Физико-химическая очистка
Наиболее распространенным и эффективным методом очистки подотвальных сточных вод является известкование.
Известкование
Известкование применяется с целью подщелачивания раствора до рН 12,0, снижения количество сульфатов за счет образования гипса и перевода в осадок тяжелых металлов. Известкование подотвальных вод происходит в два этапа:
- Изменение рН до показателя 9,0. Происходит связывание тяжелых металлов и их осаждение.
- Изменение рН до показателя 12,0. Перевод сульфатов в нерастворимую форму с образованием гипса (СаSO₄ х 2Н₂О).
На первом этапе известкования удаление металлов происходит путем превращения их в гидроксиды и обменной реакции ионов металлов с карбонатом кальция. Для осаждения гидроксида меди необходим показатель рН в пределах 6,2 - 7,1, для гидроксида железа (II) - показатель рН = 7,5 - 9,7, железа (III) - рН = 2,3 - 4,1.
Для восстановления нейтрального рН (7,5 - 8,0) очищаемых вод необходимо на втором этапе известкования провести следующие мероприятия:
- ввести избыточное количество Ca(OH)₂ и повысить жесткость воды;
- провести декарбонизацию с помощью барботажа углекислым газом до достижения требуемой рН;
- образовавшийся осадок CaCO₃ отправить на утилизацию.
Одним из способов известкования является создание искусственного геохимического барьера, который представляет собой известковый слой, в котором происходит связывание и осаждение сульфатов и тяжелых металлов.
Реагентная обработка
Реагентная обработка при очистке подотвальных сточных вод направлена на освобождение стоков от сульфатов и тяжелых металлов. В качестве реагентов для осветления используют гашеную известь, известняк, хлорную известь, гипохлорит кальция, железный купорос. Наилучший эффект дает известь и известь III сорта, содержащая СаО и СаСО₃.
При очистке от цианидов целесообразно использовать хлорную известь или гипохлорит кальция. Хороший эффект дает также жидкий хлор.
Флотация и коагуляция
При очистке подотвальных сточных вод применяют флотацию, которая ускоряет процесс осаждения гипса и карбонатов. В качестве коагулянтов и флокулянтов используют известь или глинозем, Са(ОН)₂, Fe₂(SO₄)₃, Al₂(SO₄)₃. При этом происходит образование взвесей, осаждение тяжелых металлов и частичное осветление.
