Способ захоронения сточных вод Советский патент 1986 года по МПК C02F9/00 C02F103/10 

аь

О)

о

;о Изобретение относится к области промышленных сточных вод, в частнос. ти к об 1асти захоронения сточных вод и может быть использовано при за полнении хвосто- и шламохранйлищ промышленными сточными водами и пуль пой. Наиболее близким по технической сущности является способ захоронения сточных вод путем закйчки сточных вод в хвостохранилище с противофильт рационным экраном. ,, ... . Противофильтрационным экраном слу жит слой глины толщиной до одного метра. На слой глины накладывают полйхлорвиниловую пленку. Слой глины и полихлорвиниловая пленка создают противофильтрационный экран, препятствующий утечке промьшленных сточ ных вод в грунт. Хвостохранилище или шламохранилище рассчитывается на его полное заполнение в течение 10-25лет В первый год работы хвостохранилища в его нижней части образуется прудок отстойник, из которого оседает jipoмьшленный ил. Слой ила по мере его накопления из года в год поднимается все вьппе, заполняя хвостохранилище - и поднимая пpyдoк-oтcтoйй ик. Этот способ имеет следующий существенный недостаток. В первые годы работы, когда прудок-отстойник с илом находится на дне котлована, стенки котлована, находящиеся над озером, подвержены различным воздействиям, разрушающим противофильтрационньй экран. Разрушения вызываются температурным биологическим влиянием, стокЪм дождевых и тальпс вод по скл:онам карьера и т.д. Поэтому противофильтрационный экран разрушается, в нем образуются размывы и отверстия. Когда прудок-отстойник поднимается; до разрушенной части противофильтрацион ного экрана, происходит утечка промьшлеКных вод в грунт, что вызывает загрязнение грунта и грунтовых вод. Кроме того, при описанном способе за полнения хвосто- и шламохранйлищ образуются большие пляжи намьша, что приводит к уменьшению естественного испарения воды. С пляжей намыва из хвосто-и шламохранйлищ происходит распыление твердых хвостов, что приводит к загрязнению атмосферы и окру жанлцей территории. С целью повышения эффективности процесса за счет повышения защитных 9 свойств экрана и увеличения испарения с поверхности хвостохранилища, предварительно или одновременно со сточными водами в хвостохранилище закачивают воду до полного его заполнения. Предварительное заполнение хвое- тохранилища водой вызьгоает затопление противофильтрационного экрана водой, что обеспечивает его сохранность, поскольку ликвидирует неблагоприятные воздействия, например температурные, атмосферные, биологические и т.д. Кроме того, это сильно увеличивает площадь испарения воды, т.е. хвостохранилище начинает работать параллельно с его основным назначением, в качестве испарителя промотоков. Способ осуществляют следующим образом. Вблизи от источника промьшшенных сточных вод выбирают карьер или котлован, не имеющий стока. Если такого котлована поблизости нет, то используют естественное или искусственное углубление, которое для предотвращения стока отгораживают дамбой на высоту, которая обеспечивает планируемую емкость хвостохранилища. Стенки хвостохранилища футеруют глиной с толщиной слоя до 1м. На слой глины накладьшают полихлорвиниловую пленку. Слой глины и полихлорвиниловая пленка создают противофильтрационный экран, препятствующий проникновению промьтленных сточных вод в грунт. В хвостохранилище подводят трубы для подачи промышленных сточных вод и откачки осветленной воды. К трубе подачи промьштленных вод подсоединяют плавучий пульпопровод, которьй держится на поверхности воды с помощью понтонов. Плавучий пульпопровод несет рассеивающие выпуски, через которые промьшшенные сточные воды выпускаются в хвостохранилище. После этого хвостохранилище оказывается полностью подготовленным к работе и в него подают сточные воды. Подачу промьш1ленных сточных вод ведут до тех пор, пока хвостохранилище полностью до краев.не окажется заполненым промьшленными сточными-водами. Этот вариант пригоден только в том случае, если годовая выработка промстоков не превьтает емкост ь хранилища. Он особенно хорош в районах с сухим климатом, где испарение с водоемов превьш1ает осадки, так как в этом случае полностью заполненное хвостохранилище с большой площадью испарения работает как прекрасный испаритель, уменьшая тем самым количество сточных вод и давая большой экономический эффект. Предлагаемый способ заполнения хвосто- и шламохранилищ будет наибо лее эффективен в засушливых районах где годовая норма испарения с водно поверхности значительно превьшгает годовую норму осадков. В этих район для аккумуляции в хвостохрайилищах загрязненных сточных вод можно использовать ежегодно освободившуюся за счёт испарения емкость. В случае если годовая выработка промьшгленных сточных.вод меньше емкости хвостохранилища, в него до начала подачи промьшленных сточных вод заливается такое количество воды (обычно бросо вой, наиболее.дешевой), чтобы оно вместе с годовым сбросом промьшленных вод полностью заполнило хвостохранилище. В этом случае, а также при постройке такого хвостохранилища в районах с влажным климатом, гд количество осадков в год равно или больше количества воды, испаряемой за год с поверхности водоемов, использование хвостохранилища согласно предложенному способу не дает ему возможности работать как испарителю. В этом случае предложенный способ позволяет лишь сохранить в течение длительного времени защитные свойства противофильтрационного экрана. Приме р. Хвостохранилище расположено в районе, характеризующемся годовыми нормами испарения с водной поверхности и осадков, равньми соответственно 1200 и 200 мм. В качестве аккумулирующей емкости хвостохранилища использовано естественное понижение в земной поверхности - балка, расширенное искусственно за счет песчаного карьера. В основании и бор тах хвостохранилища залегают пески. Хвостохранилище предназначено для аккумуляции высоко токсичньрс твердых и жидких отходов производства в количестве 700 тыс.м в год. Фильтрация воды из хвостохранилища недопустима, так как вследб-Гвиё фильтрации произойдет загрязнение подземных вод в прибрежной части мор с последующим загрязнением морской воды у побережья. Во избежание фильт 79. 4 рации воды из хвостохранилища его дно и борта покрывают противофильтрационным экраном, состоящим из полихлорвиниловой пленки, уложенной на укатанный и выровненный песчаный грунт и покрытьй глиняным экраном толщиной от 0,5 до 1,0 м. С низовой и верховой сторон емкость хвостохранилища изолированна от балки дамбами. Поверхностный сток от хвостохранилища отводят; по нагорным канавам. Хвостохранилище запроектиробано использовать для оборотного водоснабжения. Начальное заполнение производят морской водой и промьш1ленными сточными водами. Запо-чнение хвостохранилища производят путем закачки пульпы в кольцевой трубопровод, из которого пульпа через рассеивающие выпуски, уложенные на понтоны, поступает в воду. Осветление воды, предназначенной для оборотного водоснабжения, производят в пруде-отстойнике, который для предотвращения поцадания в него мутной воды отгорожен от хвостохранилища. подводной дамбой, имеющей понижение для доступа воды, расположенное в левой верхней части подводной дамбы., Из пруда-отстойника воду подают насосом на предприятие. Хвостохранилище при полном заполнении имеет длину 1400 м, ширину по уровню воды 500 м и площадь 700 тыс.м. Такая площадь зеркала хвостохранилища будет терять на испарение, 700 тыс.м в год, т.е. обеспечит потребную годовую емкость для складиования жидких и твердых отходов. Емкость хвостохранилища при полом заполнении составляет 8 млн.м . ри годовом объеме сбросов шламов, авном 500 тыс.м (в укладке), хвосохранштище будет заполнено щламом а 16 лет. За это время с поверхноси хвостохранилища йри полном его ачальном .заполнении водой испарится 112000 тыс.м , воды. Предлагаемый способ имеет следуюие преимущества перед известными пособами заполнения зсвосто- и щлаохранилищ:- Затопленный водой противофильт-, рационный экран не подвергается темературной, морозной, ветровой, водой и биологической эрозии.

56670796

- Предварительно заполненные в6- намыва, а следовательно, и пьтения дои хвосто- и шламохранйлйща имеютхвостов с них. Например, в хвосто-, максимальную площадь зеркала почтихранилищах площадью 1 м, расположендо полного заполнения сточными вода- 5ном в районе, где разность между гоми и и связи с этим, кроме своегодовыми величинами испарения с водной основногоназначения, они могут ис поверхностью и осадками составляет 1 м, пользоваться как естественные испари-а испарение с сухих пляжей ничтожно матёШ Шг рязнённйх промьШлённых вод. .ло, годовое превьппение испарения над

Напредварительно заполненных во-воды, а при половине площади, хвостодой. хвосто- и шламохранилищах можнохранилища, занятой пляжами, только

легко избежать образования пляжей0,5 млн.м воды.

10осадками будет составлять 1 млн.м

СПОСОБ ЗАХОРОНЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД путем закачки последних в хвос- тохраннлище с противофильтрационным экраном из глины и полихлорвиниловой пленки, о т л и ч а ю щ и и с .я тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет повьшения защитных свойств экрана и увеличения испарения с поверхности хвостб- хранилища, предваритёхгьно или одновременно со сточными водами в хвосто- хранилище закачивает воду до полного его заполнения.