Способ очистки шламовых сточных вод кварц-полевошпатового производства Советский патент 1982 года по МПК C02F1/52 C02F1/52 C02F101/30 C02F103/00 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ШЛАМОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД КВАРЦПО.ПЕВОШПАТОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Г

И:зобретение относется к способам очистки сточных вод от тонкодисперсных примесей и ору: ганических загрязнений с применением Koairyлянтов н может быть использовано для создания системы оборотного водоснабжения кварцполевошпатового производства на первой стадии водоподготовки.

Известен способ очистки от механических примесей и органических загрязнений, заключающийся в обработке сточных вод хлористым кальцием (3 г/л) или смесью хлористого кальция и железного купороса (2,5 и 0,5 г/л соответстЬенно) в оптимальном интервале рН 6,5- 7,0 с последующим отстаиванием и отделением обргйовавшегося осадка 1.

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

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки шламовых

СТОЧНЫХ вод кварц-полевошпатового производства путем их коагуляции сернокислым алюминием - 100 мг/л и полнакриламидом 3 мг/л при рН 7-7,5 с последующим отстаиванием 2.

Недостатками зтого способа являются недостаточная скорость процесса, невоз иожность очистки от органических примесей, дополнительная минерализа1щя за счет введения реагентов, что может привести к нарушению процео

to 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 одновре20менным .смешением со стоками щелочного цикла флотации кварц-полевошпатового сырья и процесс ведут при рН 7,4-8,2 с последующим отстаиванием. 394 Способ осуществляют следующим образом. Смешивают сточные воды кислога рН 232,5, щелочного рН 10,5-11,0 циклов и шламового потока рН 7-7,5, содержащего частицы кварца, полевых шпатов И слюды дисперсиостью 15-0,1 мкм, добавляют щелочь до рН 7,4-8,2. После интенс:шного кратковременного 1,52 мин. перемещивания суммарного стока при рН 7,4-8,2 последний направляется в камеру хлопьеобразования радиального отстойника, где происходит рост хлопьев гидроокиси алюминия и железа, которые достаточно эффективно сорбируют органические загрязнения и ускоряют процесс осветления. Осветлению способствует и повгз1шенное содержание в воде ионов капьция и магния. Шламовый поток, имеющт в своем составе тонкодисперсные 15-0,1 мкм частицы квар ца, полевых итатов и слюды, рассматриваемы отдельно, осветляется крайне медленно и неполностью. Направление его на смещение сПособствует не только быстром))- осветлению шпамов, но и позволяет использовать сами тонкодисперсные частицы с развитой поверхностью как дополнительньпГ сорбент флотационных реагентов - жириых кислот и аминов. Для более глубокой очистк от механических примесей и органических загрязнений, а также регулирования содержания в оборотной воде ионов .Са и при рН 10,5 11, очищенная вода направляется на вторую стадию водоподготовки. Примерь Испытания проводят на сточных водах, полученных при флотационном обогащении кварц-полевошпатового сырья месторождения Куру-Вааращ. 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. Таблица 1

0,16

10,0

16,88

1,3

Вода на флотацию иХпамовый поток

37

11,0

41 2,4 - мг/л 02 - на флотацию поступает вода, прошедшая

Два цилиндра (один контрольный) емкостью 1 л наполняют до метки стоками с различных стадий обогащения в соотношениях, указанных в табл. 2 к суспензию интенсивно перемешивают в течение 1,5 мин. (рН суммарных стоков 6,8). Затем в цилинд3,75

4,25

0,42

04

Таблица 2

80,5

420

10 0,7

72000 19

14 0,6

Следы

65000 126

21

454,0

42000 80

ры добавляют 10%-ный раствор щелочи до рН 7,9.и суспензию медленно перемешивают в течение 2-х мин. При зтом наблюдается интенсивная коагуляция. Скорость движения границы раздела фаз составляет 2,7 мм/с. Остаточное содержание взвешенных веществ вторую.стадию водоподготовки в осветленной части - 90 мг/п, органических примесей - 43 мг/л Oj. Пример2.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 примесей в .осветленной воде 80 мг/л. П р и м е р 3. Опыты проводят в условиях, аналогичных приведенным в примере 1, смешения в сточные воды кислого цикла с рН 2,4 вводят отходы обогащения кварц полешпатового сырья - тонкодисперсные шла мы 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 кислотной обработке подвергаются тонкие фракции (-15 + 0,1 мкм), а не крупные (-100 + 15 мкм какими являются основные продукты обогаще укя. Направление на смешение (по примеру 1) стоков кислого цикла, предварительно обогащенных алюминием и железом, позволяет снизить содержание органических примесей на первой стадии водододготовки до 26 мг/л Oj Нижний предел РН определяется необходимостью предотвращения растворения кальцийсодержащих компонентов при длительном отстаивании верхний - необходимостью предотвращения карбонатных отложений на внутренних поверх ностях трубопроводов и необходимостью максимального использования гидроокиси алюминия и требованиями к содержанию алюминатионов в воде. Внедрение предлагаемого способа на предприятиях кварц-полевошпатовой отрасли промышленности сократит объем водопотреблений на 75-80%, позволит снизить расход щелочи и практически на 100% сократит потребле-ние коагулянтов. Кроме того, отпадает необходимость в площадях и оборудовании для хранения и приготовления растворов . коагулянтов, уменьшается количество сбрасьгеаемых сточных вод, загрязненных токсичными компонентами. Формула изобретения Способ очистки шламовых сточных водквар.цполевошлатового производства, включающий коагуляцию и отстаивание, с5 т ft и ч а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения скорости процесса при сохранении аналогичной степени очистки от взвешенных веществ с одновременной 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 экспертизе 1.Патент ФРГ №2146388, кл. С 02 С 5/02, 1975. 2.Смородинов А. В., Михальков Б. А., Балабанович Я. К. Глубокая очистка шламовых сточных вод обогащения минерального Сб. Химия и технологая редких элесырья, КФ АН СССР, Апатиты, 1976, с. 116. ментов