Характеристика хвостохранилищ и стоков
На горнообогатительных фабриках в процессе перерабатывания полезных ископаемых образуются жидкие отходы, так называемые хвосты. Укладка хвостов осуществляется вблизи предприятия в хвосто - и шламохранилища, которые представляют собой естественные или искусственные углубления рельефа. В зависимости от перерабатываемого сырья выход хвостов составляет от 45% до 95% от исходного. На каждую тонну хвоста приходится 4 - 10 м3 сточных вод.
В зависимости от рельефа местности шламохранилища и хвостохранилища подразделяют на несколько типов, каждый из которых характеризуется особым гидрологическим режимом:
- Равнинные. Имеют небольшой приток атмосферных вод. По периметру хвостохранилища устраиваются дренажные канавы для сбора фильтрата.
- Косогорные. Устраиваются на склонах возвышенностей рельефа. Атмосферные и осветленные воды отводятся водосборными сооружениями.
- Овражные. Имеют большую площадь водосбора, объем стоков с которой часто превышает объем осветленной воды.
- Котлованные и котловинные. Устраиваются в старых карьерах, котловинах. Необходимы водосборные сооружения.
- Пойменные. Устраиваются в поймах рек, поэтому существует опасность попадания в водоем фильтрата хвостохранилища.
- Речные. Располагаются в долинах рек, при этом русло реки перенаправляется через тоннели или коллекторы.
- Комбинированные. При сложном рельефе устраиваются хвостохранилища смешанных типов.
Для отвода слива хвостохранилища устраивают водосборные сооружения, в состав которых входят водоприемные колодцы и водосборный коллектор. Осветленная вода поступает в водоприемные колодцы, собирается в водосборный коллектор и направляется на очистные сооружения или на станции оборотного водоснабжения.
Водосборные колодцы устраивают таким образом, чтобы на отрезке от места выпуска пульпы до сбора осветленной воды в водосборный колодец могло произойти осаждение грубодисперсных примесей.
При проектировании хвостохранилищ (шламохранилищ) проводят гидрологические изыскания, которые должны учитывать:
- гидрологический режим местности;
- химический состав пульпы;
- границы бассейнов водосбора;
- оценку качества воды;
- нормы стока;
- данные о растительности;
- атмосферный и бытовой режим стока.
При составлении проекта хвостохранилища гидрологические данные устанавливаются на основании существующих исследований.
Характеристика пульпы и слива хвостохранилищ
Пульпа - разбавленные водой твердые отходы обогатительных фабрик, которые подаются гидротранспортом в хвосто или шламохранилища. Состав пульпы зависит от перерабатываемого сырья, действующего метода обогащения, применяемых реагентов и в целом включает в себя:
- грубодисперсные примеси (25 - 250 г/л);
- кислоты и щелочи;
- ионы цветных и черных металлов;
- ксантогенаты и дитиофосфаты;
- цианиды;
- роданиды;
- фенолы и крезолы;
- нефтепродукты.
В количественном соотношении характеристика пульпы некоторых обогатительных фабрик представлена в табл. 1.
Показатели, мг/л | Производство | |||
Медное | Свинцовое | Вольфрамовое | Золотоиска-тельное | |
pH | 11,5 | 8,3 | 10,0 | 7,4 |
Грубодисперс-ные примеси | 44 250 | 129 400 | 250 000 | 129 600 |
Хлориды, Cl- | 24.1 | 8 | 56,6 | — |
Медь, Cu2+ | 0,67 | 111 | 9,0 | 0,45 |
Свинец, РЬ2+ | — | 1220 | 5,0 | 0,69 |
Мышьяк, As | — | — | 0.15 | 1.7 |
Ксантогенаты | 1,6 | — | — | 2,5 |
Цианиды, CN | 0,73 | — | — | 1.07 |
Фенол | — | 3,2 | — | — |
Многие флотореагенты, такие как медь и цинковый купорос, при комбинированном использовании образуют комплексные цианиды и становятся еще более токсичными.