Іванова Юлія Борисівна

Реферат з теми випускної роботи

«Інтенсифікація роботи водоочисних споруд гірничодобувних підприємств на прикладі шахти ім. М.І.Калініна»

1 Обґрунтовування і актуальність теми

     Багаторічне залучення водних ресурсів України в господарський обіг без дотримання екологічних вимог привело до кореної перебудови водних систем, зниження їх здібності до самовідновлення.

     В Донецькій області останніми роками наголошується тенденція до значного погіршення якості води в поверхневих джерелах, яке в основному формують попутноздобуті шахтні води. У водоймища області стало потрапляти більше важких металів і поверхнево-активних речовин. Лабораторні дослідження показують, що середній відсоток всіх відхилень від норм у водоймищах зон рекреації за 2007 року склав 10,5%, тоді як в 2006 році він був 7,8%. Тільки по санітарно-хімічних і бактеріологічних показниках води відхилення від нормативних досягли в 2007 році майже 14%, а в 2006 році вони були на рівні 9,7%.

     Кардинальні зміни в даний час: ослаблення системи державного управління, критичний знос основних фундацій водного господарства, багаторазове зменшення об'ємів фінансування водогосподарських заходів - основні проблеми сучасного водогосподарського комплексу.

     Велику увагу в даний час необхідно приділити проблемі виснаження водних ресурсів: зростанням водоспоживання в промисловості, сільському господарстві і побуті (кількісне виснаження) і забруднення вод (якісне виснаження). В промисловості найбільш водоспоживні галузі - енергетика, гірничодобувна, металургійна і хімічна.

     Для Донбасу характерна як проблема обмеженості водних ресурсів, а також і негативний вплив шахтних вод, що скидаються. Попутно з видобутком вугілля забирається вода, об'їм якої у декілька разів перевищує об'єм споживання її промисловими підприємствами галузі. Закриття в даний час шахт не приводить до істотного скорочення притоки шахтних вода, а навпаки посилює ситуацію з шахтними водами. Це приводить до підтоплень території Донецького регіону. Переважну більшість шахт здійснює водовідлив шахтних вод і їх скидання в природні водні об'єкти, як в процесі виробничої діяльності, так і після їх закриття.

     У зв'язку з цим, а також наростаючим дефіцитом питної води актуальними стають питання запобігання забруднення підземних вод, очищення забруднених шахтних вод і повторного використовування їх для потреб вугільної промисловості, а також суміжних галузей і сільського господарства.

     Одній з шахт, де доцільно розробити і упровадити проект інтенсифікації очищення шахтних вод, повторного використовування їх для потреб підприємства, а також інших галузей, сільського господарства на прикладі шахти ім. М.І.Калініна.

2 Мета і задачі дослідження

     Мета роботи – підвищення якості очищення шахтних вод для можливого повторного використовування, удосконалення технології очищення шахтних вод в умовах шахти ім. М.І.Калініна, реконструкція діючих очисних споруд на основі сучасних технологій, на що потрібні відповідні інвестиції і повторного використовування їх для потреб вугільної промисловості, а також інших галузей і сільського господарства, промислового водопостачання регіону.

     Ідея роботи – розробка і обґрунтовування технологічних рішень інтенсифікації роботи існуючих водоочисних споруд шахти.

     Задачі магістерської роботи:
1. Провести аналіз досліджень по очищенню шахтних вод в умовах шахти ім. М.І.Калініна
2. Здійснити аналіз всіх існуючих способів очищення і удосконалення технології очищення шахтних вод
3. Виконати обґрунтовування напрямів і критеріїв раціонального використання шахтних вод як джерела водопостачання
4. Економічно обґрунтувати технологічні рішення по інтенсифікації роботи очисних споруд і використанню шахтних вод в умовах реального підприємства.
Об'єкт дослідження – шахта імені. М.І.Калініна

     Предмет досліджень – технологічні процеси очищення і повторного використання шахтних вод за рахунок реструктуризації і інтенсифікації роботи існуючих очисних споруд.

     Методи дослідження – систематизація, аналітичний, методи техніко-економічних розрахунків, метод моделювання, прогнозування, метод статистичної обробки даних.

3 Наукова новизна і практична цінність роботи

     Наукова новизна - розробка та обгрунтування технологічних рішень, можливість інтенсифікації роботи існуючих водоочисних споруд шахти.
     Наукова новизна розкривається в наступних результатах досягнення:
- здійснено прогнозування об'єму води використовується на шахті при його максимальній здобичі з використанням методів математичного моделювання;
- обґрунтовування напрямів раціонального використовування шахтної води в умовах реального підприємства на основі аналізу існуючих технологічних рішень;
- виконано техніко-економічне обґрунтовування використовування шахтної води.

     Практична цінність – в зв'язку з наростаючим дефіцитом питної води практичною цінністю є рішення питань запобігання забруднення підземних вод, інтенсифікації очищення забруднених шахтних вод і повторного використовування їх для потреб вугільної промисловості, а також суміжних галузей і сільського господарства.

4 Світовий досвід, аналіз ситуації в Україні, Донецькому регіоні в області очищення шахтних вод

     По даній темі дослідження ще не проводились. Статті, присвячені близькій тематиці, публікувалися в журналі «Вугілля України», а також і в інших електронних виданнях. Зокрема, в одній із статей, розміщеної в цьому виданні, розповідається про напрацювання інституту по проблемі природокористування і екології України, про перспективу використання шахтних вод України.

     Починаючи з 2002 р. компанією «Фітікон» (р. Київ) і ОКТБ Інституту технічної теплофізики НАН України проводяться дослідження водного і теплового потенціалів шахтних вод і перспектив їх застосування. За даними звітності підприємств, тільки в Донецькій області, для технічного водопостачання може бути використано 70% шахтних вод, що скидаються, і не менше 50% їх можна очистити до стандартів господарського і питного водопостачання [1].

     Проте недостатньо вивчена сама технологія очищення шахтних вод для певного підприємства. Унаслідок чого залишається достатньо невирішених питань, над якими необхідно працювати.

4.1 Огляд досліджень по темі в ДонНТУ

     Очищення шахтних вод, шахтний водовідлив – одна з найважливіших тем у вугільній галузі. Цим питанням займалися близько 10 дипломників. Але немає певної методики або структури очищення шахтних вод, яке можна застосувати для кожної шахти Донбасу, оскільки шахтні води по ряду показників (жорсткість, мінералізація, зміст зважених речовин і т.д.) різні.

4.2 Ситуація в світі і огляд досліджень

     Вода є найпоширенішою речовиною на землі, і потреба в ній значна. Населення землі за добу використовує 7 млрд. т води. Об'єм річкових вод складає лише 0,002% загальних запасів води на Землі, але їх значення важко переоцінити.

     На світовому ринку сектор технологій інтенсивного водокористування водоефективних, водозберігаючих і водозахисних все активніше розвивається і розширяється у міру посилення глобального вододефіциту. В секторі виробників водоємної продукції продавцями можуть виступати тільки країни, які мають водні ресурси в надлишку в порівнянні з своїми внутрішніми потребами.

     Для опріснення шахтних вод в р. Уїлкс-Барр фірма «Вестінгауз» (США) спорудила установку потужністю 18 тис. м³/добу. Після опріснення, що спочатку містила 3800 мг/л солей, використовується для господарсько-побутових потреб. В Польщі переробка шахтних вод ведеться з 1975р. В Японії побудована установка продуктивністю 100 тис. м³/добу. Електродіалізний метод опріснення займає 2-е місце після дистиляційного. Він економічний при опрісненні солоних вод (3-5 г/л). Найкрупніші установки такого типу побудовані в Бенгазії (Лівія, 1970г.), на острові Корфу (Греція, 1975г.), в Японії (р. Касима, 1976г.), їх потужність 19,2; 15 і 12 тис. м³/добу. Перспективним також є опріснення води шляхом зворотного осмосу. Упровадженню цього методу надають увагу в США, Японії і Росії. В світі налічуються більше 1000 різних установок зворотного осмосу продуктивністю від 4-378 тис. м³/добу. В США розроблена іонно-обмінні установки, передбачаючи кристалізацію стоків у вигляді солей [1].

     В світовій практиці при водопостачанні міст початкова вода, залежно від якості, проходить 14 ступенів очищення (в Амстердамі). 7 – 9 ступенів очищення поверхневих вод вже зараз використовуються в містах Європи, Америки, Азії, а для артезіанських вод – 4 ступені очищення [2].

     Кількість упроваджених систем ультрафіолетового опромінювання для обеззараження стічних вод за рубежем росте з кожним роком. В керівництві по обеззараженню стічних вод (США, 1996) приведені дані, що в Північній Америці в 1986 році тільки 50 очисних споруд використовували системи ультрафіолетового обеззараження (більшість з продуктивністю не більше 158 м³/рік.), в 1990 році вже було більше 500 очисних споруд (з них значна частина з продуктивністю більше 1580 м³/рік.), а до моменту видання керівництва більше 1000 споруд використовували даний метод обеззараження. Вже в 1998 році в світі ультрафіолетові системи діють більш ніж на 2000 очисних споруд для очищення стічних вод. Загальна витрата оброблюваних УФ опромінюванням стічних вод складає більше 1 млн. м³/рік. В 1998 р. повідомлялося, що у Франції, починаючи з 1994 р., УФ обеззараження упроваджено на 30 станціях, у Великобританії упроваджено більш ніж на 100 станціях.

4.3 Ситуація в Україні і огляд досліджень

     Практично всі поверхневі джерела України інтенсивно забруднюються неочищеними стічними водами. Через значну зношеність, низький технологічний рівень і енергоємність очисних споруд, брак в більшості населених пунктів централізованого водовідведення частина забруднених стічних вод в загальному водовідведенні щорічно росте: в 2005 р. вона складала 35 %, 29 % - в 2000 р.

     В той же час система контролю якості питної води в Україні значною мірою відстає від технічно розвинутих держав. Перехід України на ринкові відносини потребує реформуванні діючої системи управління водогосподарським комплексом - переклад її на басейновий принцип, упровадження нових економічних важелів, децентралізацію управління.

     В Україні ж для поверхневих вод, що використовуються для водопостачання міст, застосовуються два-три ступені очищення. Актуальність цієї проблеми знайшла віддзеркалення в Законі України про Загальнодержавну програму «Питна вода України» на 2006-2020 роки.

     Фахівці ЗАТ «Аквасервіс» провели ретельний аналіз виробництва водоочисного устаткування практично всіх зарубіжних фірм, які працюють цій області. Аналіз виробництва питної води в європейських країнах показав, що при такій же забрудненості джерел сирої води, як в Донбасі, найбільш доцільно застосовувати баромембранную технологію.

     На шахті «Брянковськая» була змонтована установка з використанням устаткування фірми GE-Osmonics продуктивністю 1 м³/ч - для проведення дослідження якості води, отриманої після очищення по технологічній схемі з використанням фільтрів мембран. На шахті «Брянковськая» якість води має найгірші показники в порівнянні з іншими вугільними підприємствами, мінералізація – 4,0 г/л, жорсткість - 28,5 мг/л, зміст заліза - від 15 до 46 мг/л. Дослідження, проведені обласною санітарно-епідеміологічною станцією, показали можливість очищення цієї води до вимог ГОСТу «Вода питна».

     Відібрані проби очищеної на установці води мають позитивний результат. Високий показник мінералізації, який для Луганської області є найважливішим, понизити з 4000 до 70 г/дм³, при максимально допустимій нормі 1000 дм³. Жорсткість зменшена з 28,5 мг-экв/дм³ до 1 мг-экв/дм³ в одному літрі при нормі 7 мг-экв/дм³. Крім того, фахівці ЗАТ «Аквасервіс», скомбінувавши декілька технологічних процесів очищення, повністю виключили присутність заліза в отриманій воді. Враховуючи масштабність проекту по будівництву водоочисної заводів - це дозволить уніфікувати устаткування, що використовується на заводах по очищенню води, і значно знизити експлуатаційні витрати [3].

4.4 Ситуація в Донбасі і огляд досліджень

     Гострою проблемою для Донецька є водозабезпечення. Розташування міста на вододілі басейнів р. Северский Донец і Азовського моря географічно зумовлює мало водність цієї території. Видобуток вугілля, який ведеться в цьому регіоні майже два сторіччя, привів до повного його обезводнення. Обезводнення території є неминучим слідством масштабного розвитку гірничодобувної промисловості.

     Кількість шахтної води в Донбасі колосально - 777,6 млн. м³/рік. Будь вона достатньо чистій, її хватило б для водозабезпечення більш ніж 7 млн. чіл. Екологічні проблеми посилюються тим, що на поверхні землі в цій частині Донбасу розташовуються близько 300 накопичувачів шахтних вод і 1185 териконів, у тому числі більше 300 що горить. Вони і є джерелом забруднення підземних вод. За останні 30 років їх середня мінералізація зросла з 0,5-1 до 1,5-3 г/дм³. При цьому площа розвитку прісних підземних вод (солевміст до 1 г/дм³) скоротилася в 4 раз, а води з підвищеною мінералізацією (1,5-3 г/дм³) встановлені на 83% території.

     Найбільші об'єми шахтних вод утворюються на шахтах: ім. Гіркого ГП «Донецька вугільна енергетична компанія» - 14 млн. м³/рік, «Міусськая» Торезськой ДЛШ - 11 млн. м³/рік і «Новодонецкая» ГП «Добропольеуголь» - 8 млн. м³ /рік.

     Із загального об'єму шахтних вод близько 23 млн. м³/рік використовується в основному на пилепридушення в шахтах, на охолоджування компресорних установок, для каналізації і прибирання приміщень в АБК, а також частково для банно-пральних потреб.

     На шахтах Донбасу в якості поверхневих споруд очищення шахтних вод використовують секційний горизонтальний відстійник, один або декілька послідовно розташованих ставків. Широкому розповсюдженню ставків-відстійників сприяє рельєф місцевості, властивий Донецькому кряжу. До очисних споруд відносяться: мулові майданчики і шламонакопичувачі, станції фізико-хімічного очищення і обеззараження води.

     Очищена і знезаражуюча шахтна вода може цілком замінити питну воду, використовуючи в шахтах для комплексного знепилювання, а також для протипожежних і ін. цілей. На шахтах ім. Кірова в Кузбасі, «Казахстанська», «Лідієвка» і ім. газети Правда в Донбасі більше 50 % обчищених і неочищених шахтних вод використовують на технічні потреби, включаючи пилепридушення. На шахті «Петровськая» ПО «Донецьквугілля» опріснена на електродіалезній установці ЕДУ-50 солона вода повністю використовувалася для котельної [5].

5 Утворення, способи забруднення і дія забруднених шахтних вод на водне середовище регіону

     Дія гірничого виробництва на водний басейн виявляється в зміні водного режиму, забрудненні і засміченні вод. Шахтні води формуються за рахунок підземних і поверхневих вод, проникаючих в підземні гірничі вироблення. Стікаючи по виробленому простору і гірничі виробленням, вони забруднюються зваженими і збагатили розчинними хімічними і бактеріологічними речовинами, набуває в деяких випадках кислу реакцію.

     Стічні води підприємств вугільної промисловості підрозділяються на наступні класи:
- попутно-здобуті (шахтні, дренажні)
- виробничо-технологічні (технологічні, охолоджуючі, промивально-знепилюючі)
- поверхневі (дощові, талі, поливально-мийні)
- господарчо-побутові (банно-пральні, мийні, фекальні).

     Шахтні води, забруднені домішками гірничий породи, влаштовується шахтний або кар'єрний водовідлив, який діє цілодобово, відкачуються на поверхню. Шахтні води акумулюються у водоймищах, спеціально організованих на численних балках. Тут відбувається їх відстій і освітлення. Освітленні і розбавлені атмосферними осіданнями, ці води стають з часом придатними для використання в рекреаційних цілях, для риборозведення і обмежено для зрошування. Виділяються наступні основні забруднюючі речовини у водах, відкачуваних з вугільних шахт: зважені частинки, головним чином, вугільний і порідний пил, частинки глини, хлористі з'єднання, вільна сірчана кислота і супутні солі - сульфати заліза, розчинені і зважені фенолові з'єднання, масла. До числа забруднюючих чинників відносять також підвищену температуру шахтних вод і каналізаційні стоки [12].

     В річки скидається велика кількість неочищених і недостатньо обчищених стічних вод, які могли б багато разів використовуватися в системах оборотного водопостачання. Більшість підприємств Донецька, побудованих в довоєнний і післявоєнний період, працюють за застарілими технологіями, вимагають технічного переоснащення у напрямі екологізації технологічних процесів з метою більш повної переробки сировини, впровадження оборотних і замкнутих систем водопостачання [13].

     Для ефективної роботи очисних споруд і досягнення, встановлених нормативів гранично допустимих скидів (ПДС) необхідна реконструкція діючих або будівництво нових очисних споруд на основі сучасних технологій, на що потрібні відповідні інвестиції.

6 Аналіз негативної дії гірничодобувного підприємства на водні ресурси

     Шахта ім. М. И. Калинина побудована за проектом інституту Донгипрошахт і введена в експлуатацію в 1961 році з проектною потужністю 1200 тис. тонн вугля/рік. Територія поля шахти ім. М.І. Калініна розташована на південному схилі Головного Донецького водорозділу. Рельєф типовий для степової рівнини, із відносним розвитком яр-балочної мережі. Основною одиницею гідрографії площі є ріка Кальміус із балками Скомарошиної, Ігнатьївської і їх припливами.

     В межах шахтного поля річка Кальміус представлена каскадами ставків і водосховищем з великою площею дзеркала води. Схили балки Ігнатьевськая середньої крутизни, в ній споруджений ставок-освітлювач, куди скидається вода шахтою ним. М.І. Калініна. В долині б. Скоморошиной є три руда, що повідомляється між собою за допомогою бетонованих водозливів, з середнього ставка вода переливається по трубах. В систему р. Кальміус до виходу її на територію шахти скидаються стічні води інших шахт р. Донецька перераховані балки і р. Кальміус в межах площі, що розглядається, утворює ряд місцевих водорозділів.

     Можна виділити наступні основні забруднюючі речовини у водах, відкачуваних з шахти: зважені частинки, вугільний і порідний пил, частинки глини, хлористі з'єднання, вільна сірчана кислота і супутні солі - сульфати заліза, розчинені і зважені фенолові з'єднання, масла. Способи очищення стічних вод, склад і продуктивність очисних споруд: механічне очищення шахтних вод в 4-х секційному відстійнику, хлорування; блок очисних споруд зливових стоків включає: резервуар накопичувач; нафтовловлювач; відстійник.

      Шахтна вода використовується безпосередньо в шахті на зрошування гірничих вироблень і пилепридушення. Комплекс очисних споруд спроектований для очищення дощових і стічних вод шахти ним. М.І. Калініна. Споруди розташовані на території шахти у гаражів. Споруди введені в експлуатацію в 1986г. Схема відкачування шахтної води виглядає наступним чином.

     Здійснюється відбір шахтної води в кількості 1495 м³/добу. для використовування на потреби пилепридушення і протипожежні потреби безпосередньо в шахті. 4 насосами ЦНС 300*560 шахтна вода відкачується на поверхневі очисні споруди, і після очищення зливаються в балку Ігнатьівську, далі в р. Кальміус.

     Після попереднього відстоювання в підземних водозбірниках, де осідають найкрупніші частинки вугільнопородних дрібних залишок (20-0,1 мм), шахтна вода відкачується на поверхню і поступає в горизонтальні відстійники. Середня ефективність очищення - 41%. Осад з відстійника перекачується в п'яту додаткову секцію відстійника обезводнення, а потім відвантажується споживачу спільно із здобутим вугіллям.

     Після попереднього відстою шахтна вода хлорується і насосною станцією перекачується в ставок-освітлювач. Середня ефективність очищення - 80%. Після ставка-освітлювача очищена шахтна вода поступає в балку Ігнатьївськая і далі самоплив в Кальміуськоє водосховищі.

     Джерелом господарсько-питного і протипожежного водопостачання шахти служить водовод ГКП «Донгорводоканал». Водоспоживання на господарсько-питні потреби включає:
- господарчо-питні потреби працюючих
- душові
- прання спецодягу і миття взуття
- приготування їжі, напоїв і безпосередньо фляг
- гуртожиток
- безпосередньо полови АБК

     Виробниче водоспоживання полягає в наступному
- котельна
- компресорна
- дегазація.

     Схема водоспоживання на шахті ім. Калініна проводиться таким чином.
1. Шахта купує воду у Міськводоканала і ця вода далі використовується на шахті: - госпитьевые потреби - виробничі потреби Ця вода скидається в Гор.каналізацию.
2. В результаті виробничої діяльності при проходженні водоносних горизонтів з шахти відкачуються стічні води. Далі вода розділяється на два потоки: вода використовується на виробничі потреби (на пилепридушення); вода поступає на очисні споруди: шахтний відстійник, далі в ставок-освітлювача і скидається в балку Ігнатьевськая.
3. Зливові води формуються за рахунок збору випавших опадів і потрапляють на очисні споруди. Після очищення зливові води відкачуються по трубопроводу в Кальміуськоє водосховищі.

Аналіз існуючих методів очищення шахтних вод.

      Очищення шахтних вод проводиться механічними, хімічними, фізичними і біологічними методами. Механічні методи (відстоювання, фільтрування, виділення твердої фази під дією відцентрових сил, згущування опадів на центрифугах і вакуум-фільтрах) використовуються в основному як попередні. Вони звільняють воду лише від механічних домішок різної крупної, тобто освітляють її. При хімічних методах очищення води застосовують реагенти для зміни хімічного складу домішок або їх структури (коагуляція і флокулирование, нейтралізація, обеззараження методом хлорування і ін.). Фізичні методи - це витягання шкідливих домішок шляхом зміни агрегатного стану води, дії на них ультразвуком, ультрафіолетового проміння, розчинників і ін. Біологічні методи призначені для очищення води, що містить забруднення органічного походження.

     Освітлення шахтних вод проводиться відстоюванням і фільтруванням. Для прискорення процесу відстоювання застосовують хімічні методи обробки води - вносять реагенти (коагуляції, флокулянты). Очищення відстоюванням проводиться в ставках-освітлювачах або відстійниках різних конструкцій (горизонтальних, радіальних, вертикальних і тонкошарових відстійниках). Видалення зважених речовин також проводиться під впливом відцентрових сил (відкриті, напірні гидроциклоны, мультициклоны). Після попереднього осветления у відстійниках, освітлювачах або гидроциклонах для досягнення якості, що вимагається, воду дочищают за допомогою фільтрування (мікрофільтри, фільтри із зернистим завантаженням, контактні освітлювачі, швидкі і надшвидкі напірні фільтри).

     Обеззараження проводиться хлоруванням, озонуванням або іншими методами з використанням сильнодіючих окислювачів, а також опромінюванням бактерицидними лампами. Найбільше розповсюдження у вугільній промисловості метод обеззараження хлоруванням. Широко використовують такі реагенти, як рідкий хлор і гипохлорид натрія.

     Іони кальція і магнія можуть бути виділені з води у вигляді карбонату кальція і гидроксида магнія реагентным зм'якшуванням з приміненням содово-вапняного або содово-каустичного методів. При содово-вапняному методі гидроксид кальція витрачається на осадження солей, обумовлюючих карбонатну і магнієву жорсткість; карбонат натрія видаляє солі некарбонатної кальцієвої жорсткості. При рідко вживаному содово-каустичному методі їдкий натр облягає іони магнія, а сода - іони кальція. Звичайно ці процеси здійснюються у відстійниках або освітлювачах.

Методи деминерализации шахтних вод.

     Перспективними методами опріснення і знесолювати води є дистиляція, електродіаліз і зворотний осмос. Метод термічної дистиляції дозволяє будувати багатокорпусні випарники практично будь-якої продуктивності. По енергетичних витратах цей метод найдорожчий.

     Економічно вигідним представляється метод зворотного осмосу. Перспективним напрямом в розвитку зворотного осмосу є використовування динамічних мембран, формованих в процесі фільтрування опріснюваної води.

     При замкнутій системі водопостачання, підприємство забирає воду з природного джерела, використовуючи її на технологічні потреби, вода, що після чого утворилася, піддається глибокому очищенню і повертається в цикл. Невеликі втрати води, що є: при випаровуванні, поповнюються за допомогою огорожі свіжої води.

     Необхідність створення замкнутих водозворотних систем обумовлена поряд чинників:
1. загостренням дефіциту прісної води, на що впливають не тільки безперервне зростання водоспоживання, але і деградація якості природних вододжерел в результаті надходження в них СВ;
2. исчерпанием само очищаючої і розбавляючої здатності водоймищ, в які скидаються СВ;
3. економічними перевагами в порівнянні з очищенням стічних вод до відповідних нормативів, дозволяючи їх скидання у відкриті водоймища. В результаті локальне очищення СВ з метою їх повторного використовування у виробництві в більшості випадків виявляється значно дешевше за їх повне очищення відповідно до вимог санітарних органів. В цілому рецикл виявляється більш вигідний, ніж прямоточная система водопостачання: він дозволяє в 10—50 разів понизити споживання чистої води[7].

Висновки

     Метою даної роботи є – підвищення якості очищення шахтних вод для можливого повторного використання, удосконалення технології очищення шахтних вод в умовах шахти ім. М.І.Калініна, реконструкція діючих очисних споруд на основі сучасних технологій.

     Досягнення мети роботи дозволило вирішити такі задачі:
1. Проведено аналіз досліджень по очищення шахтних вод
2. Здійснення аналізу всіх існуючих способів і технології по очищенню шахтних вод
3. Зниження скидання забруднених стічних вод за рахунок підвищення якості їх очищення, широке використання очищеної води на технологічні потреби підприємств.
4. Виконано обґрунтовування напрямів і критеріїв раціонального використовування шахтних вод
5. Економічне обґрунтоване технологічні рішення по використовуванню шахтних вод в умовах реального підприємства.

     На шахті ім. Калініна застосовуються для очищення шахтних вод горизонтальний відстійник, ставок-освітлювач. Можливо, проводити відстоювання в ставках-освітлювачах або горизонтальному відстійнику, обеззараження шляхом хлорування. Видалення зважених речовин також шляхом дії відцентрових сил в гідроциклоні. Оскільки існуючі на шахті споруди не забезпечують високий ступінь очищення доцільно спорудити пристрій гідроциклона в підземному виробленні. Його упровадження дозволить зменшити замулювання водозбірників, знизити трудомісткість процесів, пов'язаних з чищенням водозбірників, а також можливе поліпшення водовідливу за рахунок розділення потоків брудних і чистих шахтних вод.

     Для шахти, що не має вільних площ для пристрою ставків-освітлювачів і будівництва нових комплексів очисних споруд, для зниження забруднення природних вододжерел зваженими речовинами може бути вирішений тільки за рахунок інтенсифікації роботи горизонтальних відстійників (ГО). Для поліпшення роботи горизонтальних відстійників рекомендується влаштувати в них об'ємні волоконні перегородки. А в початкову воду вводити флокулянт. А також доцільно упровадити замкнуту водооборотну систему. Оскільки шахта купує питну воду для технологічних потреб, і в той же час виплачує великі збори за скидання стічних вод. Схема системи оборотного водопостачання здійснюється таким чином: шахтна вода, яка забруднюється в результаті виробничих процесів, піддається обробці на очисних спорудах і повертається назад на виробництво.

Література