Характеристика сточных вод горнодобывающей промышленности
Подотвальные сточные воды формируются при добыче и переработке полезных ископаемых на горнодобывающих предприятиях от образующихся отвалов.
При добыче полезных ископаемых лишь около 3% руд используется как конечный продукт. Остальные 97% добываемого сырья представляют собой отходы и промышленные сбросы, которые хранятся на территории горнодобывающих предприятий в виде отвалов. Такие отходы представляют экологическую опасность для почв, поверхностных и подземных вод за счет миграции химических элементов.
Подотвальные воды включают в себя высокое содержание сульфатов, ионы тяжелых металлов (Mg, Zn, Fe, Cu), кислоты (свободную H₂SO₄), следы реагентов, которые применяются при обогащении руды. Их рН варьируется в пределах 3,0 - 4,0.
Подотвальные сточные воды характеризуются несколькими особенностями:
- образуются круглосуточно в любое время года с большим расходом;
- являются высокоминерализованными;
- образуют большое количество осадков в процессе очистки сточных вод.
Основными химическими веществами, входящими в состав подотвальных вод являются сульфаты. Высокое содержание сульфатов снижает эффективность работы очистных сооружений, приводит к регулярно возникающим гипсовым отложениям в оборудовании, а также вызывает загрязнение водоемов и почв из-за сложности процесса очистки.
Концентрация загрязняющих веществ в подотвальных сточных водах увеличивается пропорционально уменьшению атмосферных осадков, а концентрация сульфатов изменяется в широких пределах, и в разные сезоны года может значительно превышать ПДК водоемов культурно-бытового назначения.
На обогатительных фабриках, которые перерабатывают полиметаллические руды, устраиваются хвостохранилища. Состав сточных вод некоторых производств, поступающих в хвостохранилища, приведен в таблице 1.
Сточные воды | Cu²⁺ | Zn²⁺ | Pb²⁺ | Na⁺ | Ca²⁺ | Mg²⁺ | Fe²⁺ | Cl⁻ | SO₄²⁻ | CO₃²⁻ | CN⁻ |
Медно-свинцово-цинковые руды | |||||||||||
Слив сгустителя концентрата: | |||||||||||
- медного | 18 | 1,5 | 1,1 | 435 | 220 | 30 | 0,17 | 330 | 120 | 213 | 160 |
- свинцового | 8 | 1,4 | 3,2 | 280 | 92 | 11 | 0,30 | 145 | 210 | 121 | 110 |
- цинкового | 2 | 2,7 | 1,1 | 156 | 140 | 7 | 0,30 | 38 | 215 | 140 | 38 |
- Хвосты | 4 | 2,0 | 0,6 | 100 | 104 | 8 | 0,70 | 80 | 400 | 150 | 110 |
Слив хвостохранилища | 0,5 | 0,8 | 0,1 | 150 | 100 | 15 | 0,30 | 85 | 410 | 160 | 5 |
Баритсодержащие руды | |||||||||||
Слив сгустителя концентрата: | |||||||||||
- медного | 47 | 3,4 | 0,1 | - | 32 | 15 | - | 277 | - | 100 | 200 |
- свинцового | 9 | 8,0 | 1,2 | 14 | 74 | 21 | 0,34 | 21 | 127 | 58 | 64 |
- цинкового | 1 | 9,5 | 3,3 | - | 73 | 136 | 0,80 | 57 | 233 | 50 | 4 |
- баритового | 0,5 | 1,2 | 0,4 | 31 | 82 | 55 | 0,25 | 34 | 330 | 51 | 1,5 |
Хвосты | 5,6 | 6,1 | 1,5 | 24 | 84 | 75 | 0,70 | 38 | 339 | 3 | 10 |
Слив хвостохранилища | 5,7 | 0,5 | 0,3 | 30 | 80 | 70 | 0,20 | 40 | 400 | 7 | 5 |