Реферат

Реферат Предотвращение вредного воздействия шахтных и карьерных вод на состояние водоемов Донбасса

Работа добавлена на сайт bukvasha.ru: 2015-10-28

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ШАХТНЫХ И КАРЬЕРНЫХ ВОД НА СОСТОЯНИЕ ВОДОЕМОВ ДОНБАССА

В.В.Гапченко, Макеевский металлургический техникум, г. Макеевка Донецкой области
Развитие промышленного и сельскохозяйственного производства приводит к непрерывному увеличению потребления воды, а также к деградации качества воды в природных водоемах вследствие непрерывно увеличивающейся концентрации различных загрязнителей, и, прежде всего, концентрации солей.

Это особенно отчетливо проявляется в промышленно развитых регионах, где воздействие значительных объемов промышленных сточных вод усугубляется сбросом в водные источники минерализованных шахтных и карьерных вод.

И именно Донецкая область занимает первое место в Украине по сбросу сточных вод, их объём составил 30,6% от сброса всех загрязнённых вод Украины (диаграмма 1) [1].
Сброс загрязненных сточных вод в водные объекты Украины (%) по областям Украины

Диаграмма 1

В настоящее время в Украине шахтные и карьерные воды угольной промышленности, железорудных предприятий, а также карьеров по добыче нерудных материалов следует отнести к основным источникам засолонения природных водоемов. Так, горнодобывающими предприятиями угольной промышленности сбрасывается в гидрологическую сеть более 700 млн. м3/год минерализованных вод, железорудными предприятиями - около 150 млн. м3/год [2]

С карьерными и шахтными водами в природные водоемы, являющиеся источниками водоснабжения, сбрасывается около 5 млн. тонн в год солей. Это существенно влияет на показатели качества воды в водных источниках и отражается на экологическом состоянии водоемов, величине затрат потребителей на водоподготовку и состояние здоровья населения.

Основная масса карьерных и шахтных вод предприятий угольной и нерудной отраслей промышленности сбрасывается через малые реки Донецкой и Луганской областей, Северский Донец, Кальмиус и Миус в Азовское море (общий объем сбрасываемых вод - 650-700 млн. м3/год, солей – 2 млн. тонн в год) [2]

Донецкая и Луганская области относятся к числу маловодных регионов. Основным источником хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения региона является канал Северский Донец – Донбасс. Используются также питьевые и технические водохранилища, подземные воды, речной сток. Качество воды из местных источников, как правило, не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям к питьевой воде, в ряде районов предприятия и население испытывают острый дефицит воды.

В последние годы в регионе существенно увеличены отпускные цены на воду. При общем недостатке питьевой воды значительная часть ее расходуется на технические цели, для подпитки систем водоснабжения промышленных и коммунальных предприятий. В связи с недостаточно эффективным использованием воды и выросшей в последнее время на порядок ее стоимостью, плата за воду сиала тяжелым бременем для многих предприятий.

В то же время, при современном уровне развития технологии водоподготовки вода для хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения может быть получена путем очистки и кондиционирования шахтных и карьерных вод при уровне эксплуатационных расходов меньшем действующих цен на воду.

Проблема получения питьевой и технической воды в регионе может быть решена за счет очистки, кондиционирования и использования шахтных и карьерных вод. Одновременно с этим будет в определенной степени решаться и экологическая проблема, т.к. при очистке и кондиционировании воды предотвращается сброс в водоемы взвешенных, эфирорастворимых веществ, солей и других загрязнителей.

Однако наиболее кардинальным способом предотвращения вредного воздействия шахтных и карьерных вод на состояние водоемов является комплексная переработка этих стоков с получением высококачественной воды и солей в виде утилизируемых продуктов.

Процесс комплексной переработки минерализованных вод может быть представлен в виде единой структурной схемы (рис.1), основными стадиями которой являются подготовка исходной воды перед концентрированием, концентрирование-опреснение, корректировка состава концентрата, разделение, кондиционирование обессоленной воды перед использованием, кондиционирование солепродуктов, полученных на стадии разделения.

Вид операций, входящих в состав стадии подготовки исходной воды перед опреснением-концентрированием, определяется химическим составом минерализованной воды, способом опреснения-концентрирования и другими факторами. В общем случае в состав стадии могут входить очистка от взвешенных веществ и нефтепродуктов, умягчение и стабилизационная обработка, деаэрация, нагрев и другие операции [3]

Задача стадии опреснения-концентрирования состоит в получении опресненной воды и раствора с концентрацией солей возможно более близкой к равновесной при использовании методов, обеспечивающих минимальные затраты. Эта стадия является наиболее энерго- и материалоемкой, на ней получается до 95-98% обессоленной воды.






Рисунок 1 Структурная схема установки переработки минерализованных вод


На стадии корректировки состава концентрата предусматривается удаление примесей до концентраций, обеспечивающих получение солепродуктов необходимого качества. Для очистки концентрированных растворов в основном применяются реагентные методы.

Состав операций, входящих в стадию разделения, определяется взаимной растворимостью солей в водно-солевой системе. В общем случае эта стадия может включать упаривание или охлаждение с кристаллизацией, сгущение и отделение кристаллов, их отмывку и другие операции.

Для кондиционирования опресненной воды может применяться оборудование для более глубокого обессоливания (умягчения), очистки от примесей, улучшение органолептических показателей.

В состав обработки полученных солепродуктов включается обезвоживание, сортировка, упаковка и другие операции, обеспечивающие требования конкретных потребителей.

Как упоминалось выше, наиболее значительные энергетические и материальные затраты при комплексной переработке минерализованных вод свойственны процессам обессоливания воды.

В настоящее время известен ряд методов частичного или полного обессоливания воды. К ним относятся химические (методы осаждения), физико-химические (ионный обмен, электродиализ, обратный осмос, экстракция) и термические (вымораживание, кристаллогидратный метод, дистилляция, сушка). Перечисленные методы характеризуются различными возможностями, технико-экономическими показателями, а также разной степенью разработанности и использования в промышленности [4]

При выборе метода обессоливания в технологии комплексной переработки минерализованных вод должно предусматриваться решение основной задачи – разделение раствора на опресненную воду и соли в виде утилизируемых продуктов при минимальном количестве отходов. При этом технические решения должны обеспечивать надежную работу оборудования при минимальных капитальных затратах. Наиболее широкое применение методы обессоливания получили при опреснении соленых вод и в водоподготовке. Использование традиционных методов опреснения для комплексной переработки природных и сточных вод не всегда возможно или экономически оправдано.

Методы осаждения чаще всего применяются с целью удаления отдельных ионов в виде осадка труднорастворимых соединений. Они используются в основном для удаления катионов кальция и магния, а также сульфат-ионов, при обескремнивании, декарбонизации и в других процессах. Для этого используются известь, сода, фосфаты, гидроксид натрия, соли бария, кислоты и другие реагенты. Применение методов осаждения для обессоливания и комплексной переработки возможно в сочетании с другими методами.
ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Земля тривоги нашої. За матеріалами доповіді про стан навколишнього природного середовища в Донецькій області в 2002 році/ під ред. С.Куруленка / . – Донецьк: Новый мир 2002. -107 с.:іл.

  2. Шахтные и карьерные воды. Кондиционирование, использование, обессоливание и комплексная переработка / Ю.Н.Резников, В.Г.Львов, В.В.Кульченко. – Донецк: Каштан, 2003. – 242 с.

  3. Новые методы опреснения воды / Л.А.Кульский, А.С.Чепцов, Т.В.Князькова и др. – Киев: Наукова думка, 1974. – 189 с.




1. Реферат Налоги в РФ
2. Реферат Культура египта 4
3. Реферат ЛФК при переломе лучевой кости
4. Реферат на тему Электромагнитное поле Различные виды излучений
5. Контрольная работа Ремесло Киевской Руси
6. Реферат Использование электроэнергии
7. Реферат Казначейское исполнение местного бюджета
8. Реферат на тему Animal Farm Essay Research Paper First Key
9. Реферат Історія створення СС Галичина
10. Реферат Вопросы безопасности жизнедеятельности 2