Очистка сточных вод горнодобывающих предприятий
Очистка шахтных, карьерных, пластовых, подотвальных вод предприятий горнодобывающего и горнообогатительного комплексов
В последние десять лет ООО «БМТ» активно работает с предприятиями горнодобывающего и горнообогатительного комплексов, внедряя оборудование по очистке шахтных, карьерных, пластовых, подотвальных вод, образующихся при процессах выработки пластов горных пород полезных ископаемых. Учитывая природу образования вод и широкий спектр загрязняющих веществ, нами разрабатываются индивидуальные технологические решения для каждого объекта с целью достижения предельно допустимых концентраций на сброс в объекты рыбохозяйственного назначения. Как правило, шахтные, карьерные, пластовые, подотвальные воды имеют повышенные значения концентрация по следующим группам химических соединений:
1. Взвешенные вещества, которые представляют собой микрочастицы добываемой породы (каменный уголь, песок, руды цветных металлов)
2. Соединения азотной группы (азот аммонийный и азот нитритный)
3. Нефтепродукты в эмульгированной и растворённой формах
4. Ионы тяжелых металлов (медь, цинк, марганец, никель, алюминий; реже – кадмий, кобальт, хром, ванадий, вольфрам)
5. Минерализация (общее солесодержание), которое определяется повышенным значением суммы ионов кальция, калия, натрия, сульфатов, хлоридов, карбонатов. Данные примеси не являются токсичными и превышение по данным показателям в этих водах наблюдается значительно реже. Тем не менее, из горных пород зачастую вымываются ионы сульфатов и кальция, концентрации которых могут многократно превышать требования ПДК.
ООО «БМТ» предлагает специальные технические решения для удаления указанных групп загрязняющих веществ из шахтных, карьерных, пластовых, подотвальных вод.
Взвешенные вещества. Для эффективного удаления взвешенных веществ, содержание которых в исходной воде может достигать 100 000 мг/л, предлагается использование высокоэффективных коагулятов и флокулянтов. При этом важнейшая роль в очистке отводиться прудам – отстойникам, которые выполняют функцию аккумулирования и предварительного осветления отстаиванием воды, поступающей непосредственно из горных выработок. Объёмы прудов – отстойников различные и рассчитаны на время пребывания воды от нескольких часов до нескольких суток. Количество прудов – два и более. По мере накопления и уплотнения осадка один и прудов подвергается сливу, осушке, при этом уплотнённый осадок раз в несколько месяцев извлекается экскаватором. Второй пруд при этом включается в работу по сбору и осветлению воды. Комбинирование реагентной обработки и рабочих параметров пруда – осветлителя позволяет повысить эффективность осветления до 95-98 % и достижение фактической концентрацией взвешенных частиц на выходе из пруда – осветлителя на уровне 30 - 50 мг/л.
Для удаления азотной группы соединений (азота аммонийного и азот нитритного) используется автоматически контролируемое дозирование окислителя на основе активного хлора с его последующим дерхлорированием. Операция позволят полностью удалить даже следовые количества аммония и нитритов.
Нефтепродукты. Для удаления нефтепродуктов используется адсорбционная загрузка, селективная к нефтепродуктам. Применяемый адсорбент является представителем нового класса сорбента на основе природного алюмосиликата. Его основное назначение – это доочистка нефтепродуктов в области низких концентраций для достижения нормативных требований на сброс (не более 0,05 мг/л). Гранулы сорбента имеют микропористую, мезопористую и слоистую чешуйчатую макропористую структуру, благодаря чему сорбент имеет по эмульгированным и растворённым нефтепродуктам высокую сорбционную ёмкость и подлежит замене не чаще 1 раза в год.
Тяжёлые металлы. Для удаления тяжёлых металлов ООО «БМТ» использует специальную модифицированную адсорбционную загрузку. Основное назначение адсорбционной загрузки – это удаление тяжёлых металлов в частности, меди, никеля, цинка, марганца, находящихся в исходной шахтной воде даже в низких концентрациях и доведение воды до требований ПДК на сброс в рыбохозяйстенный водоём. Модифицированный материал имеет высокую селективную адсорбционную активность к указанным тяжёлым металлам. Вторым возможным технологическим решением доочистки воды от тяжёлых металлов в области низких концентраций является применение специальных хелатных ионообменных смол европейского производства. Существенным их недостатком являются высокие капитальные затраты (до 20 € за 1 литр смолы) и сложный механизм двухступенчатой регенерации агрессивными химическими реагентами (кислота, щёлочь), соответственно, имеет место наличие отработанных регенерационных растворов, требующих утилизации. Всех этих недостатков лишена разработанная ООО «БМТ» технология с применением селективных к тяжёлым металлам сорбентов, гарантируя при этом достижение ПДК на сброс.
Минерализация (солесодержание). В сточных водах шахт и карьеров периодически имеет место превышение показателя общей минерализации (солесодержания), а именно солей сульфатов, гидрокарбонатов, кальция, магния, натрия. Инновационная разработка ООО «БМТ» ориентирована на удаление сульфат–ионов и снижение общего солесодержания воды без применения дорогостоящих и энергозатратных баромембранных и выпарных технологий.
В основу разработанной технологии очистки от сульфат – ионов положен физико – химический метод, в процессе которого образуется сложная кристаллогидратная соль - эттрингит, обладающая сверхнизкой растворимостью в воде и выпадающая в осадок в осветлителе - отстойнике. Технология позволяет снизить концентрацию сульфатов в шахтных, карьерных, пластовых, подотвальных водах с исходных 3000-5000 мг/л до 100 мг/л, что обеспечит достижение ПДК рыбохозяйственного сброса, как по сульфатам, так и по общему солесодержанию (не более 1000 мг/л в очищенной воде согласно требованиям ПДК). Кроме этого, коллоидная суспензия эттрингита, образующаяся в отстойнике, обладает высокой сорбционной активностью в отношении ионов тяжёлых металлов, нефтепродуктов, что обеспечивает дополнительное снижение их концентраций в очищаемых водах. Эттрингит, как твёрдый отход может использоваться при производстве бетонных изделий различного назначения, существенно повышая их прочность и долговечность либо направляться на захоронение как твердый отход 4 класса опасности.
Предложенные инновационные решения ООО «БМТ» разработаны, подтверждены экспериментально, апробированы в ходе пилотных испытаний на предприятиях горно-добывающего и горно-обогатительного комплексов России, гарантированно обеспечивают достижение требований ПДК по всем показателям на сброс очищенной воды в объекты рыбохозяйственного назначения.
Контакты для связи: vv@vladbmt.ru / +7 (930) 832-22-25
На фото: сооружения водоочистки блочно–модульного типа производительностью 2500 м3/час, изготовленные для месторождения бокситов, находящееся в республике КОМИ корпорации РУСАЛ
