Система пассивного лечения - Passive treatment system
Система пассивной очистки - это метод удаления металлов из кислых стоков шахт. Существует несколько типов систем пассивной очистки, каждая из которых может использоваться отдельно или в комбинации для очистки сточных вод. Тип выбранной системы зависит от химического состава дренажа кислой шахты и потока сброса, а также соответствующих нормативных требований. Системы пассивной очистки не требуют электроэнергии и дешевле, чем системы активной очистки. Они также требуют меньше обслуживания, что является преимуществом в удаленных местах.
Типы пассивных лечебных систем
Существует много типов систем очистки воды для удаления металлов из кислых шахтных стоков. Системы пассивной очистки являются относительно недавней технологией, в которой используются сульфатредуцирующие бактерии или известняк, или и то, и другое, для нейтрализации кислотности и осаждения металлов. Эти системы иногда называют «заболоченными территориями» или «биореакторами». Пассивные системы очистки отличаются от активных систем ( водоочистных сооружений ), которые обычно используют электроэнергию ; используйте более опасные химические вещества, такие как гашеная известь, каустическая сода или аммиак; и, дороже. Системы пассивной очистки предпочтительны для участков, находящихся под управлением Бюро землеустройства (BLM).
Системы пассивной очистки обеспечивают контролируемую среду, в которой могут происходить естественные химические и биологические реакции, способствующие очистке кислых стоков шахт. Есть несколько типов систем пассивного лечения. Каждый тип может использоваться сам по себе, или несколько могут использоваться последовательно, чтобы оптимизировать очистку сложных стоков. Однако выбранный дизайн в конечном итоге будет зависеть от характеристик участка и других конкретных критериев.
Аэробные водно-болотные угодья
Аэробные водно-болотные угодья - это мелкие (1–3 фута глубиной) пруды; они могут быть облицованы или не облицованы, а некоторые почти заполнены почвой или известняковым гравием. Такие водно-болотные угодья способствуют естественному окислению металлов и осаждают железо, марганец и другие металлы. Анаэробные заболоченные земли используются для нейтрализации кислотности и восстановления металлов до сульфидной формы. Эта реакция потребляет H + и, следовательно, кислотность.
Анаэробные водно-болотные угодья
Анаэробные водно-болотные угодья могут быть выложены или не облицованы неглубокими прудами, заполненными органическими веществами, такими как компост, и подстилаемыми известняковым гравием. Вода просачивается через компост, становится анаэробной, а металлы осаждаются в виде сульфидов. Микроорганизмы способствуют этой реакции, сначала потребляя кислород. Производятся щелочность и H 2 S. Если размер системы неправильный, если поток высыхает, или если встречаются продолжительные низкие температуры, микроорганизмы погибнут, и производительность снизится. Некоторые анаэробные водно-болотные угодья сбрасывают сульфидные «сточные воды», особенно в течение первых нескольких лет.
Аноксичные водостоки из известняка
Дренажные системы из бескислородного известняка состоят из погребенной системы известнякового гравия, которая требует исключения кислорода и алюминия в воде. Если присутствуют кислород или алюминий, гидроксиды железа и алюминия забивают систему, вызывая отказ. Системы, производящие щелочность, представляют собой комбинацию анаэробных водно-болотных угодий и бескислородных известняковых водостоков.
Другие типы
Другие типы систем пассивной очистки включают различные конфигурации обработки известняка, от известняковых прудов до открытых известняковых каналов, в которых вода стекает по крутому склону с известняковой каменной наброской. Эти системы окисляют и осаждают металлы и повышают щелочность воды.
Другая система пассивной очистки использует технологию дозирования извести для нейтрализации кислотности и осаждения металлов в отстойнике. Эти устройства не требуют питания или использования опасных химикатов и недороги. BLM в настоящее время проводит пилотные испытания технологии Aquafix.
Преимущества
Системы пассивной очистки являются ценным вариантом для очистки кислых стоков шахт в удаленных местах. Преимущества пассивных систем очистки в том, что они не требуют электроэнергии; не требуют никакого механического оборудования, опасных химикатов или построек; не требуют ежедневной эксплуатации и ухода; имеют более естественный и эстетичный вид и могут поддерживать растения и диких животных; и менее дороги, чем активные альтернативы.
Недостатки
У любой системы очистки воды есть недостатки. Недостатки систем пассивной очистки заключаются в том, что для них могут потребоваться сложные разрешения на сброс, если не будет принято действие Закона о комплексных экологических мерах, компенсациях и ответственности ( CERCLA ); могут не соответствовать строгим стандартам качества воды для сточных вод; может выйти из строя из-за плохой конструкции или суровых зимних условий; и являются относительно новой технологией и областью активных исследований. По этим причинам были и неудачи, и истории успеха.
Обслуживание
Во всех описанных системах пассивной очистки будут накапливаться металлические осадки, и в конечном итоге их придется заменять. Исследования показывают, что можно ожидать, что эти системы будут работать в течение 20 лет. Осадок обычно не является опасным отходом. Тем не менее, требуются регулярный мониторинг, осмотр и техническое обслуживание, хотя и в гораздо меньшей степени, чем в случае активных систем очистки воды.
Смотрите также
использованная литература
В эту статью включены материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документы правительства США .