115.
Курдюмов В. Р., Тимофеев К. Л., Лебедь А. Б., Мальцев Г. И. Технология комплексной очистки шахтной воды с попутным извлечением цветных металлов // Цветные металлы. 2017. № 12. С. 29–33.
Withers A. Options for recarbonation, remineralization and disinfection for desalination plants // Desalination. 2005. V. 179. P. 11–24.
Дударев В. И., Минаева Л. А., Филатова Е. Г. Аналитический обзор методов очистки природных и технологических вод от марганца. – Иркутск, ИрГТУ, 2013. 124 с.
Фрог Б. Н., Первов А. Г. Водоподготовка: Учебник для вузов. – М.: Издательство АСВ, 2015. 512 с.
Водоподготовка: справочник для профессионалов / Под редакцией Беликова С. Е. – М.: Аква-Терм, 2007. 240 с.
Perez-Gonzalez A., Urtiaga A. M., Ibanez R., Ortiz I. State of the art and review on the treatment technologies of water reverse osmosis concentrate // Water Research. 2012. № 46. P. 267–283.
Joo S. H., Tansel B. Novel technologies for reverse osmosis concentrate treatment: A review // Journal of Environmental Management. 2015. № 150. P. 322–335.