Способ безреагентной очистки сапонитсодержащей воды и уплотнения сапонитсодержащего осадка

Способ безреагентной очистки сапонитсодержащей воды и уплотнения сапонитсодержащего осадка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области физики и может быть использовано: для безреагентной очистки оборотных промышленных вод от сапонитсодержащих шламовых частиц (ССШЧ) и безреагентного уплотнения (сгущения) сапонитсодержащего осадка (ССО) - в интересах повышения эффективности производства (например, эффективности добычи алмазов в Архангельской области); для безреагентной очистки сточных (например, карьерных, отвальных и др.) промышленных вод от взвешенных веществ (ВВ) в отстойниках и на полях поверхностной фильтрации (ППФ) - для обеспечения экологической безопасности производства; для предварительной подготовки питьевой воды - предварительной очистки природной воды, отобранной из поверхностных источников (рек и др.) от ВВ, от коллоидных частиц (КЧ) и, попутно, от тяжелых металлов (ТМ) - в интересах здоровья населения; для уплотнения осадка (например, сапонитсодержащего) в горнотехнических сооружениях (например, в отсеках отстойника) и специальных сооружениях (например, в сгустителях), а также последующего использования сгущенного осадка в качестве сырья - в интересах рационального природопользования; для уплотнения тела водоупорной дамбы и уменьшения фильтрации воды через нее - в интересах безопасности эксплуатации гидротехнического сооружения (ГТС) и т.д. Спп. 9 Илл.

Известен способ безреагентной очистки оборотной воды от ВВ, заключающийся в незначительной - 10…30% очистке от тонкодисперсных частиц (ТДЧ) - с размерами ~ от 0,5 мкм до 5,0 мкм, существенной - 30…60% очистке от среднедисперсных частиц (СДЧ) - размером ~ от 5 мкм до 50 мкм и практически полной - 60…95% очистке от крупнодисперсных частиц (КДЧ) - размером ~ выше 50 мкм в главном отстойнике (хвостохранилище); в незначительной очистке от ТДЧ, практически полной очистке от СДЧ и полной - 100% очистке от КДЧ в первом дополнительном отстойнике; существенной очистке от ТДЧ, практически полной очистке от СДЧ во втором дополнительном отстойнике; в незначительной очистке от КЧ - размером ~ менее 0,5 мкм, полной очистке от СДЧ, практически полной очистке от ТДЧ в специальном сооружении, в качестве которого используют акустический фильтр /Акустическая технология в обогащении полезных ископаемых // под ред. В.С. Ямщикова. - М.: Наука, 1987, с. 225-228/.

Основными недостатками данного способа являются:

1. Низкая производительность, из-за ограниченной площади фильтрующей перегородки акустического фильтра.

2. Высокая стоимость очистки единицы объема воды.

3. Недостаточно рациональное использование полезного объема главного отстойника.

4. Необходимость в наличии специальных площадей под строительство дополнительных отстойников.

5. Низкое качество очистки воды от сапонитсодержащих частиц (ССЧ), отличающихся: незначительными размерами, способностью к многократному увеличению своего объема в воде и т.д.

6. Невозможность сгущения осадка, и, как следствие, увеличения полезного объема воды в главном отстойнике и в дополнительных отстойниках.

7. Невозможность уплотнения тела водоупорной дамбы и уменьшения нежелательной фильтрации воды через нее и т.д.

Известен способ безреагентной очистки воды от ВВ, заключающийся в незначительной очистке от КДЧ в главном отстойнике; в практически полной очистке от КДЧ, существенной очистке от СДЧ и незначительной очистке от ТДЧ путем периодического излучения в водной среде по всему ее объему бегущих гидроакустических волн (БГАВ), а также непрерывного излучения из воздушной среды в водную среду по всей ее поверхности акустических волн (АВ) звукового диапазона частот (ЗДЧ) - от 16…20 Гц до 16…20 кГц и ультразвукового диапазона (УЗДЧ) - выше 16…20 кГц, в первом дополнительном отстойнике; в полной очистке от КДЧ, практически полной очистке от СДЧ и существенной очистке от ТДЧ - путем периодического излучения в водной среде по всему ее объему гидроакустических волн, а также непрерывного излучения из воздушной среды в водную среду по всей ее поверхности акустических волн ЗДЧ и УЗДЧ во втором дополнительном отстойнике; в практически полной очистке от ТДЧ и полной очистке от СДЧ путем периодического излучения в водной среде по всему ее объему гидроакустических волн, а также непрерывного излучения из воздушной среды в водную среду по всей ее поверхности акустических волн ЗДЧ и УЗДЧ в отстойнике-накопителе, подключенном, через сливную и дренажные системы, своим входом к выходу второго дополнительного отстойника, а своим выходом, через дренажные и сливные системы, к входу естественного водоема /Бахарев С.А. Способ безреагентной очистки оборотных и сточных вод от взвешенных веществ. - Патент РФ №2290247, 2005 г., опубл. 27.12.2006, Бюл. №36/.

Основными недостатками данного способа являются:

1. Недостаточно рациональное использование полезного объема главного отстойника и дополнительных отстойников.

2. Необходимость в наличии специальных площадей под строительство дополнительных отстойников.

3. Недостаточное качество очистки воды от ССЧ, отличающихся: незначительными размерами, способностью к многократному увеличению своего объема в воде и т.д.

4. Невозможность сгущения осадка, и, как следствие, увеличения полезного объема воды в главном отстойнике и в дополнительных отстойниках.

5. Невозможность уплотнения тела водоупорной дамбы и уменьшения нежелательной фильтрации воды через нее и т.д.

Наиболее близким к заявляемому относится способ безреагентной очистки сапонитсодержащей воды (ССВ) и уплотнения сапонитсодержащего осадка (ССО) заключающийся в формировании, усилении и периодическом - с чередованием режимов излучения и паузы, излучении БГАВ ЗДЧ и УЗДЧ с амплитудой акустического давления не менее 10² Па на расстоянии 1 м от соответствующего гидроакустического излучателя; гидроакустическом воздействии на ССВ в районе сброса очищаемой воды в отстойник, в центральной части отстойника - на пути движения загрязненной воды к водозабору и в районе водозабора; акустической коагуляции ССШЧ в районе сброса, в центральной части отстойника и в районе водозабора; акустической дегазации ССВ в центральной части отстойника и в районе водозабора; гидроакустически-гравитационного уплотнения (сгущения) осадка (ГГУО) - за счет гравитационного (под действием силы тяжести) осаждения предварительно гидроакустически коагулированных ССШЧ, в районе сброса, в центральной части отстойника и в районе водозабора; в гидроакустическом уплотнение тела водоупорной дамбы отстойника в районе сброса - путем направленного в ее (дамбы) сторону излучения БГАВ ЗДЧ и УЗДЧ; в отборе предварительно уплотненного ССО; в акустической сушке (до транспортной влажности ~25%) ССО с использованием акустических волн (АВ) ЗДЧ и УЗДЧ с амплитудой акустического давления не менее 10 Па на расстоянии 1 м от акустического излучателя /Бахарев С.А. Способ безреагентной очистки сапонитсодержащей воды и уплотнения осадка. - Патент РФ №2560772 от 24.01.2014 г., опубл. 20.08.2015, бюлл. №23/.

Основными недостатками способа-прототипа являются:

1. Недостаточное качество воды из прямоточного движения всей массы загрязненной воды от района ее сброса в отстойника в район водозабора.

2. Недостаточное качество очистки воды из-за подъема недостаточно уплотненного (ГГУО) на горизонт водозабора.

3. Недостаточное качество очистки воды - из-за не использования всего объема отстойника для ее (воды) гравитационного осветления.

4. Недостаточное качество ГГУО - за счет использования только силы гравитации для ранее гидроакустически коагулированных частиц.

5. Высокие финансовые затраты, связанные с использованием большого количества пространственно распределенных по площади отстойника (в районе сброса, в центральной части отстойника и в районе водозабора) плавучих гидроакустических модулей (ПГАМ).

6. Сложность процесса сгущения ССО и др.

Задача, которая решается изобретением, заключается в разработке способа, свободного от указанных выше недостатков.

Технический результат предложенного способа заключается в: эффективном (быстром и качественном) осветлении сапонитсодержащей воды (ССВ); эффективном (быстром и качественном) уплотнении (сгущении) ССО; быстром удалении ССО; рациональном использовании всего объема отстойника для осветления ССВ относительно простым способом при минимальных финансово-временных затратах с обеспечением медицинской безопасности для человека и экологической безопасности для окружающей природной среде (ОПС), в целом.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе безреагентной очистки ССВ и уплотнения ССО, заключающемся в формировании, усилении и излучении БГАВ ЗДЧ и УЗД, гидроакустическом воздействии на загрязненную ССВ, гидроакустической коагуляции сапонитсодержащих шламовых частиц, осаждении сапонитсодержащих шламовых частиц, гидроакустическом уплотнении тел водоупорных дамб, отборе и акустической сушке ССО осаждение шламовых частиц осуществляют гравитационным способом, в качестве модулей используют плавучие гидроакустические модули, установленные в районе сброса загрязненной сапонитсодержащей воды, в центральной части отстойника и в районе водозабора осветленной сапонитсодержащей воды, дополнительно используют несколько - не менее двух мобильных - быстро разворачиваемых, поперечных - перекрывающих весь поток движущейся сапонитсодержащей воды от района ее сброса в отстойник до района водозабора, переливных - для верхнего осветленного слоя сапонитсодержащей воды, сплошных - от дна до приповерхностного слоя сапонитсодержащей воды и от одной дамбы до другой, эластичных - выполненных из прорезиненных тканей, боновых заграждений, формирующих условные поперечные, переливные отсеки отстойника, дополнительно используют несколько - не менее двух, мобильных, придамбовых - крепящихся к внутренней части соответствующей дамбы, непереливных, сплошных, эластичных боновых заграждений, формирующих условные продольные, глухие отсеки отстойника, при этом плавучие гидроакустические модули устанавливают в ряд за вторым мобильным, поперечным, переливным, сплошным, эластичным боновым заграждением, обеспечивающих гидроакустическое воздействие на всю переливаемую через него сапонитсодержащую воду и на весь формируемый за ним сапонитсодержащий осадок, а также в центре каждого из условных, продольных, глухих отсеков отстойника, обеспечивающих гидроакустическое воздействие на весь сапонитсодержащий осадок, находящихся в них, дополнительно устанавливают несколько -не менее трех, плавучих шламовых насосов, обеспечивающие равномерный гидравлический отбор предварительно уплотненного сапонитсодержащего осадка и его последовательное гидравлическое перемещение из условного, поперечного, переливного отсека отстойника в первый условный, продольный, глухой отсек отстойника, в котором осуществляют концентрацию предварительно уплотненного сапонитсодержащего осадка и его окончательное уплотнение, а также во второй условный, продольный, глухой отсек отстойника, в котором осуществляют обезвоживание ранее уплотненного сапонитсодержащего осадка, дополнительно с двух сторон мобильных, поперечных, переливных, сплошных, эластичных боновых заграждений и мобильных, придамбовых, не переливных, сплошных, эластичных боновых заграждений устанавливают плавучие воздушно-водяные насосы, обеспечивающие монтаж или демонтаж боновых заграждений, дополнительно используют гидроакустическое уплотнение сапонитсодержащего осадка - путем направленного вперед-вниз излучения бегущих гидроакустических волн звукового и ультразвукового диапазонов частот.

На фиг. 1 - фиг. 6 представлены структурные схемы устройства, реализующего разработанный способ безреагентной очистки ССВ и уплотнения ССО. При этом: на фиг. 1 иллюстрируется структурная схема устройства применительно к общему принципу реализации разработанного способа безреагентной очистки ССВ и уплотнения ССО; на фиг. 2 иллюстрируется структурная схема устройства применительно к мобильным, поперечным, переливным, сплошным, эластичным боновым заграждениям (МППСЭБЗ); на фиг. 3 иллюстрируется структурная схема устройства применительно к мобильных, придамбовых, глухих, сплошных, эластичных боновых заграждений (МПГСЭБЗ); на фиг. 4 иллюстрируется структурная схема устройства применительно к плавучим гидроакустическим модулям (ПГАМ); на фиг. 5 иллюстрируется структурная схема устройства применительно к плавучим шламовым насосам (ПШМ); на фиг. 6 иллюстрируется структурная схема устройства применительно к плавучим воздушно-водяным насосам (ПВВН).

Устройство для безреагентной очистки ССВ и уплотнения ССО, например, в процессе добычи алмазов на Ломоносовском горно-обогатительном комбинате (ЛГОК) ПАО «Севералмаз» АК «АЛРОСА», в простейшем случае, содержит последовательно функционально соединенные: обогати- (1) фабрику (ОФ), первый пульповод (2) для ЗССВ (для пульпы), насосную станцию (3) для ЗССВ, второй пульповод (4) для ЗССВ с торцевым выпуском (5) и отстойник (6) - насыпную дамбу с внутренним откосом (6') и наружным откосом (6'').

Устройство также содержит последовательно функционально соединенные: первый водовод (8) для ОССВ с водозаборником (7), насосную станцию (9) для ОССВ и второй водовод (10) для ОССВ.

Устройство также содержит: несколько - не менее трех (одно - в районе сброса ЗССВ, второе - в центральной части отстойника, третье - в районе водозабора ОССВ), идентичных по своему функциональному назначению мобильных поперечных переливных сплошных эластичных боновых (МППСЭБЗ) заграждений (11); несколько - не менее двух, идентичных по своему функциональному назначению мобильных придамбовых глухих (непереливных) сплошных эластичных боновых (МПГСЭБЗ) заграждений (12); несколько - не менее четырех (первый и второй - за вторым МППСЭБЗ, третий - в первом МПГСЭБЗ, четвертый - во втором МПГСЭБЗ), идентичных по своему функциональному назначению плавучих гидроакустических (ПГАМ) модулей (13); несколько - не менее пяти, (три - для сбора ССО за вторым МППСЭБЗ, четвертый - для перекачки сконцентрированного и предварительно уплотненного ССО из первого МПГСЭБЗ во второе МПГСЭБЗ, пятый - для перекачки уплотненного ССО из второго МПГСЭБЗ в акустический гидроциклон), идентичных по своему функциональному назначению плавучих (ПИН) песконасосов (14); несколько - не менее пяти (по общему количеству МППСЭБЗ и МПГСЭБЗ) идентичных по своему функциональному назначению плавучих воздушно-водяных (ПВВН) насосов (15), акустический (АГЦ) гидроциклон (16), предназначенный для обезвоживания ССО, а также акустическую сушильную (АСК) камеру (17), предназначенную для сушки ССО до транспортной (~25%) влажности.

При этом каждое из МППСЭБЗ (11) и каждое из МПГСЭБЗ (12) в простейшем случае содержит: идентичное друг другу сплошное, эластичное рабочее (СЭРП) полотно (18), со сплошной плавучестью (19), крепящейся к верхней части СЭРП (например, в виде гофрированной трубы заполненной воздухом) и со сплошным грузилом (20), крепящемся к нижней части СЭРП (например, в виде гофрированной трубы заполненной водой), четырьмя (по два с каждой стороны СЭРП) идентичными друг другу первыми мягкими тросами (21) и четырьмя (по числу мягких тросов) идентичными друг другу первыми якорями (22), обеспечивающих равномерное натяжение и надежное удержание СЭРП (18).

При этом углом наклона (углом натяжения сплошной плавучести) обеспечивается: притопление сплошной плавучести (19) МППСЭБЗ (на фиг. 2 поток ЗССВ упирается сначала в сплошное грузило и в СЭРП, а затем переливается через сплошную плавучесть) на глубину, равную ~1% от высоты столба ССВ в отстойнике (на глубину 5 см при глубине отстойника 5 м); строго вертикальное (от дна до самой поверхности - без перелива ССВ) положение сплошной плавучести (19) МПГСЭБЗ (12). Таким образом обеспечивают универсальность устройства, реализующего разработанный способ безреагентной очистки ССВ и уплотнения ССО.

При этом каждый из ПГАМ (13) в простейшем случае содержит: первый плавучий понтон (23) с четырьмя (по числу сторон понтона) вторыми мягкими тросами (24) и четырьмя (по числу мягких тросов) вторыми якорями (25), удерживающими соответствующий первый плавучий понтон (23) в заданной точке отстойника, а также первый термшкаф (26), обеспечивающий защиту электронного оборудования (генераторов, усилителей и т.д.) от внешних атмосферных воздействий, с первым промышленным кондиционером (27), обеспечивающим заданную температуру (5-25°С) и относительную влажность (50-75%) в соответствующем первом термшкафу (26).

При этом каждый из ПГАМ (13) в простейшем случае также содержит: первый канал (28) формирования, усиления и ненаправленного в горизонтальной плоскости излучения гидроакустических сигналов ЗДЧ на частоте F₁, включающий в себя последовательно электрически соединенные: первый генератор (29) гидроакустических сигналов ЗДЧ на частоте F₁, одноканальный усилитель мощности (30) гидроакустических сигналов ЗДЧ на частоте F₁ и ненаправленный в горизонтальной плоскости гидроакустический излучатель (31) гидроакустических сигналов ЗДЧ на частоте F₁, размещенный (например, вывешенный с борта посредством сигнального кабель-троса) на нижнем горизонте отстойника (на глубине 3,5-4 м при глубине отстойника 5 м); второй канал (32) двухканального формирования, усиления и направленного (вперед-вниз - навстречу движущемуся потоку ЗССВ) в горизонтальной (в заданном секторе) и вертикальной (вперед-вниз) плоскостях излучения гидроакустических сигналов ЗДЧ на частоте F₂, включающий в себя последовательно электрически соединенные: второй генератор (33) гидроакустических сигналов ЗДЧ на частоте F₂, двухканальный усилитель мощности (34) гидроакустических сигналов ЗДЧ на частоте F₂ и идентичные друг другу ненаправленные в горизонтальной плоскости два гидроакустических излучателя (35) гидроакустических сигналов ЗДЧ на частоте F₂, размещенные (например, вывешенные с борта посредством сигнальных кабель-тросов) на среднем горизонте отстойника (на глубине 2,0-2,5 м при глубине отстойника 5 м); третий канал (36) трехканального формирования, усиления и ненаправленного в горизонтальной плоскости излучения гидроакустических сигналов ЗДЧ и УЗДЧ на частоте F₃, включающий в себя последовательно электрически соединенные: третий генератор (37) гидроакустических сигналов ЗДЧ и УЗДЧ на частоте F₃, трехканальный усилитель мощности (38) гидроакустических сигналов ЗДЧ и УЗДЧ на частоте F₃ и идентичные друг другу ненаправленные в горизонтальной плоскости три гидроакустических излучателя (39) гидроакустических сигналов ЗДЧ и УЗДЧ на частоте F₃, размещенные (например, вывешенные с борта посредством сигнальных кабель-тросов) на верхнем горизонте отстойника (на глубине 1,0-1,5 м при глубине отстойника 5 м).

При этом каждый из ППН (14) в простейшем случае содержит: второй плавучий понтон (40) с четырьмя (по числу сторон понтона) третьими мягкими тросами (41) и четырьмя (по числу мягких тросов) третьими якорями (42), удерживающими соответствующий второй плавучий понтон (40) в заданной точке отстойника, а также второй термшкаф (43), обеспечивающий защиту оборудования (песконасоса и блока управления) от внешних атмосферных воздействий.

При этом каждый из ППН (14) в простейшем случае также содержит последовательно функционально соединенные: первое всасывающее сопло (44), обеспечивающее равномерны забор ССО, первый гибкий песковод (45), первый песокнасос (46), второй песковод (47) и первый песковыпуск (48), а также первый блок управления (49), обеспечивающий устойчивую (например, остановку первого песконасоса при окончании в данном районе ССО и забора ССВ) работу первого песконасоса (46).

При этом каждый из ПВВН (15) в простейшем случае содержит: третий плавучий понтон (50) с четырьмя (по числу сторон понтона) четвертыми мягкими тросами (51) и четырьмя (по числу мягких тросов) четвертыми якорями (52), удерживающими соответствующий третий плавучий понтон (50) в заданной точке отстойника, а также третий термшкаф (53), обеспечивающий защиту оборудования (воздушно-водяного насоса и блока управления) от внешних атмосферных воздействий.

При этом каждый из ПВВН (15) в простейшем случае также содержит последовательно функционально соединенные: второй блок управления (53), обеспечивающий корректную (например, подачу воздуха или подачу воды) работу воздушно-водяного насоса, воздушно-водяной насос (54) с первым воздушным шлангом (55) и первым водяным шлангом (56), подключенных, соответственно, к сплошной плавучести (19) и к сплошному грузилу (20) соответствующего МППСЭБЗ (11) и соответствующего МПГСЭБЗ (12).

При этом АГЦ (16) в простейшем случае содержит (фиг. 3): корпус (57), рабочую камеру (58) с направленным внутрь рабочей камеры (58) гидроакустическими излучателями (59) ЗДЧ и УЗДЧ, а также со входным песководом (60) ССО, выходным песководом (61) ССО, первым транспортером (62) ССО и отводным водоводом (63), а также последовательно функционально соединенные: электрический двигатель (64), первый сплошной вал (65), редуктор (66), второй сплошной вал (67), полый вал (68) с лопастями (69).

При этом АГЦ (16) в простейшем случае также содержит: первый гермоввод (70) - для входного песковода (69), второй гермоввод (71) - для выходного песковода (61) и третий гермоввод (72) - для отводного водовода (63) и для второго сплошного вала (67).

Кроме того АГЦ (16) в простейшем случае также содержит четвертый канал (73) четырехканального формирования, усиления и направленного (в центр рабочей камеры АГЦ) излучения гидроакустических сигналов ЗДЧ и УЗДЧ на частоте F₄, включающий в себя последовательно электрически соединенные: четвертый генератор (74) гидроакустических сигналов ЗДЧ и УЗДЧ на частоте F₄, четырехканальный усилитель мощности (75) гидроакустических сигналов ЗДЧ и УЗДЧ на частоте F₄ и идентичные друг другу направленные попарно навстречу друг другу четыре гидроакустических излучателей (59) гидроакустических сигналов ЗДЧ и УЗДЧ на частоте F₄, размещенные снаружи (при этом рабочие поверхности гидроакустических излучателей - внутри рабочей камеры) рабочей камеры (58) АГЦ (16).

При этом АСК (17) в простейшем случае содержит (фиг. 4): герметичный корпус (76) с входной обжимной шторкой (77) и выходной обжимной шторкой (78), препятствующих проникновению атмосферного воздуха в процессе подачи обезвоженного ССО и отвода акустически высушенного ССО; второй наклонный (дальняя часть транспортера приподнята) транспортер (79) ССО с двумя идентичными друг другу движущимися ролами (80); промышленный тепловентилятор (81), обеспечивающий обдув ССО на транспортере (79) и поддержание температуры воздуха (сушильного агента) внутри герметичного корпуса (76) не ниже +30°С. При этом указанные выше приборы объединены в механический блок (82).

При этом АСК (17) в простейшем случае также содержит электронный блок (83), включающий в себя: четвертый термшкаф (84), обеспечивающий защиту электронного оборудования (генераторов, усилителей) от внешнего атмосферного воздуха, четвертый промышленный кондиционер (85), обеспечивающий требуемые параметры воздуха внутри четвертого термшкафа (84), а также: первый канал (86) формирования и непрерывного, направленного (перпендикулярно верхней поверхности второго наклонного транспортера ССО) излучения акустических (распространяющихся в воздухе) волн на частоте f₁, включающий в себя последовательно электрически соединенные: первый генератор (87) непрерывных акустических сигналов на частоте первый многоканальный - не менее 3-х каналов, усилитель мощности (88) непрерывных акустических сигналов на частоте f₁, а также несколько (по числу каналов усилителя мощности) направленных акустических излучателей (89) непрерывных акустических сигналов на частоте f₁; второй канал (90) формирования и импульсного, направленного (сверху-вниз и параллельно верхней поверхности второго наклонного транспортера ССО) излучения акустических волн на частоте f₂, включающий в себя последовательно электрически соединенные: второй генератор (91) импульсных акустических сигналов на частоте f₂, второй усилитель мощности (92) импульсных акустических сигналов на частоте f₂, а также направленный акустический излучатель (93) импульсных акустических сигналов на частоте f₂.

Способ безреагентной очистки ССВ и уплотнения ССО реализуют следующим образом (фиг. 1 - фиг. 4).

В процессе производственной деятельности (например, добыча алмазов и т.д.) жидкие отходы производства - ЗССВ (пульпа) с выхода ОФ (1), благодаря насосной станции (3) для ЗССВ, по первому пульповоду (2) и по второму пульповоду (4) для ЗССВ последовательно направляют в верхнюю часть отстойника (6) - часть земельного отвода, ограниченного насыпной дамбой с внутренним откосом (6') - для укладки крупной фракции пульпы, и наружным откосом (6'') - для предотвращения разрушения отстойника, а затем сбрасывают в него (в отстойник) через торцевой выпуск (5), направленный вверх под углом ~60° и обеспечивающий дождевую укладку пульпы (а не струйную укладку направленным вниз торцевым выпуском) - для частичного уменьшения прямоточного движение (благодаря рельефу местности и работающей насосной станции для ОССВ) пульпы от района ее сброса в отстойник до района водозабора ОССВ. При этом:

- исходная загрязненная ССВ (среднее содержание ССШЧ в пульпе ~150 г/л) содержит: крупнодисперсные (КД) ССШЧ размером l_кд - более 50 мкм и массой m_кд, среднедисперсные (СД) ССШЧ размером l_сд - от 5 мкм до 50 мкм и массой m_сд, а также тонкодисперсные (ТД) ССШЧ размером l_тд - менее 5 мкм и массой m_тд;

- верхний слой ССВ (~10% от высоты столба воды) гравитационно осветленной ССВ в верхней части отстойника содержит ССШЧ в концентрации ~55 г/л; ССО в верхней части отстойника имеет относительно высокую плотность (~1,1-1,2 т/м³);

- верхний слой предварительно гравитационно осветленной ССВ в центральной части отстойника, содержит ССШЧ в концентрации ~15 г/л; ~70% ССШЧ представлены классом «-5,0 мкм», и способны многократно (до 20 раз и более) увеличиваться в своих размерах в воде (способны разбухать в воде); ССО в центральной части отстойника имеет относительно низкую плотность (~0,16-0,18 т/м³);

- верхний слой окончательно гравитационно осветленной ССВ в нижней части отстойника, содержит ССШЧ в концентрации ~5 г/л; ~95% ССШЧ представлены классом «-5,0 мкм»; ССО в нижней части отстойника, из-за низкой плотности и благодаря работающей насосной станции (9) для ОССВ, не формируется.

Одновременно с этим, из нижней части отстойника (6), благодаря рельефу местности и работающей насосной станции (9) для ОССВ, через последовательно функционально соединенные: водозаборник (7), первый водовод (8) для ОССВ и второй водовод (10) для ОССВ, осветленную ССВ (среднее содержание ССШЧ ~5 г/л) направляют на ОФ (1).

Однако в процессе эксплуатации отстойника ухудшаются антифильтрационные свойства его водоупорных дамб.

Кроме того, концентрация (среднее содержание ССШЧ ~5 г/л) ССШЧ в ОССВ является относительно высокой, что влечет за собой повышенный износ оборудования, а также сверхнормативную потерю алмазов. При этом: в период ветрового волнения недостаточно уплотненный осадок легко поднимается на горизонт водозабора и практически на порядок (до содержания ССШЧ ~50 г/л и более) повышает концентрацию ССШЧ на горизонте водозабора; в период ледостава - при вымерзании верхнего (до 0,65-0,70 м) слоя осветленной ССВ, концентрация ССШЧ на горизонте водозабора возрастает до 100 г/л и более.

Для уменьшения среднего содержания ССШЧ в осветленной ССВ, подаваемой из отстойника (6) на ОФ (1), до уровня 0,5 г/л, а также для минимизации негативного влияния (на качество осветленной ССВ) ветрового волнения и периода ледостава, связанного, в том числе, с прямоточным (по намытому руслу) движением пульпы от района ее сброса в отстойник до района водозабора, выставляют несколько - не менее трех (одно - в районе сброса ЗССВ в отстойник, второе - в центральной части отстойника, третье - в районе водозабора ОССВ из отстойника), идентичных по своему функциональному назначению МППСЭБЗ (11) с соответствующими несколькими - не менее чем по одному для каждого МППСЭБЗ (11), ПВВН (15), установленными в непосредственной близости от МППСЭБЗ (11).

При этом понтон (50) соответствующего ПВВН (15) с помощью четырех (по числу сторон понтона) четвертых мягких тросов (51) и четырех (по числу мягких тросов) четвертых якорей (52) надежно (без срыва в период ветрового волнения) выставляют в заданной точке отстойника (6).

Затем СЭРП (18) со сплошной плавучестью (19), крепящейся к его верхней части СЭРП и со сплошным грузилом (20), крепящемся к его нижней части, благодаря четырем (по два с каждой стороны СЭРП) идентичными друг другу первыми мягкими тросами (21) и четырьмя (по числу мягких тросов) идентичными друг другу первыми якорями (22) равномерно натягивают между соответствующими дамбами отстойника (6).

В дальнейшем, с помощью последовательно функционально соединенных: второго блока управления (53), воздушно-водяного насоса (54) с первым воздушным шлангом (55) и первым водяным шлангом (56), подключенных, соответственно, к сплошной плавучести (19) и к сплошному грузилу (20) обеспечивают монтаж (развертывание на заданном рубеже) соответствующего МППСЭБЗ (11). При этом благодаря третьему термшкафу (53) обеспечивают защиту воздушно-водяного насоса (54) и блока управления (53) от внешних атмосферных воздействий.

В результате СЭРП (18) со сплошной плавучестью (19) и со сплошным грузилом (20) с помощью четырех первых мягких тросов (21) и четырех идентичных друг другу первых якорей (22) равномерно натягивают между соответствующими дамбами отстойника (6) и надежно удерживают в заданной области отстойника (6) от дна до приповерхностного слоя воды. При этом углом наклона (углом натяжения сплошной плавучести) обеспечивают: притопление сплошной плавучести (19) МППСЭБЗ (11) на глубину, равную ~1% от высоты столба ССВ в отстойнике.

В результате механически останавливают самопроизвольное движение жидкого (совершенно не уплотненного) ССО, а также нижних и средних слоев загрязненной ССВ. И только самый верхний слой (~1% от высоты столба ССВ) всего зеркала воды в отстойнике (6) беспрепятственно перемещают от района сброса ЗССВ до района водозабора осветленной ССВ.

Однако основная масса - более 75%, ТД ССШЧ, из-за незначительной массы и отсутствия способности к самопроизвольной коагуляции, остается в верхнем слое ССВ за первым (на пути движения ССВ от района ее сброса в отстойник до района водозабора из отстойника) МППСЭБЗ (выполняющим, главным образом, роль успокоителя потока ССВ) и за вторым МППСЭБЗ (выполняющим, главным образом, роль осветлителя ССВ).

Для исключения этого между первым МППСЭБЗ (11) и вторым МППСЭБЗ (11), а также параллельно им обоим, устанавливают несколько - не менее двух (один - слева от центральной части, второй - справа от центральной части) ПГАМ (13), обеспечивающих эффективное акустическое воздействие на все переливаемую через притопленную сплошную плавучесть (19) соответствующего МППСЭБЗ (11), на весь формируемый за вторым МППСЭБЗ (11) ССО, а также на соответствующие водоупорные дамбы отстойника (6).

Для этого первый плавучий понтон (23) соответствующего ПГАМ (13), с помощью четырех (по числу сторон понтона) вторых мягких тросов (24) и четырех (по числу мягких тросов) вторых якорей (25), устанавливают в отстойнике (6) на заданную позицию. При этом в первом термшкафе (26) соответствующего ПГАМ (13) размещают электронное оборудование (генераторы, усилители и т.д.), а с помощью первого промышленного кондиционера (27) соответствующего ПГАМ (13), обеспечивают заданную температуру (5-25°С) и относительную влажность (50-75%) в первом термшкафе (26).

В дальнейшем с помощью последовательно электрически соединенных: первого генератора (29), одноканального усилителя мощности (30) и ненаправленного в горизонтальной плоскости гидроакустического излучателя (31), размещенного на нижнем горизонте отстойника (на глубине 3,5-4 м при глубине отстойника 5 м) первого канала (28) осуществляют формирование, усиление и ненаправленное в горизонтальной плоскости излучение гидроакустических сигналов ЗДЧ на частоте F₁, под воздействием которых осуществляют (в первую очередь) начальное гидроакустическое уплотнение осадка в радиусе нескольких - не менее трех, десятков метров от соответствующего гидроакустического излучателя (31). При этом гидроакустическое уплотнение производят за счет вытеснения капелек воды из мини-пространств между разнодисперсными частицами ССО путем виброакустического (шевелящего, потряхивающего и т.д.) воздействия на них. В результате ССО существенно - на 30% и более, уплотняют (сгущают).

Одновременно с этим (во вторую очередь) при помощи гидроакустических сигналов ЗДЧ на частоте F₁ осуществляют гидроакустическую коагуляцию СД ССШЧ в радиусе нескольких - не менее трех, сотен метров от соответствующего гидроакустического излучателя (31). При этом гидроакустическую коагуляцию СД ССШЧ производят за счет их механического присоединения, в первую очередь, к КД ССШЧ. В результате вновь образованные (гидроакустически коагулированные) агрегоры значительно интенсивнее (благодаря возросшей силы тяжести) выпадают в осадок.

Одновременно с этим, при помощи последовательно электрически соединенных: второго генератора (33), двухканального усилителя мощности (34) и идентичных друг другу ненаправленных в горизонтальной плоскости двух гидроакустических излучателей (35), размещенных (например, вывешенных с борта посредством сигнальных кабель-тросов) на среднем горизонте отстойника (на глубине 2,0-2,5 м при глубине отстойника 5 м) второго канала (32) осуществляют формирование, усиление и направленное (вперед-вниз - навстречу движущемуся потоку ЗССВ) в горизонтальной (в заданном секторе) и вертикальной (вперед-вниз) плоскостях, излучение гидроакустических сигналов ЗДЧ на частоте F₂, под воздействием которых осуществляют (в первую очередь) начальное гидроакустическое уплотнение ССО в секторе излучения и на расстоянии в несколько - не менее трех, десятков метров от соответствующего гидроакустического излучателя (35). При этом гидроакустическое уплотнение производят за счет придавливания сверху-вниз частиц друг к другу и за счет вытеснения капелек воды из мини-пространств между разнодисперсными частицами ССО путем виброакустического (шевелящего, потряхивающего и т.д.) воздействия на них. В результате ССО значительно - на 50% и более, уплотняют (сгущают).

Одновременно с этим (во вторую очередь) при помощи гидроакустических сигналов ЗДЧ на частоте F₂ осуществляют гидроакустическое принудительное осаждение на дно исходных и ранее гидроакустически коагулированных СД ССШЧ в секторе гидроакустического воздействия (всерху-вниз) соответствующего гидроакустического излучателя (31). При этом гидроакустическое осаждение производят за счет механического воздействия фронтов БГАВ ЗДЧ. В результате исходные и вновь образованные (гидроакустически коагулированные) агрегоры значительно быстрее оказываются на дне (выпадают в осадок) или в средних и нижних слоях воды.

Одновременно с этим (в третью очередь) при помощи гидроакустических сигналов ЗДЧ на частоте F₂ осуществляют гидроакустическую коагуляцию СД ССШЧ в секторе гидроакустического воздействия и на расстоянии нескольких - не менее трех, сотен метров от соответствующего гидроакустического излучателя (35). При этом гидроакустическую коагуляцию СД ССШЧ производят за счет их механического присоединения, в первую очередь, к КД ССШЧ. В результате вновь образованные (гидроакустически коагулированные) агрегоры значительно интенсивнее (благодаря возросшей силы тяжести) выпадают в осадок.

Одновременно с этим при помощи последовательно электрически соединенных: третьего генератора (37), трехканального усилителя мощности (38) и идентичных друг другу ненаправленных в горизонтальной плоскости трех (один - слева от ПНГАМ, другой в центре и третий справа от ПГАМ) гидроакустических излучателей (39), размещенных (например, вывешенных с борта посредством сигнальных кабель-тросов) на верхнем горизонте отстойника (на глубине 1,0-1,5 м при глубине отстойника 5 м) третьего канала (36) осуществляют формирование, усиление и ненаправленное в горизонтальной плоскости излучение гидроакустических сигналов ЗДЧ и УЗДЧ на частоте F₃, под воздействием которых осуществляют (в первую очередь) гидроакустическую коагуляцию ТД ССШЧ в ра