Наша страна богата минерально- сырьевыми ресурсами, добыча и переработка которых связана с потреблением значительных объемов воды.

Интенсивно развивается нефтегазовая отрасль, горно-металлургический комплекс, энергетика и другие потребляющие десятки и сотни тонн воды на единицу продукции.

Цветная металлургия – одна из основных отраслей экономики. Цветная металлургия представлена всеми видами полиметаллических руд, редких и благородных металлов. Предприятия цветной металлургии относятся к водоемким отраслям и представлены рудниками, обогатительными фабриками и металлургическими заводами.

Предприятия цветной металлургии по сравнению с другими промышленными предприятиями наиболее интенсивно загрязняют окружающую среду и, прежде всего, воду.

Естественным желанием и основной направленностью действий предприятия должно быть снижение такого рода расходов, путем реализации определенных мероприятий по внедрению инновационных технологий, позволяющих снизить затраты или компенсировать их. Актуальными на сегодняшний день представляются разработки комплексных технологий переработки минерализованных техногенных вод ГОКов, включающие извлечение приоритетных ценных компонентов, их реутилизацию и получение очищенной воды, что является важной хозяйственной проблемой, влияющей на развитие горнодобывающей отрасли в целом, и имеет социальное значение. Внедрение таких технологий позволит достичь значительных технико-экономического и экологического эффектов.

Спецификой технологического процесса переработки золотомедных руд является образование жидких отходов – сточные воды. Воды являются основными поставщиками тяжелых металлов в окружающую среду. Помимо расходов на возмещение экологического ущерба предприятия несут убытки из-за потери со сбросом части ценных компонентов. Тем не менее, примеры использования металлоносных вод с получением дополнительных продуктов при одновременном снижении экологической нагрузки являются единичными.

Очистка сточных вод золотоизвлекательных (ЗИФ) предприятий является необходимым, но не достаточным условием охраны природных водоемов от загрязнения. Необходимо рассмотреть имеющиеся возможности повторного использования воды, применения оборотного водоснабжения, снижение количества сбрасываемых сточных вод, изменения их химического состава. Радикальное решение проблемы заключается в сочетании очистки стоков с организацией полного водооборота, при котором сточные воды не сбрасываются в природные водоемы, а возвращаются на предприятие для повторного использования. Одновременно резко снижается расход свежей воды, так как в этом случае ее вводят в процесс лишь для восполнения потерь растворов, обусловленных испарением, фильтрацией через ложе хвостохранилищ, уноса с хвостами и т. п. Сложность решения проблемы водооборота связана с накоплением в оборотных растворах примесей солей жесткости и др.), оказывающих сложное и до конца не изученное влияние на технологические показатели цианирования. Вместе с тем, опыт ряда ЗИФ, применяющих водооборот, свидетельствует о том, что в большинстве случаев эти трудности преодолимы.

Задача состоит в создании систем оборотного водоснабжения с целью снижения водопотребления, отсутствия сбросов загрязненных стоков и платы за превышение ПДК вредных веществ. Оборотные системы становятся эффективными, когда необходимое качество оборотной воды достигается при использовании простых, но эффективных способов и средств очистки. Поэтому проблема эффективной очистки металлоносных сточных и оборотных вод является одной из наиболее актуальных.

В настоящее время недостаточно внимания уделено научно-методологическим основам вовлечения вод в ресурсовозобновляющую переработку, нет стратегии управления жидкими отходами. Отсутствуют подходы к проведению практических мероприятий для экономически целесообразной утилизации металлоносных вод с учётом специфики их образования, разнообразия, а также особенностей организации природно-техногенной системы, производства и технологических процессов.

Сбрасываемые воды содержат нерастворимые тонкодисперсные примеси и растворенные вещества. Основными вредными примесями сточных вод являются различные органические и неорганические флотационные реагенты, ионы тяжелых металлов, сульфаты, сульфоксидные ионы и др. Повторное использование сточных вод, разработка мер по снижению или полному прекращению сбросов сточных вод – основная тенденция в мировой обогатительной практике.

Приведенный перечень возможных загрязнений сточных вод предприятий цветной металлургии убедительно указывает на обязательность и необходимость их обезвреживания и на недопустимость сброса загрязненных вод в природные «хранилища». Наилучшим вариантом предотвращения вредного влияния сточных вод на окружающую среду следует считать организацию частичного или полного водооборота и повторное использование сточных вод в производственном цикле.

Потребность в воде на технологические нужды увеличивается каждые 10-15 лет в два раза, что значительно превышает потребление воды на бытовые нужды. На технологические нужды в промышленных условиях обычно используются поверхностные воды, которые из-за высокого содержания растворимых солей не могут непосредственно использоваться в некоторых технологических операциях. Кроме того, поверхностные воды могут быть мутными, содержат микроорганизмы и органические вещества, поэтому в ряде случаев они не могут быть использованы без предварительной очистки.

Важной задачей, решаемой при организации систем оборотного водоснабжения на горно-обогатительных предприятиях, является эффективная очистка оборотных вод, обеспечивающая вовлечение в схему водооборота стоков сложного химического состава. К таким стокам относятся осветленный слой пульпы (жидкая фаза) очистка хвостов сорбционного выщелачивания.

При выборе технологии специалисты ИГОО «Экологическая группа»

руководствовались следующими критериями в интересах Заказчика:

На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны научно-методологические основы рационального и комплексного использования оборотной воды (жидкой фазы хвостов обезвреживания ЗИиОФ) и изложены технологические решения по получению воды, очищенной до оборотных нормативов, внедрение которых позволяет решить проблему дефицита и утилизации экологически опасного гидроминерального сырья.

Исследована применимость физико-химического способа очистки оборотной воды (жидкой фазы хвостов обезвреживания ЗИФ) с применением доступного окислителя.

На основании результатов выполненного исследования, разработана технологическая схема.

Применение данного технологического решения позволяет комплексно решать проблему очистки до необходимых норм. В качестве окисляющего реагента возможно использовать перекись водорода, озон и др. Возможно минимизировать расход реагентов на окисление комплексных соединений, содержащихся в оборотной воде, применив на стадии доочистки фильтры с угольным сорбентом. Поскольку на ЗИФ, как правило, проводится термическая регенерация активированного угля, данный вариант экономически выгоден.

Экспериментально установлены рациональные параметры технологии комплексной очистки оборотной воды. Разработанные методические рекомендации ИГОО «Экологическая группа» внедрены на ГОКе «Вернинское» Иркутская область.