Концентрирование сточных вод (1)

1.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Уральский государственный горный университет»
Доклад
на тему:
«Концентрирование сточных вод»
Заведующий кафедрой
природообустройства и
водопользования д.т.н., профессор
Цейтлин Е.М.
Ст. преподаватель каф. ПВ
Самигулина
В.А.
Разработчик доклада,
студент группы ГПЭ-22-1
Дусенов Д.А
Екатеринбург 2025

2. Концентрирование сточных вод 

Концентрирование сточных вод
• Концентрирование сточных вод — технология
очистки, которая позволяет обезвредить сточную
жидкость — выделить минеральные соли и получить
условно чистую воду, которая может использоваться в
системе оборотного водоснабжения.

3.

е = (Ек+Ево )/S0, Eк=eк\Vк, Eво =eво W во
где е — удельный расход энергии на проведение стадий концентрирования и
выделения осадка; Ек и Ево — затраты энергии на стадиях соответственно
концентрирования и выделения осадка; S0 — расход сточных вод; ек, е — удельные
расходы энергии на стадиях соответственно концентрирования и выделения осадка;
Wk и Wbo — производительность аппаратов соответственно концентрирования и
выделения осадка.

4. Источники сточных вод в горной промышленности

Подземные воды и
водоотлив
Производственные стоки:
мойка техники,
охлаждение, переработка
руды
Дренажи
хвостохранилищ и
дождевые воды.
Типичные загрязнители:
тяжелые металлы, соли,
кислоты/щелочи,
органика, масла,
цианиды (в некоторых
случаях).

5. Химический состав и характер загрязнителей

Тяжёлые металлы и металлоидные соединения.
Растворённые соли и кислоты/щелочи; влияние pH.
Органика и нефтепродукты; специфические
загрязнители по технологии

6. Нормативно‑правовая база и требования к качеству воды

Нормативно-правовая база и
требования к качеству воды
Общие принципы водопользования и охраны водных объектов.
Нормы предельно допустимых концентраций загрязнителей,
требования к мониторингу и учёту водных потоков.
Методы анализа воды, требования к документации и аудиты.
Особенности регионального регулирования и адаптация к
международным стандартам (где применимо).

7. Технологии концентрации сточных вод

Предочистка и грубая очистка
Коагуляция, флокуляция и флотация
Мембранное концентрирование и осмоз
Механическое и термическое выпаривание
Термическое концентрирование и кристаллизация солей
Гибридные и интегрированные схемы

8. Замкнутые водные циклы и повторное использование воды

Принципы
циркуляции воды в
производстве.
Примеры повторного
использования:
охлаждение,
пылеподавление,
технологические
процессы.
Влияние на экономику
и экологию.

9. Методы концентрирования: Выпаривание

• Растворитель частично удаляется испарением при кипении
жидкости. Чаще всего в качестве греющего агента
используют водяной пар. Эффективно выпаривание под
вакуумом — процесс проводят при более низких
температурах, что важно при концентрировании растворов
веществ, склонных к разложению при повышенных
температурах.

10. Вымораживание

• При температуре ниже температуры замерзания чистая
вода образует кристаллы пресного льда, и
концентрированный рассол размещается между
кристаллами льда. Вымораживание проводят в вакууме или
при помощи специального агента (хладагента).

11. Кристаллогидратные методы

• При образовании кристаллогидратов часть молекул воды
переходит в их состав, а концентрация растворённых
веществ в оставшейся воде повышается.
Сконцентрированную сточную воду и кристаллогидраты
разделяют различными способами, затем разрушают
кристаллогидраты термическим методом, и
гидратообразующий агент вновь используют в процессе
очистки

12. Оборудования для процесса концентрирования сточных вод: Выпарные установки

• Однокорпусные — включают
одну испарительную камеру, где
происходит процесс
выпаривания.
• Многокорпусные — состоят из
нескольких взаимосвязанных
корпусов, что позволяет
увеличить энергоэффективность:
теплота, выделяемая при
конденсации пара в одном
корпусе, используется для
нагрева раствора в следующем.
• Плёночные — жидкость
распределяется тонким слоем по
теплообменной поверхности,
благодаря чему ускоряется
процесс выпаривания и

13. Флотаторы

• Напорные — воздух
растворяется в воде под
давлением, после чего при
снижении давления
образуются микропузырьки.
• Механические — воздух
подаётся с помощью
вращающихся элементов,
таких как импеллеры.
• Электрофлотаторы —
пузырьки воздуха
образуются за счёт
электролиза воды.

14. Центрифуги

• Шнековые центрифуги — автоматизированные установки
для обработки сточных вод и шламов на промышленных и
городских станциях.

15. Преимущества

• Возможность выделить ценные компоненты
• Превращение многих сточных вод в отходы
• Возможность работать в непрерывном режиме при
высокой степени концентрирования.
• Компактность оборудования

16. Недостатки

Трудности с
использованием
некоторых сточных
вод
Отложение
солей на
поверхности
теплообменника
Пенообразование

17. Вывод

• Концентрирование сточных вод в горной промышленности
позволяет снизить воздействие на окружающую среду и
повысить экономическую эффективность водопользования,
но требует всестороннего анализа условий, затрат и
регуляторной базы.

18. Спасибо за внимание!