Очистка и обеззараживание воды в подземных условиях для целей пылеподавления

Водоснабжение горных выработок должно обеспечивать потребность в воде для борьбы с пылью и для тушения пожаров. В связи с этим при проектировании водоснабжения учитываются требования как к качеству воды для пылеподавления, так и одновременному расходу воды на пылеподавление и тушение возможного пожара.

Для целей пылеподавления должна применяться вода, отвечающая требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством по бактериологическому и токсикологическому показателям», имеющая активную реакцию от 6 до 9,5 рН, а также не имеющая резкого неприятного запаха и содержащая радона или торона не более 1-10^-6 кюри/л.

При отсутствии или недостатке воды питьевого качества по согласованию с органами санитарного надзора для борьбы с пылью разрешается использовать шахтную воду или воду из других источников при условии ее очистки от механических примесей, устранения бактериологической загрязненности и^: нейтрализации.

Вода, подаваемая для пылеподавления, после очистки должна иметь следующие качественные показатели: отсутствие постороннего запаха; содержание взвесей не более 50 мг/л; активная реакция рН от 6 до 9,5; титр кишечной палочки не менее 300 см³.

Очистка и обеззараживание воды в подземных условиях осуществляется в следующей последовательности: предварительная очистка от крупных взвесей, фильтрация через напорные фильтры и обеззараживание воды.

В зависимости от конкретных условий и обеспеченности оборудованием возможны различные варианты схем обработки воды (рис. 5.16).

Вариант I применяется в случаях, когда представляется возможность разместить в подземных условиях горизонтальный отстойник, в котором производится предварительная очистка воды. Осветление воды в отстойнике производится без применения коагулянтов, так как взвеси в исходной шахтной воде, поступающей из действующих выработок, характеризуются высокой скоростью осаждения. Из отстойника вода насосом 2 подается на напорные фильтры 3, а затем в установку для обеззараживания. Для промывки фильтров очищенная вода накапливается в резервуаре 7 и периодически подается насосом 8 на промывку фильтров. Вода для промывки может забираться из резервуара 5 для чистой воды. В этом случае резервуар 7 из состава оборудования исключается. Очищенная и обеззараженная вода накапливается в резервуаре 5 и насосом 6 подается в пожарно-оросительный водопровод. При размещении отдельных узлов установки на различных уровнях из схемы могут быть исключены отдельные насосы.

Вариант II отличается применением для предварительной очистки воды тонкослойного наклонного отстойника, что существенно сокращает площадь, необходимую для размещения оборудования. Предусмотрено наличие уравнительного резервуара 10, что необходимо для обеспечения стабильной работы насоса 2. В остальном вариант II аналогичен варианту I.

В варианте III предусмотрено применение для предварительной очистки воды гидроциклонов 12. В этом случае единый насос 11 обеспечивает напор, необходимый для функционирования всех основных элементов установки. Промывка фильтров производится без применения специального насоса путем подачи осветленной воды непосредственно из соответствующего трубопровода. Для интенсификации промывки используется продувка фильтра сжатым воздухом.

Промывка фильтров без применения специального насоса может предусматриваться и в вариантах I и II.

В каждом варианте установки предусматривается сброс воды, поступающей для промывки фильтров, периодическое удаление шлама из отстойников (варианты I и II) и непрерывный сброс шламовой воды из гидроциклона (вариант III).

Для обработки условно чистой шахтной воды используется вариант III с исключением напорных фильтров. Гидроциклом в этом случае является устройство, предохраняющее систему от попадания случайных загрязнений, представленных крупными частицами.

Обеззараживание воды производится гидрохлоридом натрия, который готовится на месте путем электролиза раствора хлорида натрия (поваренной соли). Установка для обеззараживания воды имеет следующее оборудование (рис. 5.17).

Резервуар емкостью 0,2-0,4 м³ для приготовления раствора поваренной соли имеет поплавковый дозатор для дозирования поступающего в электролизер раствора на уровне 40 л/час. Уровень раствора контролируется по водомерному стеклу. Для слива жидкости при промывке и чистке резервуара предусмотрен вентиль.

Электролизер типа ЭД-2 для получения гидрохлорида натрия работает при постоянном расходе жидкости в период заправки дозатора. Электропитание электролизера производится от источника постоянного тока.

Дозатор типа УДПК-4 обеспечивает автоматическую дозировку раствора гидрохлорида натрия в напорный водопровод и обеспечивает заданную концентрацию его в обеззараживаемой воде. Дозатор снабжен регулятором дозировки раствора и вентилями для заливки раствора и для выпуска воды. Число дозаторов принимается не менее двух: один дозатор находится в работе, второй заправляется раствором гидрохлорида натрия. Доза хлора для обеззараживания воды определяется санитарно-эпидемиологической службой в пределах 5 мг на один литр воды.

[1] Если не требуется большая скорость по газовому или тепловому фактору.

[2] Дополнительные мероприятия на основе воды по борьбе с пылью как опасным фактором изложены в подразделе 12.6.

[3] Напомним, что расчет числа форсунок в зависимости от необходимого расхода воды и типа форсунок приведен в подразделе 5.2