Характеристика и состав сточных вод горных предприятий

Производственные воды подразделяются на загрязненные (минераль-ными, органическими и минеральными и органическими примесями) и норма-тивно чистые.

Воды, попутно извлекаемые при добыче полезного ископаемого, разделяются на шахтные, карьерные и дренажные, которые составляют около всех сточных вод горных предприятий. Состав шахтных и карьерных вод изменяется в широком диапазоне в зависимости от горно-геологических, гидрологических и технологических условий. Дренажные воды в большинстве случаев относятся к нормативно чистым.

По значению водородного показателя, (отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов), шахтные, карьерные и дренажные воды делят на нейтральные (рН 7); кислые (рН<7) и щелочные (рН>7).

По степени минерализации различают по содержанию сухого остатка пресные, слабосолоноватые, солоноватые, сильносолоноватые, соленые, силь-но соленые воды, а также рассолы.

Чем выше минерализация шахтных, карьерных и дренажных вод, тем выше их жесткость, которая колеблется от 5 до 30 мг-экв/л.

Бактериальная загрязненность может изменяться в значительных пределах. Коли-индекс, или наиболее вероятное число (НВЧ) — количество кишечных палочек, находящихся в 1 л воды, для сильнозагрязненных вод больше 10000, загрязненных больше 100, удовлетворительных больше 10, хороших меньше 3. Для шахтных вод НВЧ меньше 7.

Хозяйственно-бытовые сточные воды (ХБ) в зависимости от вида заг-рязнения делятся на фекальные, загрязненные физиологическими отбросами, и хозяйственные, поступающие из ванн, бань, прачечных, столовых и др. От про-изводственных вод они отличаются повышенным содержанием органических загрязнений, которые определяются такими показателями, как химическое (ХПК) и биохимическое (БПК) потребление кислорода. В ХБ водах также встречаются взвешенные и поверхностно-активные вещества, нефтепродукты и др. Но минерализация и жесткость этих вод обычно меньше, чем карьерных и шахтных.

Атмосферные сточные воды разделяются на дождевые и талые. В большинстве случаев талые воды загрязняются сильнее, чем дождевые. Но в целом атмосферные сточные воды отличаются непостоянством по притокам, составу и свойствам.

В водоемы со сточными водами поступает значительное количество взвешенных частиц, фосфора общего и азота аммонийного, металлов, нефте-продуктов и другие соединения, которые не подвергаются в достаточной степени очистке.

Около половины сбрасываемых вод солоноватые и относятся к типу кис-лотных.

Очень велико влияние сброса сточных вод горных предприятий в малые и средние реки, в результате чего их сток может возрасти в и более раз. При этом изменяются качество и тепловой режим вод в этих водоемах.

Обогащение минерального сырья является серьезным источником пос-ступления в окружающую среду загрязненных вод.

Водно-шламовое хозяйство - технологический комплекс водоснабжения, обработки сточных и оборотных вод, а также шламов и мелкодисперсных отходов (хвостов) обогащения существует на обогатительных фабриках, применяющих мокрые методы обогащения. С помощью его установок осветляются и очищаются воды, сгущаются, обезвоживаются и складируются шламы и отходы обогащения, из шламов извлекаются ценные компоненты. На фабриках, обогащающих угли для коксования, выделяют три основных типа схем водно-шламового хозяйства: одностадийную, двухстадийную, комбини-рованную. Одностадийная схема применяется на фабриках, расходующих небольшое количество воды на обогащение угля; шламовая вода после удаления из нее частиц угля поступает на флотацию без предварительного сгущения.

При двухстадийных схемах вся шламовая вода после классификации твердой фазы поступает на сгуститель; на флотацию подается только сгущенный продукт, а слив сгустителя возвращается в технологический цикл гравитационного отделения. Недостатки схемы связаны с размещением аппаратов осветления оборотной воды на значительной площади, поскольку при этом не обеспечивается достаточной степени очистки, так как применение флокулянтов для ускорения осветления нарушает технологию последующей флотации. Наиболее перспективны комбинированные схемы, в которых перед флотацией сгущается только часть шламовой воды, позволяющая обеспечить оптимальную плотность пульпы.

На фабриках, обогащающих уголь, руды цветных или черных металлов, а также горно-химическое сырье мокрым магнитным или флотационным способом, водно-шламовое хозяйство включает также системы водооборота. При очистке необходимо выделять промышленные и бытовые сточные воды. Количество бытовых сточных вод составляет около 150 л на одного человека. В отличие от промышленных они поддаются почти полному биологическому разрушению, так как все содержащиеся в них примеси имеют органическую природу. Конечно, непромышленные сточные воды могут содержать и другие материалы, например, остатки твердых пород, масла и др., но они легко отделяются на очистных станциях.

Мероприятия по охране природных вод особенно актуальны для откры-того способа разработки месторождений полезных ископаемых, так как при таком способе вскрываются все водоносные горизонты, залегающие в разраба-тываемой толще пород, причем депрессионные воронки охватывают обширные прилегающие территории в десятки километров, что приводит к региональным нарушениям естественного режима поверхностных и подземных вод.

Депрессионная воронка подземных рудников может повлиять на территорию, в десятки раз превышающую площадь горного отвода. Количество вод, удаляемых из шахт и рудников, зависит от гидрогеологических условий и может достигать значительных величин.

Помимо рудничных вод в окружающую среду поступают воды из отвалов и хвостохранилищ.

Промышленные сточные воды горных предприятий могут характеризоваться повышенной кислотностью, щелочностью, соленостью, жесткостью и мутностью. Они загрязнены твердыми и коллоидными частицами породы и полезного ископаемого, обогащены химическими веществами, сдержат органику и бактериальные загрязнения. Шахтные воды загрязнены нефтепродуктами за счет использования современных технологий добычи и транспортировки.

По степени загрязненности и условиям образования такие воды могут быть разделены на чистые или циркуляционные (оборотные); условно чистые; загрязненные промышленные и ливневые.

Чистыми или циркуляционными (оборотными) называют воды, качество которых в процессе их использования практически не ухудшается, что позволяет многократно использовать их без специальной обработки. Эти воды подлежат только периодическому сбросу и замене при накоплении в них продуктов коррозии трубопроводов и оборудования или эрозии железобетонных сооружений.

Условно чистыми называют воды, ухудшение качества которых делает их не-пригодными для повторного использования в процессе, но не исключает возмож-ности применения их для процессов с менее жесткими требованиями к воде либо допускает их в водоем или канализацию без специальной обработки (очистки).

Загрязненными горнопромышленными называют воды, которые в про-цессе использования настолько загрязняются исходным сырьем, что их нельзя не только употреблять в дальнейшем, но и сбрасывать без очистки из-за токсичности, агрессивности или других отрицательных свойств. С учетом вида и содержания загрязнений промстоки отводят и очищают одним общим или несколькими самостоятельными потоками в зависимости от основных загрязнителей: потоки нефтесодержащие, кислотно-щелочные, хромсодер-жащие, циансодержащие, содержащие красители, токсичные органические загрязнения и т. п. Тем самым упрощают обработку промстоков, а также предотвращают образование взрыво- и огнеопасных продуктов или выделение ядовитых газов при взаимодействии веществ, содержащихся в различных видах промстоков. Иногда целесообразно разделять промстоки, одинаковые или близкие по качественному составу, но значительно различающиеся по количеству загрязнений.

Загрязненные ливневые воды образуются на сильно загрязненных участках территории предприятий: стоянках транспорта, открытых площадках для хранения сырья, горючесмазочных материалов (ГСМ), отходов производства и т.п. В этих водах чаще всего содержатся взвешенные вещества (пыль, грязь, нефтепродукты и др.), которые попадают в зону действия ливня. Объем загрязненных ливневых вод нередко бывает весьма значительным.

Дата добавления: 2014-10-15