Выделение металлов из сточных вод ГОК

Выделение металлов из сточных вод ГОК

В ходе переработки руд на горно-обогатительных комбинатах (ГОК) образуется огромное количество отходов, в том числе сточных вод, загрязненных кислотами и солями тяжелых металлов. Стоки ГОК являются огромной проблемой, которая на сегодняшний день не имеет удовлетворительного решения. Главный аспект проблемы – очищенная вода практически никогда не может быть использована повторно из-за территориального расположения комбинатов и постоянного поступления новых порций стоков. В настоящее время в качестве решения широко применяется сброс этой воды в водоем, что негативно сказывается на окружающей среде ввиду низкого качества очищенной воды.

Исследования по разработке технологии обработки шахтных и подотвальных сточных вод проводились нами на различных стоках: сильно минерализованные стоки ОАО «Учалинский ГОК» (республика Башкортостан) и с менее агрессивным составом, образующиеся на Сибайском филиале ОАО «Учалинский ГОК», а также на монголо-российском КОО «Предприятие Эрдэнэт».

Часть опытов проводилась на наиболее сложных по составу сточных водах ОАО «Учалинский ГОК». Рассматриваемые сточные воды являются типовыми для стоков данной отрасли промышленности. Результаты анализа проб сточных вод Учалинского ГОК за 2010–2012 гг. приведены в табл. 1.

Выделение металлов из сточных вод ГОК

В ходе исследования была разработана технология, позволяющая снизить содержание основных примесей до концентраций, допустимых для сброса в водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения. Эта технология основывается на известных методах, не требующих значительных экономических затрат, и позволяет улучшить качество обрабатываемых стоков с использованием существующих сооружений и естественных образований рельефа и таким образом, практически не требует капитального строительства на объекте.

В основе лежит раздельная обработка шахтных и подотвальных сточных вод, поскольку концентрации примесей в них значительно отличаются.

В кислых рудничных водах с рН около 2,7 все железо находится в окисленной трехвалентной форме. Над ионной и гидроксидной формами Fe3+ и Fe3(ОН)45+, суммарное содержание которых не превышает 15 %, доминируют сульфатные комплексы FeSO4+ и Fe(SO4)2- (84 %). Медь и цинк находятся в форме активированных нейтральных сульфатных комплексов CuSO40(аq) и ZnSO40(аq) и в свободной ионной форме до 63 %. Цинк образует также отрицательно заряженный комплекс Zn(SO4)22-.

Основным методом очистки в исследовании принято перещелачивание сточных вод (до рН = 11) с целью связывания максимального количества сульфатов в стабильную (нерастворимую) форму. Для интенсификации процесса образования нерастворимого гипса в обрабатываемую воду вводится затравка из оборотного осадка влажностью 92 %, получаемого при отстаивании.

Известкование позволяет попутно переводить в осадок такие металлы, как Zn, Pb, Cu, Cr, Cd. Величины рН начала и конца выпадения гидроксидов основных металлов, присутствующих в шахтных и подотвальных водах, представлены в табл. 2.

Выделение металлов из сточных вод ГОК

Для интенсификации осаждения металлов применяется флокулянт. При разработке технологии были исследованы различные реагенты; к применению рекомендованы флокулянты анионного типа: Praestol 2540, Flopam AN905 SH, Аквапол.

При перещелачивании в сточные воды вводится избыточное количество кальция. Рекарбонизация смеси стоков производится путем продувки стоков углекислым газом с интенсивностью 2 м3 СО2 на 1 м3 стока в час. После рекарбонизации рН стоков достигает 8,5, жесткость снижается до 2,5 мг-экв/дм3.

Для дальнейшего снижения содержания примесей в сточных водах предусматривается их обработка на биоплато, заселенных высшими водными растениями (эйхорния, тростник обыкновенный, рогоз узколистный, осока дернистая). Для организации биоплато возможно использование природных и природно-техногенных ландшафтов.

При необходимости получения воды высокого качества для ее последующего использовании на предприятии могут быть использованы мембранные и термические методы очистки стоков.

Во всех пробах после каждого этапа обработки была определена концентрация цинка, меди и железа колориметрическими методами. Результаты представлены в табл. 3, 4.

Выделение металлов из сточных вод ГОК

Применение предлагаемой технологии обработки стоков горно-обогатительных комбинатов позволит достичь высокой эффективности очистки с минимальным энергопотреблением, а также предотвратить загрязнение водоемов и почв токсичными шламами и концентратами. Такое решение позволит улучшить экологическую обстановку в районах расположения комбинатов, снизить потребление отраслью водных ресурсов за счет создания оборотных циклов, почвенных ресурсов, которые в настоящее время используются для создания шламонакопителей.

Вараева Е. А., Церковникова К. С., Аксенов В. И.
Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и
возобновляемые источники энергии: материалы Всероссийской научно-
практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых
с международным участием (Екатеринбург, 16–19 декабря 2014 г.)
Дата публикации: 27-11-2015, 12:36 Раздел: Промышленные отходы Просмотров: 2 718 Комментариев: 0
Распечатать

Пожалуйста, оставьте отзыв через ВКонтакте:

Или через сайт:

Вопрос: Как называются отходы из стекла (стекло**ра)?

Введите ответ на вопрос против спам-ботов и оставьте текст отзыва ниже
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Ваше мнение
Поддерживаете ли Вы раздельный сбор мусора

 
 
Новые материалы
События