Сергей Бултыгин, Елена Дидковская
Попадание шахтных, карьерных или подотвальных сточных вод в окружающую среду без предварительной очистки может нанести непоправимый вред природе. Именно по этой причине одной из важнейших задач эксплуатации шахт и карьеров является внедрение сооружений комплексной глубокой очистки сточных вод от примесей. Опыт использования водоёмов-отстойников и фильтрующих дамб для этих целей показывает их недостаточную эффективность. Разнообразные способы обработки шахтных или карьерных вод, такие как реагентные, мембранные, электрохимические и пр., редко применяются в условиях больших объёмов стоков из-за своей высокой стоимости.
Группа компаний «Аргель» предлагает современные и технологичные решения по очистке подотвальных и шахтных вод с помощью самотёчной фильтрации на сорбентах различного типа. Данный метод доказал свою высокую эффективность при сравнительно низких капитальных и эксплуатационных затратах.
ГК «Аргель» специализируются на разработке и изготовлении очистных сооружений ёмкостного и блочно-модульного типа различного назначения (от ливневых, производственных и хозяйственно-бытовых до водоподготовки питьевой воды). Последние годы важным направлением становится очистка сточных вод предприятий добывающей отрасли.
Сточные воды, образующиеся во время процессов добычи твёрдых полезных ископаемых, содержат взвешенные вещества различного происхождения, нефтепродукты, нитриты, нитраты, тяжёлые металлы и другие трудноизвлекаемые с точки зрения очистки компоненты.
Большой объём данного вида сточных вод объясняется их формированием за счёт поверхностного, грунтового и подземного стока. При этом под шахтами и разрезами происходит формирование депрессионных воронок, в которые стекают подземные и поверхностные воды с большой территории.
Всё это заметно усложняет подбор оптимальной схемы очистки и в целом является сложной инженерной задачей.
При этом стоит отметить, что бесконтрольный сброс сточных вод в течение длительного периода в районах интенсивных шахт, забоев, карьеров и рудников уже привёл к превышению допустимых концентраций тяжёлых металлов в поверхностных и в подземных водах, в том числе и на большой глубине.
Чаще всего схема очистки сточных вод проектируется в соответствии с индивидуальными условиями конкретного добывающего предприятия. Учитывается степень загрязнения, состав веществ и элементов, содержащихся в стоках, а также перспективы дальнейшего использования сточных вод. От выбранной схемы очистки будет зависеть и комплектация очистного оборудования.
Стандартная технология обработки и сброса шахтных или подот-вальных вод, часто используемая на многих добывающих предприя-тиях, состоит из 3–4 этапов:
• стоки с участка добычи поступают в водосборник;
• далее по трубам они поступают в водоёмы-отстойники;
• затем сточные воды поочерёдно проходят через несколько фильтрующих дамб, состоящих из вскрышных пород, с устройством георешётки с фильтрующими элементами.
У данной схемы очистки есть ряд значительных недостатков:
1. Недостаточная степень очистки сточных вод от органических загрязнений и нефтепродуктов. На данном этапе подотвальные воды отстаиваются и затем фильтруются через дамбу. Причина низкой эффективности — водоёмы-отстойники и дамбы в принципе не могут дать высокую степенью очистки от органических соединений. Решением данной проблемы могла бы быть фильтрация через материалы, обладающие выраженными сорбционными свойствами (в том числе с избирательными (селективными) свойствами).
2. Низкая эффективность по нитратам, нитритам, железу, сульфатам, хлоридам путём отстаивания и фильтрования через дамбу. Причина всё та же — неспособность производить очистку от растворённых компонентов. В данном случае могло бы помочь повысить эффективность процесса строительство специализированных сооружений доочистки.
3. Само использование фильтрующих дамб имеет свои серьёзные минусы и несёт определённые риски. На многих подобных сооружениях, работающих длительный период, не соблюдаются гидравлические режимы: скорость движения стоков в отстойной зоне, глубина и длина зоны отстаивания. За последние десятилетия регулярно происходили прорывы фильтрующих дамб из-за недостаточного обслуживания, разрушений бортов, переполнение их осевшими породами или из-за отказа дренажной системы в результате заиливания. Каждый раз это приводило к значительному экологическому ущербу.
Схема очистки стоков, используемая нашей компанией, и её преимущества
Для очистки шахтных, карьерных и подотвальных вод компания «Аргель» применяет технологическую схему на основе очистного оборудования ёмкостного типа:
• сточные воды направляются в водоёмы-отстойники или специализированные аккумулирующие ёмкости для усреднения расхода и первичного отстаивания;
• далее с помощью насосного оборудования или самотёком отстоянная вода подаётся на комплексную установку очистки ливневых и производственных сточных вод «Векса»;
• после очистки от взвешенных веществ и нефтепродуктов стоки проходят глубокую очистку с помощью сорбционных фильтров Argel S с различными видами сорбентов;
• затем очищенная вода обеззараживается с помощью ультрафиолетового облучения на станции дезинфекции Argel UV (СДВ);
• очищенная и обеззараженная вода может сбрасываться в водоём рыбохозяйственного значения или использоваться для нужд предприятия.
В этой схеме очистки сточных вод крайне важную роль играет сорбент, используемый в сорбционных фильтрах Argel S. Именно он очищает стоки от специфических трудноизвлекаемых примесей. Этот сорбент производится одной из российских компаний и имеет сертификат соответствия, санитарно-эпидемиологическое заключение и паспорт безопасности. На федеральном уровне применение данного сорбента рекомендуется справочниками по наилучшим доступным технологиям (НДТ).
Наращивание объёмов добычи твёрдых полезных ископаемых приводит к увеличению объёмов сточных вод. Перед добывающими предприятиями остро стоит вопрос удешевления процесса очистки, без потери его эффективности.
Для решения этой задачи специалисты ГК «Аргель» разработали экспериментальный тестовый стенд для натурных испытаний на объекте заказчика и сбора данных об эффективности очистки с применением разных видов сорбционных материалов, а также определения оптимальных технологических параметров работы (скоростей фильтрации, времени контакта, высоты фильтрующей загрузки и т. п.). В последующем эти данные были использованы при проектировании новых моделей очистных сооружений, что позволяет применять заранее апробированные, а значит, эффективные технологии. На данный момент тестовый стенд уже прошёл свои испытания на одном из крупнейших золотодобывающих предприятий России, во время которых смог обеспечить эффективное внедрение технологий очистки, оптимизируя затраты на проектирование и строительство.
Специалисты компании «Аргель» регулярно осуществляют заборы и анализ проб для оперативной оценки работы экспериментальной установки. Данные, полученные в рамках этих исследований, помогут провести оценку эффективности очистки стоков и лягут в основу доработки модернизации установки.
Перспективы развития сферы очистки шахтных и подотвальных вод
В сфере недропользования продолжается совершенствование подходов и различных технологий очистки шахтных и подотвальных вод, которые в дальнейшем смогут обеспечить максимальную эффективность данного процесса.
Одно из направлений развития — это создание системы замкнутого водооборота. Данная технология позволяет забирать часть очищенных сточных вод в технических процессах предприятий, а другую часть сбрасывать в природные водоёмы или на рельеф.
Другое направление — поиск наилучшего сорбента, фильтрующих материалов и подбор новых реагентов для получения наилучшего эффекта очистки стоков от взвешенных веществ, кислот, тяжёлых металлов и нефтепродуктов.
Также перспективным считается применение электрокоагуляции — процесса, который использует электричество для удаления загрязняющих веществ из сточных вод.
Реклама ООО «Витэко»
ИНН: 7611016536
Erid: 2SDnjdnvFGP
ГК «Аргель»
info@vo-da.ru
Ярославль +7 (4852) 60-91-03
Москва +7 (495) 215-16-54