RU2667967C2 - Method of the purifying of soils and sludges from metal mercury pollutants - Google Patents
Method of the purifying of soils and sludges from metal mercury pollutants Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667967C2 RU2667967C2 RU2017106078A RU2017106078A RU2667967C2 RU 2667967 C2 RU2667967 C2 RU 2667967C2 RU 2017106078 A RU2017106078 A RU 2017106078A RU 2017106078 A RU2017106078 A RU 2017106078A RU 2667967 C2 RU2667967 C2 RU 2667967C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mercury
- separation
- soils
- pulp
- sludges
- Prior art date
Links
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 71
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 53
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 title description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 title description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229940008718 metallic mercury Drugs 0.000 claims abstract description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 13
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 11
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 150000002731 mercury compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 8
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000005267 amalgamation Methods 0.000 description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 4
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000002688 soil aggregate Substances 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
- B03B5/02—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating using shaken, pulsated or stirred beds as the principal means of separation
- B03B5/10—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating using shaken, pulsated or stirred beds as the principal means of separation on jigs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B7/00—Combinations of wet processes or apparatus with other processes or apparatus, e.g. for dressing ores or garbage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B43/00—Obtaining mercury
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области разделения материалов, а именно к способам комплексной очистки грунтов и шламов, загрязненных ртутью, и может быть использовано для выделения металлической ртути, а также амальгамы и других соединений ртути.The invention relates to the field of separation of materials, namely to methods for the integrated treatment of soils and sludges contaminated with mercury, and can be used to isolate metallic mercury, as well as amalgam and other mercury compounds.
По данным Доклада «Оценка поступлений ртути в окружающую среду с территории Российской Федерации», подготовленного для Совета стран Арктики по проблемам предотвращения загрязнения Арктики (АСАР) в 2005 году, на территории России хранится 1.1 млн т ртутьсодержащих отходов. 58% всей массы отходов характеризуется содержанием ртути в 10-30 мг/кг, около 12% содержат ртуть от 100 до 5000 мг/кг и 30% содержат ртуть более 5000 мг/кг. Количество ртути в грунтах и отвалах промышленных предприятий оценивается в 3000 т, в отвалах, хвостах обогащения, шламонакопителях золотодобывающей промышленности накоплено до 6000 т ртути. По опубликованным данным, ежегодно из мест хранения отходов промышленных предприятий в почвогрунты поступает до 50 т, в воздух - до 3.5 т ртути.According to the report “Assessment of mercury releases to the environment from the territory of the Russian Federation” prepared for the Arctic Council on Arctic Pollution Prevention (ACAP) in 2005, 1.1 million tons of mercury-containing wastes are stored in Russia. 58% of the total waste mass is characterized by a mercury content of 10-30 mg / kg, about 12% contain mercury from 100 to 5000 mg / kg and 30% contain mercury more than 5000 mg / kg. The amount of mercury in soils and dumps of industrial enterprises is estimated at 3000 tons, in the dumps, tailings, sludge collectors of the gold mining industry, up to 6000 tons of mercury are accumulated. According to published data, annually up to 50 tons enter the soil from industrial waste storage sites and up to 3.5 tons of mercury into the air.
За весь период добычи золота в России в окружающую среду могло поступить 6350-6690 т ртути, из них 6125-6660 т за счет потерь при амальгамировании и 230-245 т в результате извлечения с золотосодержащими рудами и породами. Как показывают результаты исследований, наиболее сильное ртутное загрязнение наблюдается вблизи золотоизвлекательных фабрик, где ртуть непосредственно использовалась в технологических процессах. Так, было установлено, что содержание ртути в объектах окружающей среды может превышать предельно допустимую концентрацию (ПДК) в 4-100 раз. Чрезвычайно высокие концентрации ртути в 1000-2000 мг/кг (50-100 ПДК для почв) зарегистрированы в хвостах обогащения и загрязненных грунтах вблизи установок по получению и переработке золотосодержащих концентратов. В ряде районов (Красноярск, Чита, Благовещенск, Хабаровск) разрабатываются и применяются технологии по утилизации такого сырья с выделением золота и ртути.Over the entire period of gold mining in Russia, 6350-6690 tons of mercury could enter the environment, of which 6125-6660 tons due to amalgamation losses and 230-245 tons as a result of extraction with gold-bearing ores and rocks. According to research results, the most severe mercury pollution is observed near gold-mining plants, where mercury was directly used in technological processes. So, it was found that the mercury content in environmental objects can exceed the maximum permissible concentration (MPC) by 4-100 times. Extremely high mercury concentrations of 1000-2000 mg / kg (50-100 MPC for soils) have been reported in tailings and contaminated soils near plants for the production and processing of gold-bearing concentrates. In a number of areas (Krasnoyarsk, Chita, Blagoveshchensk, Khabarovsk), technologies are developed and applied for the utilization of such raw materials with the release of gold and mercury.
Техногенные аварии различного характера, вывод из эксплуатации и демонтаж объектов, загрязненных ртутью, привели к появлению территорий, почвогрунты которых оказались загрязнены тяжелыми металлами, в частности ртутью. Попадая в окружающую среду, ртуть участвует в процессах миграции, оказывая длительное негативное влияние на экосистемы. Почвогрунты, загрязненные металлической ртутью, представляют не меньшую опасность: токсичность паров, высокая вероятность их конвективного переноса и, как следствие, последующее осаждение и распространение загрязнения на прилегающие и удаленные территории.Man-made accidents of various nature, decommissioning and dismantling of objects contaminated with mercury, led to the emergence of territories whose soils were contaminated with heavy metals, in particular mercury. Once in the environment, mercury is involved in migration processes, exerting a long-term negative impact on ecosystems. Soils contaminated with metallic mercury are no less dangerous: the toxicity of the vapors, the high probability of their convective transfer and, as a consequence, the subsequent deposition and spread of pollution to adjacent and remote areas.
В связи с этим очевидна необходимость разработки надежных высокоэффективных методов очистки грунтов и шламов и последующей рекультивации загрязненных территорий.In this regard, the need for developing reliable, highly effective methods for cleaning soils and sludges and subsequent reclamation of contaminated areas is obvious.
Из уровня техники известна поточная линия переработки металлоносных песков для обогащения труднообогатимых золотосодержащих руд и россыпей с попутным выделением металлической ртути, включающая дезинтегрирующий классификатор, устройство первичного обогащения, гравитационный концентратор, накопители, насосную систему, концентратор, устройство для возгонки ртути в замкнутом цикле и устройство для плавки золота с абсорбером. В известной линии накопитель первичной стадии обогащения снабжен кассетами амальгамации, а насосная система установлена с возможностью подачи тяжелых минералов первичной стадии обогащения после их амальгамации в распределитель потоков пульпы гравитационного концентратора, выполненного с накопителем минеральных включений, сорбировавших ртуть, и накопителем магнитной фракции, имеющими кассеты амальгамации (см. патент RU 2160165, кл. В03В 9/00, С22В 11/10, опубл. 10.12.2000). Недостатком известного технического решения является то, что оно не позволяет производить очистку от ртути грунтов и шламов.The prior art production line for processing metal-bearing sands for the processing of refractory gold-bearing ores and placers with the associated release of metallic mercury, including a disintegrating classifier, a primary enrichment device, a gravity concentrator, storage tanks, a pumping system, a concentrator, a device for sublimating mercury in a closed cycle, and a device for gold melts with an absorber. In the known line, the primary enrichment stage accumulator is equipped with amalgamation cartridges, and the pump system is installed with the possibility of supplying the primary enrichment stage heavy minerals after amalgamation to the gravity concentrator pulp stream distributor, made with a mineral inclusions accumulator that adsorbed mercury, and a magnetic fraction accumulator having amalgamation cartridges (see patent RU 2160165,
Из уровня техники также известен мобильный комплекс для переработки и утилизации техногенных отходов предприятий по получению драгоценных металлов, углеобогатительных фабрик (хвостов, шламохранилищ) и т.п., которые наряду с драгоценными металлами могут содержать ртуть (амальгаму) и другие тяжелые металлы (Горная промышленность, 2009, №4, с. 42-49), выполняющий следующие операции:A mobile complex is also known from the prior art for the processing and disposal of technogenic waste from enterprises for the production of precious metals, coal processing plants (tailings, sludge storages), etc., which along with precious metals may contain mercury (amalgam) and other heavy metals (Mining , 2009, No. 4, pp. 42-49) performing the following operations:
- выделение крупнокусковой фракции (больше 50 мм);- allocation of lump fraction (more than 50 mm);
- выделение фракции размером от 2 до 50 мм и приготовление пульпы из оставшейся части материала путем смешения его с оборотной водой;- selection of fractions from 2 to 50 mm in size and preparation of pulp from the rest of the material by mixing it with recycled water;
- дезинтеграция почвенных агрегатов, диспергирование пульпы;- disintegration of soil aggregates, pulp dispersion;
- гидроклассификация пульпы с получением мелкодисперсной фракции и песковых фракций, представляющих смесь минералов, драгоценных металлов, металлической ртути, в том числе амальгамы, а также других тяжелых металлов;- hydroclassification of pulp to obtain a fine fraction and sand fractions, representing a mixture of minerals, precious metals, metallic mercury, including amalgam, as well as other heavy metals;
- концентрирование песковых фракций и выделение из них драгоценных металлов, металлической ртути, в том числе амальгамы, и других тяжелых металлов;- concentration of sand fractions and the separation of precious metals, metallic mercury, including amalgam, and other heavy metals from them;
- отстаивание, флокуляция и сгущение мелкодисперсной фракции, полученной на стадиях гидроклассификации и концентрирования путем добавления флокулянта;- sedimentation, flocculation and thickening of the finely dispersed fraction obtained at the stages of hydroclassification and concentration by adding flocculant;
- очистка оборотной воды от механических взвесей и растворимых форм тяжелых металлов.- purification of recycled water from mechanical suspensions and soluble forms of heavy metals.
Полученную в результате переработки сгущенную мелкодисперсную фракцию направляют в отвал. Выделенные на стадии очистки оборотной воды загрязняющие вещества направляют на хранение и утилизацию токсических веществ.The resulting condensed finely divided fraction is sent to a dump. Pollutants released at the stage of purification of the recycled water are sent to the storage and disposal of toxic substances.
К недостаткам известного решения относится следующее:The disadvantages of the known solutions include the following:
- выделение металлической ртути (амальгамы) проводится после гидроклассификации пульпы, что может приводить к попаданию их в чистые фракции;- the release of metallic mercury (amalgam) is carried out after hydroclassification of the pulp, which can lead to their getting into pure fractions;
- применение химических реагентов для сгущения мелкодисперсной фракции увеличивает объем промывных вод и, соответственно, материальные затраты;- the use of chemicals to thicken the finely dispersed fraction increases the volume of wash water and, accordingly, material costs;
- способ непригоден для очистки грунтов и шламов вследствие значительных различий их минералогического и гранулометрического составов от составов отходов обогатительных производств.- the method is unsuitable for cleaning soils and sludges due to significant differences in their mineralogical and particle size distribution from the composition of the waste from enrichment plants.
Известен способ очистки радиоактивно загрязненных грунтов (Атомная энергия, 2007, т. 103, вып. 6, с. 381-387), включающий следующие операции:A known method of cleaning radioactively contaminated soils (Atomic energy, 2007, v. 103,
- отбор почвогрунтов с загрязненной территории;- selection of soil from a contaminated area;
- выделение фракции больше 100 мм;- separation of fractions greater than 100 mm;
- дезинтеграция (разрушение) почвенных агрегатов и приготовление пульпы;- disintegration (destruction) of soil aggregates and pulp preparation;
- выделение фракции от 3 до 100 мм и фракции меньше 3 мм;- allocation of fractions from 3 to 100 mm and fractions less than 3 mm;
- гидроклассификация (водно-гравитационная сепарация) пульпы на песковую и мелкодисперсную фракции с размером частиц больше 0,1 мм и меньше 0,1 мм соответственно;- hydroclassification (water-gravity separation) of pulp into sand and fine fractions with a particle size greater than 0.1 mm and less than 0.1 mm, respectively;
- флокуляция с участием химических реагентов, сгущение, обезвоживание мелкодисперсной фракции;- flocculation with the participation of chemicals, thickening, dehydration of the finely dispersed fraction;
- очистка оборотной воды;- purification of recycled water;
- захоронение обезвоженной мелкодисперсной фракции, содержащей радионуклиды.- burial of dehydrated finely divided fractions containing radionuclides.
Недостатками этого способа являются попадание в песковую фракцию ртути в виде мелких капель, а также применение химических реагентов для сгущения мелкодисперсной фракции, что увеличивает объем промывных вод и, соответственно, материальные затраты.The disadvantages of this method are getting into the sand fraction of mercury in the form of small drops, as well as the use of chemicals to thicken the finely divided fraction, which increases the volume of wash water and, accordingly, material costs.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ очистки грунтов и шламов от загрязнений металлической ртутью, включающий выделение фракции крупностью менее 10 мм, формирование на ее основе пульпы, разделение пульпы на компоненты и отделение металлической ртути (см. патент RU 2562806, кл. В03В 9/00, опубл. 10.09.2015). Основным недостатком известного способа является низкая степень концентрирования и извлечения ртути из почвогрунтов.Closest to the technical nature of the present invention is a method of cleaning soils and sludges from contamination with metallic mercury, including the separation of fractions with a particle size of less than 10 mm, the formation of pulp on its basis, the separation of the pulp into components and the separation of metallic mercury (see patent RU 2562806, cl.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в упрощении и повышении качества очистки. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в способе очистки грунтов и шламов от загрязнений металлической ртутью, включающем выделение фракции крупностью менее 10 мм, формирование на ее основе пульпы, разделение пульпы на компоненты и отделение металлической ртути, пульпу разделяют на компоненты в отсадочной машине с постелью из стальной дроби размером 1.8-2.2 мм, расположенной над решеткой с размером ячеек от 0.5-1.0 мм, а металлическую ртуть отделяют путем отстаивания нижнего слива отсадочной машины. Предпочтительно под постель отсадочной машины с частотой 130-350 раз/мин подают воду со скоростью 15-20 м3/м2⋅ч.The objective of the invention is to remedy these disadvantages. The technical result consists in simplifying and improving the quality of cleaning. The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the method of cleaning the soil and sludge from contamination with metallic mercury, including the separation of fractions with a particle size of less than 10 mm, the formation of pulp on its basis, the separation of the pulp into components and the separation of metallic mercury, the pulp is divided into a jigging machine with a bed made of steel shot 1.8-2.2 mm in size, located above the grate with a mesh size of 0.5-1.0 mm, and the metallic mercury is separated by settling the bottom drain of the jigging machine. Preferably, water is supplied under a bed of a jigging machine with a frequency of 130-350 times / min at a speed of 15-20 m 3 / m 2 ⋅ h.
На чертеже представлена схема установки, реализующей предлагаемый способ.The drawing shows a diagram of an installation that implements the proposed method.
Способ очистки грунтов и шламов от загрязнений металлической ртутью может быть реализован с помощью установки, содержащей приемный бункер 1 с грохотом 100 мм, питатель 2, вибрационный грохот 3 с размером ячеек 10 мм, пластинчатый сгуститель 4, бетононасос 5, первую отсадочную машину 6, вторую отсадочную машину 7 с отстойником 8, пластинчатый сгуститель 9, шламовый насос 10 и установку 11 очистки оборотной воды, связанные между собой трубопроводами с запорно-регулирующей и контрольно-измерительной аппаратурой (на чертеже не показаны).A method for cleaning soil and sludge from metal mercury contamination can be implemented using an installation containing a receiving
Установка реализует предлагаемый способ следующим образом.The installation implements the proposed method as follows.
Загрязненные ртутью грунты и шламы собирают из мест загрязнения и сортируют на грохоте приемного бункера 1, отделяя крупнокусковые фракции (строительные конструкции, мусор, кирпичи, бетон, битум, ткань и т.п.) и растительные остатки с размером более 100 мм. Отделенные крупнокусковые остатки промывают водой и возвращают на место отбора грунтов и шламов. Поступивший в бункер материал подвергают дезинтеграции путем просеивания на грохоте 3 с размером ячеек 10 мм, орошаемом оборотной водой. Оставшийся материал в виде фракций больше 10 мм и растительные остатки контролируют на содержание ртути и возвращают на место отбора. Выбор размера ячеек в грохоте 3 обусловлен тем, что в случае использования более крупных ячеек неоправданно увеличивается объем материала для последующей гравитационной сепарации без существенного снижения содержания ртути в оставшемся материале, а при использовании более мелких ячеек наблюдается проскок ртути в оставшийся материал, что делает его непригодным для захоронения.Soils and sludges contaminated with mercury are collected from the places of pollution and sorted on the screen of the receiving
Фракцию менее 10 мм с грохота 3 направляют на приготовление пульпы путем перемешивания с водой, после чего проводят сгущение пульпы в сгустителе 4. Пульпу из сгустителя 4 направляют в первую отсадочную машину 6, через постель которой проходит переменная по направлению вертикальная струя воды. При этом происходит разделение грунтов и шламов по плотности с разделением на крупнодисперсную и мелкодисперсную фракции. Крупнодисперсную фракцию направляют на захоронение, а мелкодисперсную фракцию направляют на выделение ртути во вторую отсадочную машину 7.A fraction of less than 10 mm from the
Постель второй отсадочной машины 7 выполнена из стальной дроби диаметром 1.8-2.2 мм, высота постели составляет не менее 50 мм. Было выявлено, что применение стальной дроби с размерами менее 1.8 мм приводит к чрезмерному повышению гидравлического сопротивления постели и выносу дроби с промытым материалом, а с размерами более 2.2 мм - к чрезмерному снижению гидравлического сопротивления постели, что приводит к увеличению выхода мелкодисперсной фракции и затрудняет выделение ртути в отстойнике. Применение других известных видов металлической дроби, например дроби, изготовленной из чугуна, приводит к выносу дроби в продукты переработки.The bed of the
Решето машины 5 выполнено из металлической сетки с размером ячейки 0.5-1.0 мм. Было обнаружено, что при размере ячеек больше 1 мм резко увеличивается выход песков, а меньше 0.5 мм - появляется проскок ртути в виде мелких капель со сливом.The sieve of
Под решето отсадочной машины 7 подают поток оборотной воды со скоростью 15-20 м3/м2⋅ч и с частотой 130-350 раз/мин, что позволяет уменьшить выход песка вместе со ртутью. Было обнаружено, что при скорости подачи воды менее 15 м3/м2⋅ч увеличивается выход мелкодисперсной фракции, осложняющий отделение ртути в отстойнике, а при скорости подачи воды более 20 м3/м2⋅час появляется проскок ртути со сливом в виде мелких капель.Under the sieve of the jigging
Верхний слив машины 7 направляют в установку 6 очистки оборотной воды, обезвоживают известными методами, контролируют на содержание ртути и направляют либо в место отбора грунтов и шламов, либо на захоронение или термическую переработку. Нижний слив машины 7 направляют в отстойник 8, где отделяют металлическую ртуть, а песковую фракцию, загрязненную водонерастворимыми формами ртути, собирают в герметичные емкости и направляют на термическое обезвреживание. Металлическую ртуть направляют на рафинирование известными методами. Осветленную оборотную воду из установки 11 возвращают в цикл.The upper discharge of the
Таким образом, благодаря тщательному подбору рабочих параметров предлагаемый способ может быть реализован на широкодоступном относительно недорогом классическом оборудовании для промывки песков, содержащих мелкое золото, при небольшом изменении конструкции отсадочной машины (установки сетки с размером ячейки 1,0-0,5 мм), при этом значительно упрощая и повышая качество очистки грунтов и шламов от загрязнений металлической ртутью, поскольку позволяет:Thus, due to the careful selection of operating parameters, the proposed method can be implemented on widely available relatively inexpensive classical equipment for washing sand containing fine gold, with a slight change in the design of the depositing machine (mesh setting with a mesh size of 1.0-0.5 mm), This greatly simplifies and improves the quality of soil and sludge cleaning from metal mercury contamination, as it allows:
- создать и реализовать малоотходную безреагентную технологию очистки грунтов и шламов от ртути, соединений ртути, ее водонерастворимых форм, амальгамы в едином технологическом процессе без переналадки оборудования;- create and implement a low-waste non-reagent technology for cleaning soil and sludge from mercury, mercury compounds, its water-insoluble forms, amalgam in a single technological process without readjusting equipment;
- сократить объем фракций грунтов и шламов, подлежащих захоронению или утилизации;- reduce the volume of fractions of soil and sludge to be disposed of or disposed of;
- обеспечить возможность возвращения чистых фракций грунтов и шламов в хозяйственный оборот;- to provide the opportunity to return the pure fractions of soils and sludge into the economy;
- минимизировать количество вторичных отходов за счет организации непрерывного замкнутого цикла работы установки;- minimize the amount of secondary waste due to the organization of a continuous closed cycle of the installation;
- повысить эффективность очистки грунтов и шламов за счет выделения из них металлической ртути (амальгамы) на начальном этапе переработки, а также концентрировании водонерастворимых форм ртути в мелкодисперсной фракции;- to increase the efficiency of cleaning soils and sludges due to the release of metallic mercury (amalgam) from them at the initial stage of processing, as well as the concentration of water-insoluble forms of mercury in a finely divided fraction;
- создать экологически безопасную технологию, исключающую попадание ртути и ее соединений в чистые фракции, шламоотстойники, отвалы и т.п. и, соответственно, в окружающую среду;- create an environmentally friendly technology that eliminates the ingress of mercury and its compounds into clean fractions, sludge traps, dumps, etc. and, accordingly, into the environment;
- использовать выделенную металлическую ртуть и амальгаму в качестве сырья для получения товарного продукта.- use the separated metal mercury and amalgam as a raw material for obtaining a marketable product.
Пример.Example.
Загрязненный грунт, извлеченный из места розлива ртути, с влажностью 15% и концентрацией ртути 1600 мг/кг был собран и отправлен к месту очистки. Из ртутьсодержащего грунта (3000 кг) были выделены и промыты водой фракции с размером более 100 мм. Содержание ртути в крупных фракциях не превышало 2.1 мг/кг - ПДК для почв. Остаток после отделения крупнокусковых фракций загрузили в грохот с размером ячеек 10 мм, промыли на грохоте оборотной водой, после дезинтеграции пульпу подали на постель отсадочной машины из стальной дроби размером 2 мм, расположенной над решеткой с размером ячеек от 0.5 мм до 1.0 мм. Верхний слив машины направили в сгуститель, нижний слив направили в отстойник. Из отстойника извлекли 5 кг металлической ртути, которую направили на рафинирование. Отстой сгустителя содержал менее 100 мг/кг ртути, что соответствует IV классу опасности для окружающей среды (Отходы малоопасные по законодательству Российской Федерации) и позволяет захоронить его на полигоне бытовых отходов.Contaminated soil recovered from a mercury spill site with a moisture content of 15% and a mercury concentration of 1600 mg / kg was collected and sent to the treatment site. From mercury-containing soil (3000 kg) fractions with a size of more than 100 mm were isolated and washed with water. The mercury content in large fractions did not exceed 2.1 mg / kg - MPC for soils. The residue after separation of the coarse fractions was loaded into a screen with a mesh size of 10 mm, washed with a screen of recycled water, after disintegration, the pulp was fed to the bed of a jigging machine from a steel shot of 2 mm in size, located above a grate with a cell size of 0.5 mm to 1.0 mm. The upper discharge of the machine was sent to the thickener, the lower discharge was sent to the sump. 5 kg of metallic mercury were recovered from the sump, which was sent for refining. The thickener sludge contained less than 100 mg / kg of mercury, which corresponds to environmental hazard class IV (Low-hazardous waste according to the legislation of the Russian Federation) and allows it to be buried at a household waste landfill.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017106078A RU2667967C2 (en) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | Method of the purifying of soils and sludges from metal mercury pollutants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017106078A RU2667967C2 (en) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | Method of the purifying of soils and sludges from metal mercury pollutants |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017106078A RU2017106078A (en) | 2018-08-27 |
| RU2017106078A3 RU2017106078A3 (en) | 2018-08-27 |
| RU2667967C2 true RU2667967C2 (en) | 2018-09-25 |
Family
ID=63255442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017106078A RU2667967C2 (en) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | Method of the purifying of soils and sludges from metal mercury pollutants |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2667967C2 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5183499A (en) * | 1991-12-26 | 1993-02-02 | Hunter Mining Company | Method of recovering elemental mercury from soils |
| DE4135079A1 (en) * | 1991-10-24 | 1993-04-29 | Hafemeister Dieter Umwelttech | Cleaning mercury-contaminated soil or rubble - using wet vibratory sieve units and rake classifiers |
| US5244492A (en) * | 1992-06-26 | 1993-09-14 | Ppg Industries, Inc. | Process for recovery of metallic mercury from contaminated mercury-containing soil |
| RU2057592C1 (en) * | 1992-10-03 | 1996-04-10 | Амурский комплексный научно-исследовательский институт Амурского научного центра Дальневосточного отделения РАН | Gold and platinum group metals extraction from slick concentrates method |
| RU2160165C1 (en) * | 1999-07-06 | 2000-12-10 | Государственное учреждение институт горного дела дальневосточного отделения РАН | Production flow line with gravity concentrator for processing of metalliferous sands |
| RU2008112777A (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-10 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" (RU) | METHOD FOR GRAVITATIONAL EXTRACTION OF MERCURY FROM CONTAINING ITS SOLID MATERIALS |
| RU2562806C9 (en) * | 2014-08-11 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Корпорация по Ядерным Контейнерам" (ООО "КПОЯК") | Method of removing contaminants from soil and apparatus therefor |
-
2017
- 2017-02-27 RU RU2017106078A patent/RU2667967C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4135079A1 (en) * | 1991-10-24 | 1993-04-29 | Hafemeister Dieter Umwelttech | Cleaning mercury-contaminated soil or rubble - using wet vibratory sieve units and rake classifiers |
| US5183499A (en) * | 1991-12-26 | 1993-02-02 | Hunter Mining Company | Method of recovering elemental mercury from soils |
| US5244492A (en) * | 1992-06-26 | 1993-09-14 | Ppg Industries, Inc. | Process for recovery of metallic mercury from contaminated mercury-containing soil |
| RU2057592C1 (en) * | 1992-10-03 | 1996-04-10 | Амурский комплексный научно-исследовательский институт Амурского научного центра Дальневосточного отделения РАН | Gold and platinum group metals extraction from slick concentrates method |
| RU2160165C1 (en) * | 1999-07-06 | 2000-12-10 | Государственное учреждение институт горного дела дальневосточного отделения РАН | Production flow line with gravity concentrator for processing of metalliferous sands |
| RU2008112777A (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-10 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" (RU) | METHOD FOR GRAVITATIONAL EXTRACTION OF MERCURY FROM CONTAINING ITS SOLID MATERIALS |
| RU2562806C9 (en) * | 2014-08-11 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Корпорация по Ядерным Контейнерам" (ООО "КПОЯК") | Method of removing contaminants from soil and apparatus therefor |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| САМЫГИН Н.А. и др. Отсадка. М.: Недра, 1976, с. 90-91, 162-165, 302-305. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017106078A (en) | 2018-08-27 |
| RU2017106078A3 (en) | 2018-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103406329B (en) | Method for comprehensively treating and utilizing household garbage incineration slag | |
| CN103769287B (en) | Domestic waste incineration residue fragmentation, sorting and recycling technique | |
| CN110420970B (en) | Household garbage incineration power generation slag wet-process resource utilization system | |
| US8905242B2 (en) | Ash processing and metals recovery systems and methods | |
| EA033883B1 (en) | Process for recovering value metals from ore | |
| Li et al. | Combined sieving and washing of multi-metal-contaminated soils using remediation equipment: A pilot-scale demonstration | |
| KR101406866B1 (en) | Soil washing method and system for contaminated soils by using this method | |
| CN111346732B (en) | Novel household garbage incinerator slag sorting process | |
| CN205270326U (en) | Pollute soil eluting repair system | |
| CN104275341B (en) | Treatment method for heavy metal polluted sediment | |
| CN105903551B (en) | The method of the disposable restoration of the ecosystem of mill tailings environmentally friendlyization | |
| CN102836778A (en) | Wet type treatment process for stainless steel slag | |
| RU2562806C9 (en) | Method of removing contaminants from soil and apparatus therefor | |
| RU2667967C2 (en) | Method of the purifying of soils and sludges from metal mercury pollutants | |
| CN110937835A (en) | Method for resource utilization of waste incineration slag | |
| CN209953042U (en) | Slag recovery processing system | |
| EP2709766B1 (en) | Method for purifying contaminated bottom ash | |
| AT408341B (en) | METHOD FOR SEPARATING SLUDGE AND / OR MIXTURES THEREOF | |
| JP2007069185A (en) | Method for washing inorganic matter | |
| CN207103411U (en) | A kind of dystopy elution prosthetic appliance of heavy metal pollution dredging markets | |
| KR102425792B1 (en) | Method for removing heavy metals in soil | |
| CN105039612B (en) | A kind of method that metallic iron is reclaimed from stainless steel slag | |
| RU2382678C1 (en) | Method of development of alluvial deposits, mainly gold-bearing | |
| Chotpantarat et al. | Heavy metal contamination of groundwater and surrounding soils by tailing leachates from a gold mine in Thailand | |
| CZ2017167A3 (en) | A method of decontamination of soils contaminated with petroleum substances and a line for implementing this method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190228 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210303 |