 |
Затраты на утилизацию отработанных растворов путем их сжигания.
|
|
|
|
Затраты на термическое обезвреживание (сжигание) определяются следующим образом:
· Для полного сжигания ~ 15 литров раствора расходуется ~ 1 литр углеводородного топлива, как правило, применяется дизельное топливо стоимостью 18 (руб/л). Отсюда,
Ст. = [14800 (л/сут) / 15 (л. р-ра/л. топл.)]•18 (руб/л) = 17760 (руб/сут).
· В процессе термического обезвреживания при температуре 16000С нитраты, карбонаты и амины разлагаются на составляющие элементарные вещества N2, О2, С, Н2; гипс переходит в нерастворимую форму (алебастр), прочие растворенные вещества трансформируются в расплавы, в результате чего образуется зола, нерастворимая ни в воде, ни в слабых кислотах. Таким образом, полученная зола приобретает IV класс опасности и утилизируется путем ее вывоза на отвал пустых пород, при этом затраты отсутствуют.
Общие затраты за сутки на реагенты и утилизацию отходов в процессе очистки 2000 (м3) сточной воды:
О = 2000•0,2•2 (затраты на электроэнергию)+84140 (затраты на реагенты)+17760 (затраты на утилизацию отходов) = 102700 руб.
Удельные затраты на очистку 1м3 сточной воды:
У = О/Q = 102700/2000 = 51,35 руб.
11. Альтернативный вариант утилизации отработанных растворов, образующихся в процессе регенерации ионообменных фильтров.
Выше для утилизации растворов предполагалось использовать специальную установку, в которой реализуется метод термического обезвреживания (сжигания) отходов очистки.
В целом, технологическая схема очистки карьерных и шахтных стоков остается без изменений, за исключением применяемого способа утилизации отработанных растворов (см. рисунок 3).
Рис.3
Принцип утилизации.
Напомним, что в настоящее время на существующих очистных сооружениях, как правило, имеются в наличии три шламоотстойника значительного объема (от 50000 до 83000 (м3)). Площадь зеркала данных сооружений составляет до 1,3(га) = 13000 (м2) (у каждого).
|
|
|
В одном из шламоотстойников предполагается организовать гидроизолированную выгородку, остальной его объем используется непосредственно для накопления осадка (см. рис.2).
Второй шламоотстойник выполняет функцию емкости-стабилизатора и предназначен для длительного пребывания очищенной воды перед ее сбросом в водоем. Дополнительное пребывание необходимо для восстановления структуры воды после мощных физико-химических воздействий, связанных с ее очисткой.
Третий же шламоотстойник предполагается использовать в качестве пруда-испарителя для аккумулируемых в нем отработанных регенерационных растворов ионообменных фильтров (см. рис. 3).
Объем поступающего рассола и промывной воды с механических фильтров не превышает 20÷25 (м3/сут), а за счет значительной площади зеркала (см. выше), количество воды, испаряемой с поверхности, будет несоизмеримо большим. Таким образом, в данном шламоотстойнике наблюдается непрерывная концентрация растворенных веществ, при этом часть из них выделяется из раствора и образует осадок.
Для осуществления предлагаемого способа утилизации при регенерации ионообменных смол необходимо использовать другие виды реагентов, а именно: раствор серной кислоты (для регенерации КАТ-фильтров) и раствор КОН (для регенерации АН-фильтров).
В этом случае, в шламоотстойник, выполняющий функцию пруда-испарителя, поступает ~ 2,7М смесь растворов К2SO4, КNO3; а совместно с промывной водой с антрацитовых фильтров привносится гидрат CaSO4•2H2О, как в растворенном, так и в коллоидном состояниях.
В процессе концентрации данных растворов из них выделяются и образуют осадок CaK2(SO4)2• H2О (дикальцийсульфат; предел растворимости ~ 2 (г/л)), а также CaSO4•2H2О (гипс; предел растворимости ~ 2,1 (г/л)).
|
|
|
В жидкой фазе остаются КNO3 (индийская селитра; предел растворимости ~ 310 (г/л) при 200С) и NaNO3 (чилийская селитра; предел растворимости ~ 870 (г/л) при 200С).
Итак, за длительный период времени (более 10 лет) в шламоотстойнике (пруде-испарителе) накапливается осадок (смесь CaK2(SO4)2• H2О и CaSO4•2H2О), который утилизируется путем его вывоза на отвал пустых пород.
Кроме того, в данном сооружении образуется высококонцентрированный раствор калийной селитры на пределе ее растворимости (310(г/л)).Данный раствор является ценным продуктом и может быть использован в качестве сырья для получения минеральных удобрений.
Расходные материалы:
· Известь – 3700 (кг/сут);
Стоимость за сутки – 44400 (руб).
· Едкое кали ~ 1300 (кг/сут);
Стоимость за сутки – 33600 (руб).
· Серная кислота ~ 1180 (кг/сут);
Стоимость за сутки – 23600 (руб).
· Флокулянт (ПАА) – 27 (кг/сут);
Стоимость за сутки – 540 (руб).
Общие затраты на расходные материалы за сутки:
Оз. = 44400+33600+23600+540 = 102140 (руб).
Суточная производительность очистных сооружений – 2000 (м3/сут), отсюда удельные затраты на расходные материалы составляют:
УЗР = Оз/2000 = 51,07 (руб/м3 очищенной воды)
Затраты на сжигание растворов при этом отсутствуют.
|
|
|
