Водоподготовка и очистка воды для горнодобывающей промышленности - очистка шахтных и карьерных вод
В процессе добычи полезных ископаемых образуются высокозагрязненные шахтные и карьерные воды. Состав шахтных вод отличается большим разнообразием загрязнений, что исключает их использование в технических целях и сброс в водоёмы без предварительной очистки.
Технология DYCLAR (ДИКЛАР) обеспечивает очистку шахтных вод до показателей рыбохозяйственного значения, сохраняя экологию окружающих ресурсов либо создавая возможность вторичного использования стоков на предприятии. Мы гарантируем высокое качество очищенной воды вне зависимости от ее исходного состояния, долгий срок службы оборудования, снижение эксплуатационных расходов и легкость в обслуживании. Также удобным может стать блочно-модульное исполнение системы очистки стоков, обеспечивающее мобильность оборудования.
Особенности водоподготовки для горнодобывающей промышленности
Объем воды, который откачивают горнодобывающие предприятия, может доходить до тысяч кубометров в час. Вода в отрасли разделяется на три типа:
- Поступающая вода. Может использоваться для самых разных целей: охлаждения оборудования, химических процессов, в качестве питьевой для работничков шахты. Требования отличаются в зависимости от целей (существуют нормы под каждую категорию воды).
- Технологическая вода – используется при восстановлении руд, обогащении полезных ископаемых, для подпитки котлов. К технологической воде предъявляется меньше требований, поэтому здесь могут применяться и отводимые из шахты воды, и сточные воды. Вся вода, безусловно, проходит предварительную обработку, приводится к нормам.
- Сточные воды. В условиях современной экологии требования к очистке сточных вод значительно ужесточились, поэтому предприятия горнодобывающей промышленности не могут себе позволить сбрасывать воду в природу без предварительной очистки.
Важность очистки воды шахтных и карьерных вод
Наряду с водоподготовкой для шахт, остро для горнодобывающих предприятий стоит проблема очистки стоков, очистки карьерных сточных вод. Вода горно-обогатительных комбинатов имеет высокую степень загрязнения: органические и неорганические соединения, продукты взаимодействия с компонентами руды, ионы тяжёлых металлов, взвешенные вещества, образующиеся при очистке карьерных вод при добыче угля, другие органические соединения.
Для предприятий важно не только привести сточную воду к нормам ПДК, но и сделать так, чтобы очистка воды для шахт была выгодна с точки зрения цены.
Последствия ненадлежащей водоподготовки в горнодобывающей промышленности
Несоблюдение норм ПДК, с одной стороны, может привести к серьезным штрафам и даже закрытию предприятия. С другой – грозит настоящей экологической катастрофой.
Нормы ПДК в России устанавливаются региональными органами власти. Они формируются, исходя из природных особенностей каждого региона – количества природных водных источников, промышленной нагрузки на них.
Способы очистки и водоподготовки шахтных и карьерных вод
Горнодобывающие предприятия комбинируют несколько способов для очистки воды для шахт, очистки карьерных вод.
- Отстаивание – для него не нужны специальные реагенты. Вода отстаивается в отстойниках до 24 часов (зависит от вида отстойников). Таким образом обеспечивается очистка шахтных вод от взвешенных веществ, некоторых химических соединений. Эффективность метода увеличивается, если направлять воду через несколько отстойников разных видов. Отстаивание – базовый этап, очистку шахтных вод от сульфатов и тяжелых металлов таким образом произвести нельзя.
- Осветление – первичный технологический этап ее подготовки для дальнейшего применения. Данный способ позволяет удалить из загрязненной воды взвешенные и коллоидные частицы, которые меняют ее цвет, делая непрозрачной. Для повышения эффективности осветления воды целесообразно применять реагентную обработку.
- Гидроциклоны – удаление взвешенных веществ происходит под действием центробежной силы. Сила, действующая на выделяемые частицы в центробежных устройствах, больше сил тяжести, действующих в отстойниках. Таким образом крупные примеси примыкают к стенкам гидроциклона и выводятся из аппарата, а осветленная вода движется вверх по оси гидроциклона.
- Фильтрование – способ тонкой глубокой очистки воды. В процессе фильтрования вода пропускается через зернистые или пористые материалы. Является эффективным способом очищения от взвешенных веществ. Эффективность способа повышается при использовании реагентов.
- Обратный осмос – способ, при котором вода проходит через специальные мембраны. Поры мембран настолько малы, что пропускают молекулы воды, но задерживают примеси. При использования обратного осмоса вода на 98% очищается от солей.
- Ионный обмен – это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен ионами между твердым веществом (ионитом) и раствором электролита. Метод эффективен для очистки воды от минеральных солей.
Технология очистки воды Dyclar для горнодобывающей промышленности
У Дивизиона «Водные технологии и сервис» ГК Миррико есть релевантный опыт очистки шахтных вод. Рассмотрим на примере конкретных кейсов:
Шахта Алардинская (ГК «Евраз», 2021)
Сточные воды поступают в динамические осветлители Dyclar. Далее очищенная от механических и коллоидных примесей вода подается на обеззараживание и направляется в резервуар чистой воды. Часть очищенной воды используется для нужд шахты. Оставшаяся вода, соответствующая требованиям сброса сточных вод в объекты рыбохозяйственного значения, поступает в реку Аларда. В результате реконструкции очистных сооружений шахты «Алардинская» в 2 раза увеличилась производительность насосно-фильтровальной станции и повысилась эффективность очистки воды.
Шахта Костромовская (ООО «ММК-Уголь», 2019)
Ранее очистка шахтных вод от солей, прочих примесей на объекте проводилась только устаревшими отстойниками-осветлителями, которые не обеспечивали соблюдение требований нормативов по взвешенным веществам в сточных водах (131,9 мг/л при норме в 40 мг/л). Разработанная и реализованная технологическая схема позволила добиться снижение мутности до 0,05-0,1 мг/л, содержания взвешенных до < 3 мг/л.
Разработанное решение также учитывает низкую температуру очищаемых стоков в зимний период - около 3-5 °C.
Преимущества технологии Dyclar в сравнении с другими методами очистки воды
Технологии ГК Миррико – запатентованные российские разработки. Они работают полностью на российских комплектующих, а значит, не зависят от импорта.
Преимущества динамического осветления Dyclar:
- Низкая стоимость владения при высокой эффективности;
- Простота эксплуатации;
- Срок службы оборудования – 30 лет;
- Срок службы фильтрующего материала – 20 лет;
- Реагенты отечественного производства.
Преимущества ионного обмена Dyclar по сравнению с прямоточными фильтрами:
- использование отечественного оборудования и фильтрующих материалов (иониты, инерт);
- пониженный расход реагентов – в 2 раза;
- сокращение количества оборудования – в 2-3 раза;
- уменьшение количества сточных вод в 3-4 раза;
- простота обслуживания.
Оборудование для очистки воды в горнодобывающей промышленности
Дивизион «Водные технологии и сервис» представляет разные виды установок Dyclar (в зависимости от особенностей объекта, требований к водоочистке): стационарная установка, блочно-модульная установка, мобильное решение. Типоразмеры корпусов Dyclar варьируются от 1.5 до 3.4 метров. Разнообразие моделей Dyclar позволяет вписать установку в помещения разных размеров.
