Способ обработки карьерных и шахтных вод хлоридного класса Советский патент 1989 года по МПК C01D3/08 

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 магнии, на обессоленную воду и соле- продукты.

Цель изобретения - обеспечение возможности создания безотходной технологии и повьпиение эффективности осветления на стадиях сгущения кристаллов NaCl и КС1.

Карьерные и шахтные воды представляют собой многокомпонентную водно- солевую систему и содержат в своем составе NaCl, КС1, MgCl, CaCl, CaSO CaCHCOj). Из них основными являют- ся NaCl, MgCl, CaCl. Соотношение указанных компонентов не является постоянным, оно зависит от места выработки и глубины горизонта. При комплексной переработке такого типа сточных вод целесообразным является получение обессоленной воды и товарных солепродуктов NaCl, хлоридов кальция и магния, а также КС1,

Пример. Шахтные воды с массовым расходом 750 т/ч состава, %; NaCl 7,88; MgCl, 0,76; CaCla 0,18, CaSO 0,18; KCl 0,25; CaCHCOj) 0,01, пропускают через магнитное поле, вводят 6 г/м ингибитора отложения минеральных солей (ИОМС) и направляют на предварительное концентрирование. Упаренный раствор с массовь расходом 247 т/ч подают на отстаивание, после чего 5,2 т/ч пульпы с отношением подают на обезвоживание, в результате чего получают 1,3 т/ч обезвоженного осадка СаЗО +СаСОз, который направляют на использование или захоронение и 3,9 т/ч фильтрата, рециркулируемого на стадию отстаивания. Осветленный раствор с массовым расходом 245,7 т/ч состава, %: NaCl 23,9; MgClj 2,3; CaCli 0,55, KCl 0.76 CaSO 0,3, направляют на стадию кон- центрирова ия с кристаллизацией NaCl, перед подачей в выпарной аппарат раствор пропускают через магнитное поле и вводят 6 г/м ИОМС. В сумме с рециркуляцией массовый расход раствора, поступающего на концентрирование с кристаллизацией NaCl, составляет 550,08 т/ч массовой концентраци

, Q

f5

; 20 5

30

,

35

5

ей,%: NaCl 10,9; MgCl 12,3; CaCl, 2,91; KCl 3,65; CaSO 0,156.

Концентрат (суспензию NaCl) с массовым расходом 393 т/ч направляют на сгущение, после чего 235,6 т/ч пульпы NaCl подают на центрифугирование, в результате чего получают 63,2 т/ч поваренной соли с влажностью 6% и 176,9 т/ч маточного раствора (фугата), рециркулируемого на стадию концентрирования с кристаллизацией Nad. Отфугованную поваренную соль направляют на сушку, в результате чего получают 60,75 т/ч товарного продукта.состава, %: NaCl 97; CaS04 1,17; CaCl, 0,28; MgCl 1,17; KCl 0,35.

Осветленный раствор с массовым расходом 157,4 т/ч состава, %: NaCl 0,4; MgCl 20,2; CaCl 4,8; KCl 6,0; CaSO 0,03, делят на два потока, один из которых (27,6 т/ч) рециркулируют на стадию концентрирования с кристаллизацией NaCl, а второй (129,8 т/ч) подают на стадию охлаждения с кристаллизацией КС1. Охлажденный раствор (суспензию КС1) с массовьм расходом 135 т/ч направляют на сгущение, в результате чего получают 7,1 т/ч пульпы и 127,9 т/ч осветленного раствора состава, %: NaCl 0,4; MgCl 20,5; CaCli 4,87; KCl 4,7; CaSO 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 6%, который подвергают сушке и получают товарный продукт состава, %: КС1 98; MgCl 1,5; CaCl.1 0,3; NaCl 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 NaCl, 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, %: MgCl 28,3; Cadi 6,7; KCl 0,5; NaCl 0,2; CaSO 0,03, направляемого потребителю, и 6,68 т/ч пульпы, которую рециркулируют на стадию концентрирования с кристаллизацией NaCl. Пульса состоит из 25% твердой фазы (КС1, Nad, Kd-MgCl 6H O) и 75% жидкой фазы. Технико-экономические

515

показатели известного и предлагаемого способов приведены в таблице.

Как видно из таблицы сопоставительного анализа переработки сточных вод по известному способу и предлагаемому преимущество последнего сое- тоит в полной комплексной переработке сточных вод с ликвидацией отходов хорошо растворимых в воде солей, получении в качестве товарного продукта КС1,, повышении выхода утилизируемого продукта MgCl +CaCl на 30%, а также в том, что отпадает необходимость в сооружении накопителя для складирования отходов хорошо растворимых солей.

Формула изобретения

1. Способ обработки карьерных и шахтных вод хлоридного класса, включающий предупреждение накипеобразо- вания, предварительное концентрирование с образованием сгущенного осадка кристаллизацию NaCl, концентрирова- ние остаточных рассолов, сгущение, отделение твердой фазы и получение в виде товарного продукта MgCli и CaCl, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности создания безотходной технологии, сгущенный осадок упаренного раствора после стадии предварительного конценрирования обезвоживают с рециркуляцией фильтрата на стадию отстаива- ния, а кристаллизацию NaCl ведут из осветленного упаренного раствора до массовой концентрации MgCl +CaCl в маточном растворе 25-30%, освет06

ленный упаренный раствор после этой стадии делят на два потока, один из которых рециркулируют на стадию концентрирования с кристаллизацией NaCl, а другой направляют на охлаждение с кристаллизацией KCI, при этом выделившиеся кристаллы КС 1 сгущают, центрифугируют и сушат, а осветленный охлажденный раствор направляют на доупаривание с последующим отстаиванием, при этом выделившиеся кристаллы КС1, NaCl и (КС1-MgClj -бН О) в виде пульпы направляют на стадию кристаллизации NaCl.

2.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что, с целью повышения эффективности осветления на стадиях сгуп1ения кристаллов NaCl и КС1, маточные растворы после центриугирования NaCl и КС1 рециркулируют оответственно на стадию концентриования с кристаллизацией NaCl и стаию охлаждения с кристаллизацией КС1.

3.Способ по пп. 1 и 2, о т - личающийс я тем, что часть осветленного раствора после стадии охлаждения (до 75%) рециркулируют на стадию концентрирования с кристаллизацией NaCl,

4.Способ по п. ), о т л и : г - ю щ и и с я тем, что упаренный раствор после стадии предварительного концентрирования обрабатывают

в количестве, эквивалентном содержанию хлорида кальция, а концентрирование с кристаллизацией NaCl проводят о массовой концентрации MgCl2 в маточном растворе 23-25%.

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 CASO₄ и CACO₃, обезвоживают и направляют на использование или захоронение, а осветленный раствор концентрируют с кристаллизацией NACL до массовой концентрации MGCL₂+CACL₂ 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 MGCL₂+CACL₂ направляют потребителю, а выделившийся на этой стадии осадок солей KCL (KCL^.MGCL₂^.6H₂O) в виде пульпы рециркулируют на стадию концентрирования с кристаллизацией NACL. С целью получения в качестве товарного продукта MGCL₂ упаренный раствор после стадии предварительного концентрирования обрабатывают NA₂SO₄ в количестве, эквивалентом содержанию хлорида кальция, а концентрирование с кристаллизацией NACL проводят до массовой концентрации MGCL₂ в маточном растворе 23-25%. 3 з.п.ф-лы, 1 табл.