Способ регулируемого сброса дренажных рассолов в гидрографическую сеть

Способ регулируемого сброса дренажных рассолов в гидрографическую сеть

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано, например, в горно-добывающей промышленности. Цель изобретения - снижение затрат на строительство очистных сооружений за счет увеличения объема сбрасываемых вод. Дренажные рассолы в осенне-весенний период складируют в накопителе. В зимнее время снизу через дренажный рассол периодически пропускают воздух с температурой (-5)...(-40)<SP POS="POST">с</SP>. Перед сбросом в накопителе измеряют концентрацию солей по глубине, фиксируют границу скачка минерализации. На этом отрезке /опресненного рассола/ определяют поинтервальный коэффициент сбросного расхода KI. Сброс в гидрографическую сеть корректируют на величину этого коэффициента. 2 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1477686 (51)4 С 02 Г 1/;?

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЗМИЕВ

ПГЕНЖ 1- :

,"АМБР"tG

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4225037/23-?6 (22) 08.04.87 (46) 07.05.89. Бюл. Р 17 (71) Якутский научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности (72) Р.В. Черкасов, В ° В. Лобанов, Н.А.Трофимова и А.Л. Сердюков (53) 66.012-52(088.8) (56) Плешков Я.Ф., Мухопад В.И. Вопросы инженерной гидрохимии и охраны вод. — Л., 1979, с. 38-95. (54) СПОСОБ PFГУЛИРУЕИОГО СБРОСА ДРЕНАЖНЫХ РАССОЛОВ В ГИДРОГРАФИЧЕСКУЮ

СЕТЬ (57) Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано, например в горно-добывающей

Изобретение относится к охране окружающей среды и может использоваться для регулируемого сброса минерализованных вод в гидрографическую сеть, например, в горнодобывающей промышленности.

Цель изобретения — снижение затрат на строительство очистных сооружений за счет увеличения объема сбрасываемых вод.

На чертеже показано изменение концентрации солей в рассоле по глубине.

Периодическое пропускание холодного воздуха через дренажные рассолы в накопителе приводит к дополнительному их вымораживанию, т.е. к увеличению опресненного слоя н накопителе, к созданию буферного слоя между еспромышленности ° Цель изобретения снижение затрат на строительство очистных сооружений за счет увеличения объема сбрасываемых вод. Дренажные рассолы в осенне-весенний период складируют в накопителе. В зимнее время снизу через дренажный рассол периодически пропускают воздух с температурой (-5)-(-40) С, Перед сбросом в накопителе измеряют концентрацию солей по глубине, фиксируют границу скачка минерализации. На этом отрезке (опресненного рассола) определяют поинтервальный коэффициент сбросного расхода К . Сброс в гидрографическую сеть корректируют на величину этого коэффициента, 2 табл., 1 ил, тественно опресненными рассолами и рассолами с повышенной (в процессе естественного вымораживания) минерализацией. Дополнительное охлаждение рассолов в накопителе достигается подачей воздуха с температурой ниже средней температуры воды в накопителе о в зимнее время, равной -4, -5 С. Нарушение естественного распределения температуры воды в накопителе при подаче охлажденногп воздуха приводит к окислению его, образованию хлопьевидных осадков, оседающих на дно накопителя, в результате чего рассолы в накопителе дополнительно очищаются, Измерение Kc:Höåíòðàöèè солей по .глубине накопителя Itîçâîëÿåò зафик. сировать границу резкогп изменения скорости минералцзацки и выделить

1 7 76Л6 спой дренажных вод в верхней части накопителя, где произошло существенное опреснение рассолов. За счет выделения этого слоя сбросной расход

5 можно увеличить при соблюдении тре— бования, чтобы сумма сбрасываемых солей не превышала допустимую величину. Для этого используется коэффициент сбросного расхода:

10 и-и q

К (1)

М,, Г! где И, — средняя концентрация солей на i-м отрезке выделенного слоя опресненных рассолов, мг/л;

М вЂ” допустимая концентрация

3 солей в реке, мг/л;

М вЂ” исходная концентрация солей в дренажных рассолах, мг/л.

Сбросной расход рассчитывается по формуле

М,-М ф

q = ------ О мз /с, М-М 25 где M ф — фоновое солесодержание речмг/л

0 — прогнозируемый расход в реке, м /с.

Корректирование сбросного расхода

3 (умножением К на и) позволяет увеличить объем сбрасываемых вод на 30407, при сохранении экологического (2) 50 равновесия.

Пример, Дренажные рассолы из карьера с минерализацией 90000 мг/л35 по водоводу в период с сентября по апрель сбрасываются и аккумулируются в накопителе.

В зимнее время после становления

40 достаточно прочного льда на накопителе в период максимально низких температур воздуха — ниже (-35)(-40) С вЂ” во льду бурят скважины, обоо рудуют их воздухоподающими трубами

45 с заглублением под лед не менее 10 м, Эти трубы соединяют с компрессором воздуховодами длиной (площадь контакта с морозным воздухом), доста— точной для существенного охлаждения подаваемого воздуха. Охлажденный до температуры ниже -20 С воздух, проходя через толщину воды, охлаждает ее. Это приводит к дополнительному образованию кристаллов льда.

Лед всплывает, образуя при этом бу- 55 ферный слой, предохраняю|ций естественно намороженный лед от оттаивания снизу из — за ifpo1lpccAB диффузии, Серо водород, содержащийся в рассолах, окисляется за счет кислорода воздуха, в осадок выпадает сера и другие сернистые соединения.

Для более равномерного распределения хладагента в толще минерализованных вод во льду вокруг нагнетательных скважин на расстоянии 1520 м бурят разгрузочные скважины.

В течение зимних месяцев процедуру аэрирования повторяют несколько раз. Перед началом сброса в предпаводковый период (в апреле) на накопителе по сетке 100 х 100 м производят поинтервальный отбор гидрохимических проб с шагом 0„5-1,0 м, Минерализацию проб определяют ускоренным методом по СI-èoíó с использованием выявленных корреляционных связей. Граница скачка минерализао ции фиксируется на глубине 5 м (черт. ) . В этом интервале по графику определяют среднюю концентрацию солей на i-м отрезке выделенного интервала (М ;). Определяют поинтервальный коэффициент сбросного расхода по формуле (1).

Прогнозные данные по длительности паводкового периода, фоновым минерализациям и расходам 1 и 2 приведены B табл. 1.

Допустимую минерализацию воды (М .) контрольном створе устанавливают

200 мг/л.

Сбросной расход (q) без учета опреснения верхнего слоя рассчитывают по формуле (Mq-М ф ) О, +(и р-М ф,) 02 (1

М- М где М вЂ” допустимая минерализация во9 ды, мг/л, М ф1 и М < — фоновые минерализации рек

1 и 2, мг/л, и Ц; — прогнозные расходы рек 1 и 2, м /с;

М вЂ” минерализация откачиваемых вод, мг/л.

Величина сбросного расхода при указанных расчетных величинах составляет 1,5 м /с. Объем сброса дренажных вод в паводковый период составляет 5,18 млн.м .

Расчет сокращения времени сброса интервала опресненных вод приведен в табл. 2.

Как видно из табл. 2, выигрыш времени составляет 17 сут, что обес7686

Т а б л и ц а 1

Прогнозный средний расход, мз /с, реки

Фоновая минерализа ция, мг/л, реки

Длительность паводка, сут

1 2 1 2

900

60 80

Предлагаемый способ

Вьп1грыш звестный способ

Объем нако— питеОтрезок м времени

tс1 сут °

Бремя сброса сут.

К. Скорректи—

Расход, М3 /с

Время сброса

t,сут, ля, млн.м рованный расход

q =К.11, з/

6,9

3,4

1,4

0,6

2,4 1ю5 18,5 1,75 2,63 10,6

1 6 1 5 12 3 1 62 2 43 7 6

1,5 1,5 11,6 1,41 2, 11 8,2

1,2 1,6 9,2 1,19 1,78 7,8

1,05 1,5 8,1 1>05 1,62 7,5

0-1

1-2

2-3

3-4

4-5

5 7

11ечияает но.1можносTh сброс» дополнительно ?,? млн.мз дренажных вод без нарушения экологического равновесия.

Использование предлагаемого способа регулируемого сброса дренажных рассолов в гидрографическую сеть позволяет уменьшить отрицательное влияние рассолов на окружающую среду, сократить затраты на строительство дополнительных объемов накопителей, уменьшить затраты на строительство очистных сооружений, улучшить условия обслуживания водозаборных устройств..

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ регулируемого сброса дренажных рассолов в гидрографическую

С ci Гl, II,;Ò ЕМ 11;1 К(11 1(I> 1111 ЧРЕ11аж1т 1 ; ) а С со1!о» и (бt>01 л их я 11(риод отvpû1 i ll воды у о т л 11 ч л ю 111 11 и (. H тем, что, с пельHl сиижсн11я .затрат н а

В строительство очистных сооружений 3> счет увели 1ения об 1 ма сбрась ваемых вод, дополнительно 11 зимнее время снизу через дренаж1ый рассол перлов дически пропускают атмосферный воздух с температурой (-5)-(-40) С, перед сбросом измеряют концентрацию сплей по глубине нако11ителя, фиксируют границу скачка минерализации, определяют на отрезке;Io этой границы поинтерва11ьный коэффициент сбросного расхода и корректируют сброс на эту величину.! Та блица 2

1477686

Ьм

Составитель А. Попов

Техред Л.Сердюкова

Корректор С. Патрушева

Редактор Н. Яцола

Заказ 2310/22 Тираж 828 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

2 д

6

8

У

13

Л7 +Р .Ю ЮР 70 ЮР УР 100 М r ë