Технология очистки промышленных сбросов воды от

Инвестиционное предложение
1. Наименование объекта инвестирования
Технология очистки промышленных сбросов воды от взвешенных веществ и не
смешиваемых жидкостей
2. Назначение, область использования.
Технология очистки промышленных сбросов предназначена для осаждения и
локализации взвешенных веществ и нерастворимых жидкостей в определенных зонах
установки УМО – 1, которая может использоваться во всех отраслях перерабатывающей
промышленности, где имеются промышленные сбросы.
Установка УМО-1 предназначена для выгрузки, обезвоживания, складирования
компонентов и осветления технологических сбросов воды за счет осаждения тяжелых твердых
частиц (угля, шлама, шлака, окалины, песка, гравия и т.д.) и всплытия легких плавающих
предметов ( древесина, пластические массы и др.).
Областью применения установки являются горнодобывающие и горноперерабатывающие
предприятия (шахты, рудники, разрезы, карьеры, обогатительные фабрики и т.д.), а также
металлургические предприятия (комбинаты, заводы, фабрики и др.).
3. Краткое описание объекта.
Установка УМО-1 работает за счет естественного осаждения тяжелых и всплытия легких
компонентов в потоке жидкости (приложение 3 рис. 1, 2) с последующим механизированным
удалением осевших и всплывших материалов скребковым конвейером. Одновременно с
выгрузкой производится обезвоживание сыпучего материала на шпальтовых ситах в процессе
его транспортирования прорезиненными скребками. Установку монтируют в существующей
или специальной ёмкости различной конструкции (траншее, канаве, приямке и т.д.) с
различным покрытием (грунтовым, бетонным, металлическим и т. д.).
Крупность выделяемых частиц определяется шириной щелей шпальтовых сит на
рештачного става конвейера. Для щелей размером + 0,25 мм выделяемые объемы твердого
составляют 100% их содержания в общем объеме и кл. – 0,25 мм до 50% от объема мелких
фракций. Выделение мелких частиц кл. – 0,25 мм происходит при обезвоживании за счет их
фильтрации в более крупном материале.
Установка выделяет тяжелые и легкие компоненты из промышленных сбросов воды,
поступающие с высокой неравномерностью и в широком диапазоне соотношения компонентов
в смеси. Производительность установки по твердому до 300 т/ч по пульпе до 1200 м 3/ч.
Влажность получаемого продукта составляет 4 – 12 % и зависит от смачиваемости
обезвоживаемого твердого материала.
Разработка защищена патентами РФ №2152343, МКИ 7В 65G 19110, 10.О7.00 «Скребковый конвейер для обезвоживания материала» и №2157348, МКИ 7С О2F 11/ 02, 10.10.00
«Способ обезвоживания сыпучих материалов».
Установка прошла промышленные испытания, но не разработана конструкторская
документация и методика расчета процессов осаждения компонентов в потоке жидкости и его
обезвоживания, стоимость установки составляет 400 - 600 тыс. руб. а проектной документации
зависит от стадии освоения промышленного объекта - действующее предприятие или
проектируемое. Выделяемые продукты в зависимости от их промышленной ценности
используются в производстве или реализуются. Осветленная вода повторно используется для
технического водоснабжения в замкнутом цикле. Снижаются и полностью исключаются платы
за использование водных ресурсов и за выбросы в окружающую среду.
Способ осветления промышленных сбросов в отстойниках с гибкими перегородками
предназначен для очистки сбросов воды от взвешенных частиц твердого материала и не
смешиваемых жидкостей (нефтепродуктов).
Область применения разработки являются горнодобывающие и горноперерабатывающие
предприятия (шахты, рудники, разрезы, карьеры, обогатительные фабрики и т.д.) и металлургические предприятия (комбинаты, заводы, фабрики и др.).
Осветление сбросов воды производится за счет установки гибких разделительных
перегородок перпендикулярно направлению движения потока воды в отстойнике. Варианты
различных конструкции гибких осветительных перегородок в зависимости от схемы их
установки подразделяются на два типа (приложение 3 рис. 3, 2): плавающие – на понтонах с
различной схемой обслуживания в процессе эксплуатации; стационарные – на опорах (стойках)
переносного и непереносного типа. Отстойник оборудуют одной или несколькими гибкими
перегородками в зависимости от емкости отстойника и требований к очищенной воде (рис. 4).
Перегородки выполнены из не гниющего материала (прорезиновая ткань, пленка и т. д.) и делят
отстойник на две или несколько секций от поверхности отстойника в его глубину. Гибкие
перегородки выступают над поверхностью зеркала воды на величину волнового колебания.
Свободные концы силовых конструкций несущих гибкие перегородки закрепляются на бортах
отстойника
Подаваемые сбросы накапливаются перед перегородкой, постепенно остывают,
разделяются, расслаиваются по плотности и вода осветляется. Тяжелые компоненты смеси
вместе с водой опускаются на дно секций отстойника и оседают, а не смешиваемые жидкости
(нефтепродукты) всплывают и накапливаются на поверхности воды в первой секции
отстойника, собираются и по мере накопления удаляются. Количество перегородок и
параметры осветления воды в отстойнике определяются расчетом.
На способ поданы заявки на изобретения № 2001104457/12(004535) «Способ очистки
промышленных сбросов воды», № 2000100138/13(000061) «Устройство для сброса и
регулирования забора воды», № 2003126974/12(028884) «Устройство для очистки сбросов».
Проведены промышленные испытания, разработана конструкторская документация и
методика расчета параметров предлагаемого способа осветления воды в отстойниках
различных конструкций. По сравнению с существующим способом осветления воды в традиционных каскадных отстойниках снижается содержание твердого материала на сливе в 15 -20
раз и нефтепродуктов в 5 -10 раз.
Стоимость разделительной перемычки составляет 50 - 200 тыс. руб. в зависимости от
конструкции и размеров отстойника. Стоимость проектной документации зависит от стадии
освоения промышленного объекта - действующее предприятие или проектируемое.
Выделяемый продукт в зависимости от его промышленной ценности используется в
производстве или реализуется. Осветленная вода повторно используется для технического
водоснабжения в замкнутом цикле. Снижаются и полностью исключаются платы за
использование водных ресурсов и за выбросы в окружающую среду. Производится возврат
платежей из экологического фонда на проведение природоохранных мероприятий.
Способ очистки сбросов воды в фильтрующих наносах, который предназначен для
очистки сбросов воды от мелких взвешенных тяжелых и легких компонентов при отсутствии на
предприятии поверхностных очистных сооружений. Областью применения являются
горнодобывающие и горноперерабатывающие предприятия (шахты, рудники, разрезы, карьеры,
обогатительные фабрики и т.д.).
Сбросы подают в фильтрующие слои наносов (пески, суглинки, гравийные отложения и
т.д.) по различным схемам в зависимости от условий их залегания (приложение 3 рис. 5, 6). Все
способы делятся по схеме фильтрации на два типа: естественная – под давлением
естественного столба жидкости сбрасываемой в незамкнутую полость пройденную в
фильтрующем слое и находящуюся под атмосферным давлением; напорная – под избыточным
давлением воды, создаваемым насосными установками в замкнутой полости, пройденной в
фильтрующем слое. Напорная фильтрация производится под различным давлением, вплоть до
специально организованного разрыва фильтрующего слоя.
По мере движения сбросов воды происходит их очистка с аккумуляцией взвешенных
частиц в пустотах между частицами, залегающими в фильтрующем слое. Осветленная вода
изливается из фильтрующего слоя наносов во внешние водоемы естественным способом. При
высоком содержании крупного твердого материала в сбросах используют предварительное его
удаление с использованием установок типа УМО-1. Для очистки сбросов за счет фильтрации
можно эффективно использовать старые горные выработки разрезов и карьеров заполненные и
незаполненные породой и водой. Продолжительность работы по осветлению сбросов воды
зависит от содержания мелких взвешенных частиц твердого, параметров фильтрующего слоя и
определяется расчетом.
Разработка защищена патентом РФ № 2162004, МКИ 7 В 01021/08, 10.07.01 Способ
осветления технологической воды в подземных водосборниках с механизированной очисткой.
Для реализации разработки не требуются дополнительные площади для отстойников на
поверхности и отсутствуют сбросы во внешние водоемы в объеме загрязненной воды
закачиваемом на фильтрацию. Способ прошел промышленные испытания. Разработана
методики расчета параметров процесса осветления сбросов в фильтрующих наносах с
применением естественной и напорной фильтрации.
Стоимость комплекта оборудования составляет 100 - 200 тыс. руб. Стоимость проектной
документации зависит от стадии освоения промышленного объекта - действующее предприятие
или проектируемое.
Экономическая эффективность достигается за счет повторного использования
осветленной воды для технического водоснабжения в замкнутом цикле, снижения и полного
исключения платы за использование водных ресурсов и за выбросы в окружающую среду.
Производится возврат платежей из экологического фонда на проведение природоохранных
мероприятий.
Способ подземного осветления сбросов воды в отработанном пространстве, который
предназначен для упразднения поверхностных сооружений по очистке воды (отстойников) за
счет использования пустот в горном массиве образованных после извлечения полезного
ископаемого - в отработанном пространстве. Областью применения разработки являются
горнодобывающие и горноперерабатывающие предприятия (шахты, рудники, разрезы, карьеры,
обогатительные фабрики и т.д.).
Схемы осветления воды в отработанном пространстве делятся на два типа (приложение
3 рис. 7, 8, 9): в вышележащем отработанном пространстве – расположенном выше уровня
водоотлива; в нижележащем отработанном пространстве – расположенном ниже уровня
водоотлива. В обоих вариантах для осветления воды могут использоваться обрушенные породы
и брошенные горные выработки.
При реализации первой схемы выработки выходящие на нижние отметки отработанного
пространства, в зоне существующего слива воды в систему канавок водоотлива, оборудуют
специальными водоупорными перемычками. Загрязненные сбросы (приток) воды подают в
отработанное пространство с противоположной стороны от зоны слива осветленной воды через
сбойки расположенные выше уровня водоупорной перемычки.
Реализация второй схемы возможна при отработке выемочного поля снизу вверх. В этом
случае перед отработкой выемочного поля или его части предусматривается прокладка
специального трубопровода к боковым границам его отработки или системы действующих или
специальных горных выработок.
По мере движения потока в пустотах отработанного пространства (в обрушенных
породах) происходит его эффективное осветление. После очистки осветленная вода выдается на
поверхность существующим промежуточным, центральным или специальным водоотливом.
Для выдачи осветленной воды используется насосы подземного водоотлива или другие
специальные насосные установки в зависимости от взаимного расположения станции
водоотлива и зоны очистки в обрушенных породах.
Для очистки сточных вод на разрезах и карьерах используют породние отвалы открытых
горных выработок отработанных ранее. Продолжительность работы по осветлению притока
воды зависит от содержания мелких взвешенных частиц твердого, параметров отработанного
пространства и определяется расчетом.
При использовании схем очистки: значительно снижается содержание твердого в воде
сбрасываемой во внешние водоемы, не требуются большие площади отстойников на
поверхности, увеличивается срок службы существующих отстойников в 20-30 раз и возрастает
срок службы подземного насосного оборудования в 2-3 раза.
Схемы прошли промышленные испытания. Разработана методика расчета параметров
процесса осветления сбросов в наносах с естественной и напорной фильтрацией.
Стоимость комплекта оборудования составляет 200 - 300 тыс. руб. Стоимость проектной
документации зависит от стадии освоения промышленного объекта - действующее предприятие
или проектируемое.
Экономическая эффективность от применения разработки достигается за счет
повторного использования осветленной воды для технического водоснабжения в замкнутом
цикле, снижения и полного исключения платы за использование водных ресурсов и за выбросы
в окружающую среду. Производится возврат платежей из экологического фонда на проведение
природоохранных мероприятий.
Каждое промышленное предприятие имеет специфичный набор технологических
звеньев и требует индивидуального подхода к решению проблем полноценной очистки
промышленных сбросов в зависимости от степени их воздействия на окружающую среду.
Предлагаемые разработки в совокупности позволяют реализовать поставленные задачи по
охране водной среды, на порядок снизить затраты предприятия и достичь требуемого
результата.
4. Сведения о патентной защите объекта.
Патент РФ №2157348 «Способ обезвоживания сыпучих материалов»/Сенкус В.В.,
Фомичев С.Г. Сенкус Вас. Вит. Фомичев К.С. 7 С 02 Г 11/2 06.11.1998. Бюл. №28 10.10.2000.
Патент РФ №2152343 «Скребковый конвеер для обезвоживания транспортируемого
материала»/Сенкус В.В., Фомичев С.Г. Сенкус Вас. Вит. Фомичев К.С. 7 В 65 G 19/10
06.11.1998. Бюл. №19 от 10.07.2000.
Патент РФ №2162004 «Способ осветления технологической воды в подземных
водосборниках с механизированной очисткой/Сенкус В.В., Фомичев С.Г. Сенкус Вас. Вит.
Фомичев К.С. 7 В 01 Д 21100 06.11.1998. Бюл. №2 20.01.2001.
5. Преимущества объекта по сравнению с объектами аналогичного назначения в
Российской Федерации и за рубежом. При проектировании отстойников практически всех
промышленных предприятий не учитываются расслоение воды с различными температурными
градиентами, что не позволяет осадить взвешенные частицы твердых веществ, которые
сбрасываются во внешние водоемы с превышением ПДК. Поэтому реконструкцию отстойников
необходимо проводить на всех предприятиях, чтобы обеспечить требуемее нормативы.
6. Стадия освоения объекта Технология прошла апробацию на шахтах Анжерская –
Южная, НПО «Гидроуголь», разработана технической документации.
7. Потребность в инвестициях. Возможно выдача научно-технической продукции на
экспорт.
8. Объем инвестирования. Схема финансирования на внедрение технологии договорная и
величина сметной стоимости вместе с проектирование составляет ориентировочно 1.7-3.0 млн.
рублей, которая зависит от объемов сброса и других требований и условий эксплуатации
отстойников.
9. Источники инвестирования.
Финансирование из средств предприятий и
государственной поддержки.
10. Внутренняя норма доходности (рентабельность). Окупаемость капитальных вложений
составляет 2-4 года.