SOW - Elpro-7

Załącznik nr 1
KRÓTKI OPIS PROJEKTU
STAN ISTNIEJĄCY
Oczyszczanie wody z zawiesiny mechanicznej, tzn. z wody zawierającej drobiny szlamu, piasku
dotyczy wód kopalnianych w zakładach górniczych. W zależności od wymagań dotyczących jakości
wody w sensie zanieczyszczeń mechanicznych, jej oczyszczanie może być prowadzone
z różnym efektem. Zawartość zawiesiny w wodzie wykorzystywanej do celów technologicznych,
określana jest przez wymagania stawiane w dokumentacjach fabrycznych danych urządzeń.
Wpływ zanieczyszczonej wody znacząco wpływa na zwiększone zużywanie się urządzeń układów
pompowych, takich jak: pomp, armatury i instalacji rurowych. Wpływa również na sprawność całego
systemu pompowego, chociażby tylko z powodu większego ciężaru właściwego wody pompowanej.
Natomiast woda odprowadza na zewnątrz kopalni (zrzut wody, na przykład do rzeki) zgodnie z
przepisami prawnymi nie może zawierać zawiesiny mechanicznej więcej niż 35 mg/litr.
Oczyszczanie wody z zawiesiny najczęściej odbywa poprzez sedementację. Następnie woda ta
poprzez różnego rodzaju przegrody przelewowe, pośrednie zbiorniki wodne zrzucana jest na
zewnątrz. Wymagany czas potrzebny na wypompowanie wody z kopalni wynosi 18 godz. / dobę przy
jednocześnie ciągłym jej dopływie. Zatem, czas potrzebny na sedymentację zwykle jest
niewystarczający i w związku z tym woda pompowana do zbiorników zlokalizowanych na powierzchni
kopalni zawiera znaczące zawartości zawiesiny mechanicznej.
STAN PROJEKTOWANY
Przedmiotem projektu jest opracowanie i zastosowanie rozwiązania pozwalającego na uzyskanie z
istniejącej wody kopalnianej, wody o znacznie mniejszej (dopuszczalnej ) zawartości zawiesiny
mechanicznej. W projekcie zostało ono nazwane jako System Oczyszczania Wody SOW.
SOW może być zbudowany w różnych wariantach, to jest w zależności od stopnia zanieczyszczenia
wody, potrzeby jakości pozyskania wody oczyszczonej, jak również lokalizacji zbiornika wodnego
(wody do oczyszczania).
a) Wariant 1 - oczyszczanie wody w pompowniach głównego odwadniania,
b) Wariant 2 - oczyszczanie wody w zbiornikach wodnych z wodą wykorzystywaną w procesie
technologicznym i / lub zrzucana na zewnątrz,
c) Wariant 3 – oczyszczanie wody w zbiornikach wodnych wraz z oczyszczaniem tych zbiorników
z nagromadzonego szlamu, np. zbiorniki wodne na powierzchni.
W każdym z ww. wariantów konieczne jest odprowadzenie wytrąconej zawiesiny mechanicznej w
postaci osadu. Może on być w postaci płynnej. Ze względu na warunki transportu i jego lokowania,
osad taki należy zagęścić i odsączyć (osuszyć). W zależności od zawartości części stałych jak również
składu chemicznego, może on być przekazywany na przykład jako produkt odzyskany z powrotem do
„urobku” lub w innym przypadku jako odpad. Stąd, konieczne staje się zastosowanie urządzeń
umożliwiających zagęszczenie odzyskanego osadu.
1
Wariant 1 - oczyszczanie wody w pompowniach głównego odwadniania.
Zbiorniki wody w kopalniach węgla kamiennego budowane zwykle są na najniższym poziomie
wydobywczym i służą do gromadzenia wody pochodzącej z naturalnego wypływu z górotworu oraz
wody technologicznej związanej z prowadzonym wydobyciem węgla. Pojemność tych zbiorników
wynosi 1 ÷ 3 tys. m3 . Są to zwykle wyrobiska korytarzowe o długości 100 ÷ 400 m. Woda z zawiesiny
mechanicznej (szlam, osad) w zbiornikach oczyszczana jest poprzez sedymentację. Zatem, po
wcześniejszym opróżnieniu ich z wody, zbiorniki te są cyklicznie czyszczone. W tym czasie rolę
osadnika wody pełni zbiornik rezerwowy.
Woda po wstępnej sedymentacji w tzw. zbiorniku wody brudnej, w której osadza się „grube ziarno”,
podawana jest na układ oczyszczania wody składający się z tzw. stacji wzbogacania wody, urządzenia
oczyszczania wstępnego, urządzenia oczyszczania dokładnego oraz osuszacza.
Ze względu na dużą zawartość tylko „drobnego ziarna” w szlamie, należy ten szlam zmieszać z
odpowiednim flokulantem. Proces łączenia drobin związany jest ściśle ze składem procentowym
flokulantu, sposobem jego mieszania oraz czasem transportu tej mieszaniny do urządzenia
oczyszczania wstępnego. Tak przygotowana mieszanina poddawana jest wstępnemu odsączeniu
wody. Oddzielony szlam podawany jest na osuszacz, a wstępnie oczyszczona woda poddawana jest
mikrofiltracji poprzez urządzenie oczyszczania dokładnego . Po ostatniej fazie oczyszczania wody,
szlam podawany jest również na osuszacz, a czysta woda przekazywana jest do tzw. zbiornika wody
czystej. Z tego zbiornika woda wypompowywana jest na powierzchnię kopalni. Natomiast osuszony
szlam może być dalej transportowany.
2
Wariant 2 - oczyszczanie wody w zbiornikach wodnych i wykorzystanie jej
w procesie technologicznym i / lub zrzucenie, np. do rzeki
Woda po wstępnej sedymentacji w tzw. zbiorniku wody dołowej, zawierająca jeszcze niedopuszczalną
zawartość zawiesiny mechanicznej, podawana jest na układ oczyszczania wody składający się z tzw.
stacji wzbogacania wody, urządzenia oczyszczania dokładnego oraz osuszacza.
Ze względu na zawartość tylko „drobnego ziarna” w szlamie, należy tę wodę zmieszać z odpowiednim
flokulantem. Tak przygotowana mieszanina poddawana jest mikrofiltracji poprzez urządzenie
oczyszczania dokładnego . Wydzielony szlam podawany jest na osuszacz, a czysta woda
przekazywana do tzw. zbiornika wody czystej. Z tego zbiornika woda odprowadzana jest do zrzutu.
Natomiast osuszony szlam może być dalej transportowany.
3
Wariant 3 - oczyszczanie wody w zbiornikach wodnych wraz z ich
oczyszczaniem z nagromadzonego szlamu
Wariant 3 dotyczy przypadku
oczyszczania wody przedstawionego w wariancie 2, przy
równoczesnym oczyszczaniu zbiorników wodnych z osadzonej zawiesiny mechanicznej (szlamu).
Zatem, opis techniczny dotyczący pierwszego etapu przedstawiono w wariancie 2. Oczyszczanie
zbiornika ze szlamu przedstawia się następująco.
Zgromadzony szlam na dnie zbiornika wodnego, za pomocą pompy szlamowej podawany jest na
stację wzbogacania wody 2, w której jest mieszany z odpowiednim flokulantem. Dalej podawany jest
na urządzenie osuszania wstępnego, w którym następuje wstępne oddzielenie wody od szlamu.
Odsączona woda podawana jest z powrotem do zbiornika wody brudnej, a zagęszczony szlam na
osuszacz. Następnie razem z osuszonym szlamem pozyskanym z oczyszczania dokładnego, może być
dalej transportowany.
4