Ресурсосберегающий комплекс деминерализации шахтной воды
Показана проблема образования большого количества высокоминерализованных шахтных вод, образовавшихся в результате дальнейшей эксплуатации шахт, и тенденции к увеличению минерализации. Проанализированы существующие технологии очистки шахтных вод. Показано, что в большинстве случаев они подвергаются т...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблеми машинобудування |
|---|---|
| Дата: | 2018 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141898 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Ресурсосберегающий комплекс деминерализации шахтной воды / А.А. Тарелин, В.Г. Михайленко, А.В. Антонов, А.А. Тарелин // Проблеми машинобудування. — 2018. — Т. 21, № 1. — С. 55-58. — Бібліогр.: 4 назв. — рос., англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-141898 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Тарелин, А.А. Михайленко, В.Г. Антонов, А.В. Тарелин, А.А. 2018-09-15T17:01:40Z 2018-09-15T17:01:40Z 2018 Ресурсосберегающий комплекс деминерализации шахтной воды / А.А. Тарелин, В.Г. Михайленко, А.В. Антонов, А.А. Тарелин // Проблеми машинобудування. — 2018. — Т. 21, № 1. — С. 55-58. — Бібліогр.: 4 назв. — рос., англ. 0131-2928 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141898 622.5:66.065.31 Показана проблема образования большого количества высокоминерализованных шахтных вод, образовавшихся в результате дальнейшей эксплуатации шахт, и тенденции к увеличению минерализации. Проанализированы существующие технологии очистки шахтных вод. Показано, что в большинстве случаев они подвергаются только осветлению и механической очистке. Очищенные таким образом шахтные воды имеют увеличенную минерализацию и при сбросе в поверхностные водоёмы загрязняют их. Существующие на сегодня методы глубокой переработки минерализованных вод, включающих обратноосмотическое обессоливание, дальнейшее выпаривание концентрата и кристаллизацию сухих солей, не были нигде использованы из-за сложности дальнейшей переработки концентрата обратного осмоса. Предложена комплексная бессточная технология глубокой обработки шахтных вод сульфатно-хлоридного состава. Технология заключается в последовательной коагуляции и содово-известковом умягчении. Полученные осадки после уплотнения и фильтрации на фильтр-прессе представляют кальциево-магниевое сырье, которое возможно реализовать в качестве товарных продуктов, для использования в строительной промышленности, производстве стекла, коммунальном хозяйстве и др. В дальнейшем после обработки кислотой, декарбонизаци, и нейтрализации едким натром жесткость воды снижается до 0,5 мг-экв/дм3, что позволяет применить обратноосмотическое фильтрование без ингибиторов осадкообразованияю. Это дает возможность получить не загрязненный фосфатами концентрат с общим солесодержанием примерно 80000 мг/дм3. После добавления небольшого количества едкого натра концентрат выпаривают и выкристаллизовывают сульфат натрия в виде десятиводного мирабилита, который после промывки возможно реализовать, хлорид натрия, оставшийся в маточном растворе, выделяют с последующей реализацией. По результатам разработки выполнен проект (стадия П) комплекса бессточной переработки воды для шахты «Любельская», ведется подготовка к выпуску рабочей документации. Проаналізовано існуючі технології очищення шахтних вод. Показано, що здебільшого їх піддають лише освітленню і механічному очищенню. Очищені таким чином шахтні води мають підвищену мінералізацію і при скиданні у поверхневі водойми забруднюють їх. Запропоновано комплексну безстічну технологію глибокої переробки шахтних вод. Технологія полягає в їхній демінералізації і виділенні домішок як товарних продуктів для використання в будівельній промисловості, виробництві скла, комунальному господарстві та ін. За результатами розробки виконаний проект (стадія П) комплексу безстічної переробки води для шахти «Любельська», ведеться підготовка до випуску робочої документації. The problem of the formation of a large number of highly mineralized mine waters, formed as a result of further exploitation of mines, and the tendency to increase the mineralization are shown. The existing technologies for cleaning mine water are analyzed. It is shown that in most cases they are exposed only to clarification and mechanical cleaning. Purified in this way, mine waters have increased mineralization and when discharged into surface water bodies, they contaminate them. Existing methods of deep processing of mineralized water including reverse osmosis desalination, further evaporation of the concentrate and crystallization of dry salts have not been used anywhere, because of the complexity of further processing of reverse osmosis concentrate. A complex drainless technology for deep treatment of mine waters of sulphate-chloride composition is proposed. The technology consists of sequential coagulation, and soda-lime softening. The resulting deposits after compaction and filtration on the filter press represent calcium-magnesium raw materials, which can be sold as commercial products for use in the construction industry, glass production, communal services, etc. In the future, after acid treatment, decarbonisation, and neutralization with a caustic soda water hardness is reduced to 0.5 mg-eq / dm3, which allows reverse osmosis filtration without inhibitors of sedimentation, this allows to obtain a phosphate-free end ntrate with a total salt content of approximately 80000 mg / dm3. After the addition of a small amount of caustic soda, the concentrate is evaporated and sodium sulfate is crystallized in the form of a ten-fold mirabilite, which after washing can be realized, the sodium chloride remaining in the mother liquor is isolated, followed by the realization. Based on the results of the development, the project (stage II) of the complex for the in-depth water treatment for the Lubelskaya mine has been completed, and preparations for the production of working documentation are in progress. ru Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України Проблеми машинобудування Екологічні аспекти експлуатації енергетичного обладнання Ресурсосберегающий комплекс деминерализации шахтной воды Ресурсозберігаючий комплекс демінералізації шахтної води Resource-Saving Complex For Mine Water Demineralization Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Ресурсосберегающий комплекс деминерализации шахтной воды |
| spellingShingle |
Ресурсосберегающий комплекс деминерализации шахтной воды Тарелин, А.А. Михайленко, В.Г. Антонов, А.В. Тарелин, А.А. Екологічні аспекти експлуатації енергетичного обладнання |
| title_short |
Ресурсосберегающий комплекс деминерализации шахтной воды |
| title_full |
Ресурсосберегающий комплекс деминерализации шахтной воды |
| title_fullStr |
Ресурсосберегающий комплекс деминерализации шахтной воды |
| title_full_unstemmed |
Ресурсосберегающий комплекс деминерализации шахтной воды |
| title_sort |
ресурсосберегающий комплекс деминерализации шахтной воды |
| author |
Тарелин, А.А. Михайленко, В.Г. Антонов, А.В. Тарелин, А.А. |
| author_facet |
Тарелин, А.А. Михайленко, В.Г. Антонов, А.В. Тарелин, А.А. |
| topic |
Екологічні аспекти експлуатації енергетичного обладнання |
| topic_facet |
Екологічні аспекти експлуатації енергетичного обладнання |
| publishDate |
2018 |
| language |
Russian |
| container_title |
Проблеми машинобудування |
| publisher |
Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Ресурсозберігаючий комплекс демінералізації шахтної води Resource-Saving Complex For Mine Water Demineralization |
| description |
Показана проблема образования большого количества высокоминерализованных шахтных вод, образовавшихся в результате дальнейшей эксплуатации шахт, и тенденции к увеличению минерализации. Проанализированы существующие технологии очистки шахтных вод. Показано, что в большинстве случаев они подвергаются только осветлению и механической очистке. Очищенные таким образом шахтные воды имеют увеличенную минерализацию и при сбросе в поверхностные водоёмы загрязняют их. Существующие на сегодня методы глубокой переработки минерализованных вод, включающих обратноосмотическое обессоливание, дальнейшее выпаривание концентрата и кристаллизацию сухих солей, не были нигде использованы из-за сложности дальнейшей переработки концентрата обратного осмоса. Предложена комплексная бессточная технология глубокой обработки шахтных вод сульфатно-хлоридного состава. Технология заключается в последовательной коагуляции и содово-известковом умягчении. Полученные осадки после уплотнения и фильтрации на фильтр-прессе представляют кальциево-магниевое сырье, которое возможно реализовать в качестве товарных продуктов, для использования в строительной промышленности, производстве стекла, коммунальном хозяйстве и др. В дальнейшем после обработки кислотой, декарбонизаци, и нейтрализации едким натром жесткость воды снижается до 0,5 мг-экв/дм3, что позволяет применить обратноосмотическое фильтрование без ингибиторов осадкообразованияю. Это дает возможность получить не загрязненный фосфатами концентрат с общим солесодержанием примерно 80000 мг/дм3. После добавления небольшого количества едкого натра концентрат выпаривают и выкристаллизовывают сульфат натрия в виде десятиводного мирабилита, который после промывки возможно реализовать, хлорид натрия, оставшийся в маточном растворе, выделяют с последующей реализацией. По результатам разработки выполнен проект (стадия П) комплекса бессточной переработки воды для шахты «Любельская», ведется подготовка к выпуску рабочей документации.
Проаналізовано існуючі технології очищення шахтних вод. Показано, що здебільшого їх піддають лише освітленню і механічному очищенню. Очищені таким чином шахтні води мають підвищену мінералізацію і при скиданні у поверхневі водойми забруднюють їх. Запропоновано комплексну безстічну технологію глибокої переробки шахтних вод. Технологія полягає в їхній демінералізації і виділенні домішок як товарних продуктів для використання в будівельній промисловості, виробництві скла, комунальному господарстві та ін. За результатами розробки виконаний проект (стадія П) комплексу безстічної переробки води для шахти «Любельська», ведеться підготовка до випуску робочої документації.
The problem of the formation of a large number of highly mineralized mine waters, formed as a result of further exploitation of mines, and the tendency to increase the mineralization are shown. The existing technologies for cleaning mine water are analyzed. It is shown that in most cases they are exposed only to clarification and mechanical cleaning. Purified in this way, mine waters have increased mineralization and when discharged into surface water bodies, they contaminate them. Existing methods of deep processing of mineralized water including reverse osmosis desalination, further evaporation of the concentrate and crystallization of dry salts have not been used anywhere, because of the complexity of further processing of reverse osmosis concentrate. A complex drainless technology for deep treatment of mine waters of sulphate-chloride composition is proposed. The technology consists of sequential coagulation, and soda-lime softening. The resulting deposits after compaction and filtration on the filter press represent calcium-magnesium raw materials, which can be sold as commercial products for use in the construction industry, glass production, communal services, etc. In the future, after acid treatment, decarbonisation, and neutralization with a caustic soda water hardness is reduced to 0.5 mg-eq / dm3, which allows reverse osmosis filtration without inhibitors of sedimentation, this allows to obtain a phosphate-free end ntrate with a total salt content of approximately 80000 mg / dm3. After the addition of a small amount of caustic soda, the concentrate is evaporated and sodium sulfate is crystallized in the form of a ten-fold mirabilite, which after washing can be realized, the sodium chloride remaining in the mother liquor is isolated, followed by the realization. Based on the results of the development, the project (stage II) of the complex for the in-depth water treatment for the Lubelskaya mine has been completed, and preparations for the production of working documentation are in progress.
|
| issn |
0131-2928 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141898 |
| citation_txt |
Ресурсосберегающий комплекс деминерализации шахтной воды / А.А. Тарелин, В.Г. Михайленко, А.В. Антонов, А.А. Тарелин // Проблеми машинобудування. — 2018. — Т. 21, № 1. — С. 55-58. — Бібліогр.: 4 назв. — рос., англ. |
| work_keys_str_mv |
AT tarelinaa resursosberegaûŝiikompleksdemineralizaciišahtnoivody AT mihailenkovg resursosberegaûŝiikompleksdemineralizaciišahtnoivody AT antonovav resursosberegaûŝiikompleksdemineralizaciišahtnoivody AT tarelinaa resursosberegaûŝiikompleksdemineralizaciišahtnoivody AT tarelinaa resursozberígaûčiikompleksdemíneralízacííšahtnoívodi AT mihailenkovg resursozberígaûčiikompleksdemíneralízacííšahtnoívodi AT antonovav resursozberígaûčiikompleksdemíneralízacííšahtnoívodi AT tarelinaa resursozberígaûčiikompleksdemíneralízacííšahtnoívodi AT tarelinaa resourcesavingcomplexforminewaterdemineralization AT mihailenkovg resourcesavingcomplexforminewaterdemineralization AT antonovav resourcesavingcomplexforminewaterdemineralization AT tarelinaa resourcesavingcomplexforminewaterdemineralization |
| first_indexed |
2025-11-25T04:40:07Z |
| last_indexed |
2025-11-25T04:40:07Z |
| _version_ |
1850503976749891584 |
| fulltext |
ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ОБЛАДНАННЯ
ISSN 0131–2928. Проблеми машинобудування, 2018, Т. 21, № 1 55
A. A. Tarelin, Associate Member of the
NASU
V. H. Mykhailenko, Candidate of
Technical Sciences
O. V. Antonov,
A. A. Tarelin, Candidate of Technical
Sciences
A. Podgorny Institute of Mechanical
Engineering Problems of NASU,
Kharkiv, Ukraine,
е-maіl: port342017@gmail.com
UDC 622.5:66.065.31
RESOURCE-SAVING COMPLEX FOR
MINE WATER DEMINERALIZATION
Проаналізовано існуючі технології очищення шахтних вод.
Показано, що здебільшого їх піддають лише освітленню і
механічному очищенню. Очищені таким чином шахтні води
мають підвищену мінералізацію і при скиданні у поверхневі
водойми забруднюють їх. Запропоновано комплексну безстічну
технологію глибокої переробки шахтних вод. Технологія
полягає в їхній демінералізації і виділенні домішок як товарних
продуктів для використання в будівельній промисловості,
виробництві скла, комунальному господарстві та ін. За
результатами розробки виконаний проект (стадія П)
комплексу безстічної переробки води для шахти «Любельська»,
ведеться підготовка до випуску робочої документації.
Ключові слова: шахтні води, пом’якшення,
електромембранна обробка, демінералізація,
зворотний осмос, випарювання з
кристалізацією.
Introduction
All mining works are accompanied by the formation of large amounts of saline drainage waters,
which are usually discharged into the natural gulches of mining regions, contaminating surface water. These
waters are a mixture of aquifer waters, occurring as the excavation depth increases. The experience of exploi-
tation of the existing mines shows that the average salinity of mine waters tends to increase. So, in the early
50-ies in the Donetsk coal basin salinity value of the mine waters did not exceed 1.5 − 2.0 g/dm3. As the
depth of coal mining increased the water salinity increased too, reaching 4.0 − 5.0 g/dm3 in 1990. By the year
of 2013 70 % of the mines discharged water with up to 3.0 mg/dm3 salinity, about 25 % of mines − with
3.0 − 5.0 mg/dm3, and 5 % of mines − with more than 5.0 mg/dm3 [1].
Problem statement
The weighted average salinity оf ground waters in 1993 − 2013 increased from 2.1 to 2.3 g/dm3,
while the area of groundwater with salinity greater than 3.0 g/dm3 doubled. Furthermore, the ratio of salts in
ground waters changed too. If under inviolate hydro-geological conditions hydrogen ions prevailed, and the
quantitative relationship between the main macro-components was as
HCO3->SO42->Ca2+>Na++K+>Mg2+>Cl -,
under the conditions of a considerable technogenic load, the dominant position is occupied by the sulfate ion.
It is reasonable to suggest that the tendency towards an increase in salinity of mine waters is general and is
observed in other coal mining regions too. Discharge of increased salinity waters into open reservoirs has not
only led to an increase in water salinity in them but to an increase in salinity of deep ground waters as well,
which were used to provide both the population and the food industry with high-quality drinking water. As a
consequence, the cost of drinking water conditioning is increasing, and there is very little ecologically pure
drinking water in the coal mining regions. If the problems of both treating mine waters and using their con-
taminants usefully are not solved in the other coal mining region in this country, the Lviv-Volyn coal basin, a
similar situation may arise there too.
Attempts to solve the problem of mine waters have been taken for a long time, however, to date, nei-
ther in this country nor in the CIS there is not any single industrial installation of this type. In general, all the
mine water treatment installations are based on the operating principles of mechanical and coagulation
treatment [2]. The water treated from suspended solids is discharged into surface waters. Currently, there
exist a number of ways of extensive treatment of mineralized waters, including reverse osmosis desalination
and a further evaporation of the concentrate, and crystallization of dry salts [3]. However, the industrial real-
A. A. Tarelin, V. H. Mykhailenko, O. V. Antonov, A. A. Tarelin, 2018
mailto:port342017@gmail.com
ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ОБЛАДНАННЯ
ISSN 0131–2928. Проблеми машинобудування, 2018, Т. 21, № 1 56
ization of the proposed method for mine waters is not reported by the developers. The reason for such a par-
tial solution to the problem of treating mine waters is the complexity of water preparation for desalination
and a difficulty in further processing of the reverse osmosis concentrate [4].
Technology of deep treatment of mine water
In the Lviv-Volyn coal basin, considerable coking coal deposits have been found. Currently, a mine
is under construction here. Hydro-geologists carried out a forecast of the expected water composition of this
mine (Table), and its volumetric flow, which will vary from 145 m3/h during the initial period to 133 m3/h
during the period of stable work. Specificity of this region is that the specified amount of water with the ex-
pected salinity of 10 − 20 g/m3 can not be discharged into a surface water body.
Table. Expected composition of the water in Lubelskaya mine
Period of the mine operation
Water inflow, m3/h Forecast results
Q Q1 Q2
K,
mg/dm3
HCO3–,
mg/dm3
SO4
2–,
mg/dm3
Cl–,
mg/dm3
Na++K+,
mg/dm3
Ca2+,
mg/dm3
Mg2+,
mg/dm3
Initial 145.5 90.9 54.6 18.7 238.2 1909.8 9123.5 5465.0 891.4 327.4
Stable water inflow 132.8 49.8 83.0 11.7 346.2 1181.5 5569.8 3394.7 557.5 211.4
Basic ion composition, mEq/dm3 300.693А/309.462К – 3.903 39.788 257.0 237.609 44.57 27.283
Stable ion composition, mEq/dm3 187.186А/193.088К – 5.675 24.615 156.90 147.596 27.88 20.958
As can be seen from the above data, the water in Lubelskaya mine is of a complex chloride-sulfate
sodium-calcium-magnesium character, making it virtually impossible to treat it by using any one of the
known methods. We propose the technology of a complex treatment of this very mine water, which includes
reagent treatment, reverse osmosis concentration and evaporation with crystallization. The essence of the
technology proposed consists in the following (Fig. 1).
Fig. 1. Basic diagram of the system for mine water demineralization:
1 – mine pump; 2 – ejector; 3 – mine water well pond ; 4 – secondary recovery pump; 5 – contact clarifiers; 6 – filter
press of the sludge coagulation; 7 – granular filter; 8 – decarbonizer; 9 – UV unit; 10 – reverse osmosis unit; 11 – first
stage evaporators; 12 – crystallizer; 13 – centrifuge for sodium sulfate; 14 – recuperative heat exchanger; 15 – second
stage evaporators; 16 – centrifuge for sodium chloride
ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ОБЛАДНАННЯ
ISSN 0131–2928. Проблеми машинобудування, 2018, Т. 21, № 1 57
Special pumps supply the mine water to the surface at a pressure of 0.3 − 0.4 MPa, where it is
pumped through the ejectors mixing it with a large amount of air, with gaseous admixtures being puffed
from the water, the former impeding the latter’s treatment (hydrogen sulfide, etc.). At the same time, the wa-
ter is saturated with aerial oxygen and goes to the mine water well pond. In this pond the water is kept for not
less than 10 days. During this period of time, the water is completely oxidized, with iron, suspended solids
and other unstable contaminants removed.
From the well pond, the water is sent for reagent treatment consisting in a successive realization of
first coagulation and then soda-lime or electro-membrane softening. We have proposed to carry out both
processes simultaneously in the VTI-160i contact clarifiers, using anionic and cationic organic flocculants.
The process of coagulation-softening results in the formation of sludge consisting of both CaCO3 and
Mg(OH)2, as wastage. This sludge after compression and filtration by the filter press (6) becomes a calcium-
magnesium raw material for the cement industry.
After being softened and filtrated in the granular filters, the water has a pH of 11 − 12. With such an
environment reaction it is very difficult to membrane process. Therefore, before being fed into the modules
of reverse osmosis the water is neutralized with a solution of sulfuric acid to pH 4. Then it is subjected to
decarbonization in the decarbonizer, and afterwards neutralized with sodium hydroxide to pH 6.8. The total
hardness of the water after the reagent softening shall not exceed 0.5 mEq/dm3. These parameters of raw wa-
ter make it possible to carry out reverse osmosis desalination without adding special reagents − sedimenta-
tion inhibitors (so-called antiscalants). The use of antiscalants in the proposed scheme is extremely undesira-
ble, since it will be followed by contamination of desalination products with phosphates and other harmful
admixtures. Without using antiscalants the water with the said salinity and hardness could be concentrated by
no more than 15 − 20 times.
The softened, decarbonated and neutralized water is supplied to the ultra-violate unit (9) to be steri-
lized and then to the reverse osmosis desalination unit. Here, under a pressure of 2.5 MPa about three-
quarters of the water discharge are filtered through a membrane to form a permeate with salinity of
200 − 220 mg/dm3. The remaining water flows out of the modules as a concentrate with a total salinity of
about 80,000 mg/dm3.
A solution of such a concentration can be further processed by evaporation only because with its fur-
ther concentration by reverse osmosis there arises the risk of intensive deposition of hardness salts on the
membranes. The pH value of the reverse osmosis concentrate will be 6.8. With the presence of a high con-
centration of chlorides in the solution (up to 30,000 mg/dm3), the said concentrate is a fairly aggressive liq-
uid, and under such conditions at a high temperature only titanium is characterized by the desired stability.
Evaporator units made of titanium will be too expensive. That was why we have provided the possibility of
increasing the pH of the reverse osmosis concentrate to 10.0 − 11.0 by dosing small amounts of sodium hy-
droxide. Under such a reaction of the medium the X20 alloy steel possesses sufficient resistance.
In the first stage of the evaporator unit consisting of five film evaporators, the solution is evaporated
to the total solids concentration of 22 %. The solution is then sent to the crystallizer where it is cooled to
−10 °C. As this takes place, sodium sulfate is crystallized out of the solution in the form of mirabilite
Na2SO4.10H2O. The mirabilite crystals are separated by the centrifuge from the mother liquor, and then
washed with demineralized water cooled to 0 °C, packaged and shipped to customers, producing glass.
The mother liquor for crystallizing sodium sulfate is heated in the recuperative heat exchanger is
then and sent to the second stage evaporators to separate the crystalline sodium chloride. Sodium chloride
crystals are separated in the centrifuge and afterwards sold to be used both in water softening processes and
municipal services. The remaining mother liquor for crystallizing sodium, equaling 1 % of the raw water is
directed to contact clarifiers for softening. Thus, it is possible to obtain a relatively pure sodium chloride by
returning most of the admixtures of sodium sulfate and sodium hydroxide for use in the processes of soften-
ing and concentrating water, and crystallizing salts.
The reserve osmosis permeate is mixed with the condensate of evaporator units. Its mineralization,
in accordance with calculations, will be 100 − 120 mg/dm. The water will have a temperature up of to
50 − 55 °C. This water is supposed to be used for supplying the mine with hot water and meeting the sanitary
requirements of the enterprise in clean water. The surplus can be used as feed water for low-pressure boilers
or heating systems. It can also be used as partly demineralized water during water treatment for TPPs and
ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ОБЛАДНАННЯ
ISSN 0131–2928. Проблеми машинобудування, 2018, Т. 21, № 1 58
CHPs. Thus, the proposed technology for demineralizing mine water can be considered practically non-
waste, since all the macro contaminants are extracted from the water in the form of valuable raw materials.
This technology, after appropriate modification, can also be suitable for zero-discharge treatment of
wastewater of food, oil and gas, chemical, metallurgical and other industries. If the wastewater contains sig-
nificant concentrations of organic admixtures, the mother liquor, after crystallization of mineral salts, can be
used to prepare for hydrocavitational preparation of composite fuel.
Based on the obtained results, a project (stage II) of the complex for drainless water treatment for
Lubelskaya mine has been implemented, the working documentation being prepared to be released.
Conclusions
1. The existing technologies for mine water treatment have been analyzed. It has been shown that
they mainly imply clarification and mechanical cleaning. Treated in this way, mine waters have an increased
mineralization and, when discharged into surface water reservoirs, they pollute them.
2. An integrated drainless technology for deep treatment of mine waters is proposed. The technology
consists in demineralization and extraction of contaminants as marketable products for use in the construc-
tion industry, glass production, municipal services, etc.
3. Based on the obtained results, a project (stage II) of the complex for drainless water treatment for
Lubelskaya mine has been implemented, the working documentation being prepared to be released.
References
1. Galetsky L. S. , Slyadnev E. A., Yakovlev V. A. Ecological and Geological Aspects of the Formation of the Quality
of Groundwater in the Mining and Industrial Areas of Central Donbass. Aqua-Ukraine 2006. Issues of IV Intern.
Water Forum, (Kiev, 19–21 Sept. 2006). Kiev, 2006. P. 96–100.
2. Frog B. N., Levchenko A. P. Water Treatment: Manual for Universities. M.: Moscow State University Publishing
House, 1996. 680 p.
3. Starikov E. N. Membrane Technologies for Wastewater Treatment. Water 2007. Issues of II Intern. Conf. (Moscow,
21 May 2007), Moscow, 2007. P. 98–107
4. Zapolskyi A. K., Mіshkova-Klіmenko N. A., Astrelіn I. M., Brick M. T., Hvozdyk P. I., Kniazkova T. V. Basics of
Physical/Chemical Technologies of Waste Water Treatment: Manual. Kyiv: Lіbra. 2000. 552 p.
Received 2 March 2018
Introduction
Problem statement
Technology of deep treatment of mine water
Conclusions
References
|