ОБРАЗОВАНИЕ СТОЧНЫХ ВОД
Сложность проблемы охраны поверхностных пресных вод от загрязнения обусловлена чрезвычайно разнообразным составом сточных вод, образующихся на предприятиях цветной металлургии. Это определяется широким спектром технологических процессов, разнообразием исходного сырья и характером использования воды.
Условно сточные воды предприятий в зависимости от вида технологической деятельности можно разделить на пять основных групп: шахтные и рудничные воды горных предприятий; обогатительных фабрик; металлургического производства (пиро — и гидрометаллургии, заводов ОЦМ); сопутствующих химических производств; вспомогательных производств (энергетика, транспорт, ремонтно-механические цеха и др.).
Имеет смысл перечислить технологические процессы, наиболее интенсивно потребляющие воду различного качества. К сожалению, свести в одну таблицу использование воды в огромном количестве технологических процессов отрасли весьма сложно, поэтому мы ограничимся перечислением наиболее общих групп водопотребигелей на предприятиях цветной металлургии:
• системы испарительного охлаждения пирометаллургических агрегатов;
• котельные установки утилизации тепла;
• системы проточного охлаждения пирометаллургических агрегатов и гидрометаллургических аппаратов;
• холодильные системы энергетических установок;
■ устройства охлаждения трущихся узлов механического оборудования;
• гидроуплсгнения насосного и дробильно-размольного оборудования;
• устройства для гидропылеподавления и гидросмыва;
• мойка автотранспорта и погрузочно-разгрузочных машин;
• устройства для мокрого бурения;
• устройства для дробления и измельчения полезных ископаемых; дражный флот;
• гидротранспорт;
• устройства для гравитационного обогащения;
• флотационные машины;
• устройства для сорбционного и экстракционного обогащения; электролитные и другие гидрометаллургические цеха;
• грануляционные установки;
• устройства для мокрой очистки металлургических газов и вентиляционных выбросов.
Разумеется, приведенная классификация не исчерпывает всего многообразия водопотребителей в цветной металлургии. Б нее не включены специфичные для некоторых предприятий расходы воды на охлаждение прокатных и волочильных станов, приготовление травильных и обезжиривающих растворов, электролитов и др. Примерные требования к качеству воды, используемой для охлаждения, очистки газов и обогащения полезных ископаемых, приведены в табл. 6.11. Отмстим, что к оборотной воде предъявляются определенные требования по термостабилыюсги табл. 6.12. Так, термостабильность воды I категории не должна превышать 2 баллов.
Химический состав оборотной охлаждающей воды не должен способствовать развитию биологических обрастаний на поверхностях оборотных систем с интенсивностью более чем 70 мг/(м2-ч) (по воздушно-сухой массе). Вместе с тем охлаждающая вода не должна вызывать коррозии в слое более чем 0,1 мм/ год. При этом ориентировочно можно принимать, что для поддержания малой агрессивной активности воды (например, по отношению к углеродистой стали прн отсутствии катализаторов коррозии) достаточно поддерживать суммар-
ПРИМЕРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ, ОЧИСТКИ ГАЗОВ И ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
|
ШКАЛА ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТИ ВОДЫ
|
Таблица 6.13 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДЫ В ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ, %
|
Таблица 6.14 КОНЦЕНТРАЦИЯ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ШАХТНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ, мг/дм3 _______________________________
|
Таблица 6.15 СОДЕРЖАНИЕ ПРИМЕСЕЙ В СТОЧНЫХ ВОДАХ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК, мг/дм*
|
Таблица 6.16 ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД СВИНЦОВЫХ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК
|
Значения показателей загрязненных сточных вод |
|||||
Сливы сгустителей |
Фильтрат |
Хвостовой сток |
Общий сток фабрнкл |
||
медного концентрата |
псречпстск |
впкуум- фильтров |
|||
Количество сточных вод: м3 на 1 т перерабатываемой руды процент общего стока рн Щелочность, мг-экв/длг Концентрация загрязнений, мг/дм: грубодисперсные примеси сухой остаток хлориды сульфаты железо общее медь (в фильтрованной воде) никель (в фильтрованной воде) кобальт (в фильтрованной воде) крезол в пересчете иа фенол ксантогенаты |
4 8,3 16,1 160 1360 18 80 0,04 2Д 0,55 |
4 8.4 8.5 1030 880 540 23.5 2,94 40 0,051 0,25 |
2 8,1 8,5 1800 1540 650 0,24 0,03 2,24 0,007 0.2S |
90 9,5 13,6 180550 1225 335 0,12 0,04 0,49 0 0,3 |
4,1 100 6,8 0,51 196 600 440 8,7 430 0,13 7,4 0,9 |
Таблица 6.18 |
ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД МЕДНО-ВОЛЬФРАМОВЫХ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК
Значение показателей загрязненных сточных вод |
||||
Показатели |
сток после доводки коїшрнтрата |
маточный расгвор после выщелачивания концентрата |
сяивы отстойников медного концентрата |
общий сток фабрики |
Количество сточных вод: м3 яа 1 т перерабатываемой руды процент общею стока pH Кислотность, мг-экв/дм3 Щелочность,» Концентрация загрязнений, мг/дм : грубодисперсные примеси сухой остаток —— |
1,6 1,2 75,4 108 6600 |
0,8 0,05 1390 306 221 600 |
2 8,7 41,6 118 4100 |
2,5 95,6 8,4 11,2 415 300 2000 |
Показатели |
Значение показателей загрязненных сточных вод |
|||
Сливы сгустителей концентратов |
Хвостовой сток после основной молибденовой флотации |
Общий сток фабрика |
||
молибденовых |
медных |
|||
Количество сточных вод: |
||||
м3 ua 1 т перерабатываемой руды |
— |
— |
— |
3-4 |
процент общего стока |
1,5 |
1,5 |
97 |
too |
pH |
8,2-12 |
12,1 |
8,3-10 |
10,1 |
Щелочность, мг-экв/дм3 |
8,2-17 |
11,4 |
2,8-93 |
9,8 |
Концентрация загрязнений, мг/дм3: |
||||
грубоднсперсные примеси |
570 |
2200 |
183 000 |
171 700 |
сухой остаток |
13 200 |
10 340 |
316-660 |
1170 |
сероводород |
1660 |
230 |
0 |
0 |
хлориды |
384 |
— |
8 |
_ |
сульфаты |
30,8-593 |
53 |
29,6-64,2 |
25,2 |
медь (в фильтрованной воде) |
— |
— |
1,3-1,8 |
1*8 |
свинец (в фильтрованной воде) |
— |
— |
0,88-0,05 |
0,03 |
нефтепродукты |
— |
— |
16-30 |
16 |
ксантогенати |
1 |
0,7-8 |
1-4,7 |
0,5 |
Таблица 6.19 |
ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД МЕДНО-МОЛИВДЕНОВЫХ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК |
Таблица 6.20 ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД ВОЛЬФРАМОВЫХ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК
|
ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД ОЛОВЯННЫХ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК
|
Таблица 6.22 |
ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД ФЛЮОРИТНО-БАРИТОВЫХ
ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК_________________________________
Значение показателей загрязненных сточных вод
общий сток фабрики |
отвальные хвосты |
сливы аусгитслеи концентрата
1,2 100 8,4 4.8 19 730 3.9 143 97,1 16 0,1 26,5 |
90,2 8.7 6.5 92010 27.5 17,1 177,9 20 0,35 30,4 |
9.8 7,5 4,7 490 436 1.9 10*5 79.1 2,3 0,06 11.2 |
Количество СТО’ГНЫХ вод; м3 на 1 т перерабатываемой руды процент общего стока рн Щелочность, мг-экв/дм3 Концентрация загрязнений, мг/дм3’. грубо дисперсные примесн сухой остаток сероводород хлориды сульфаты фториды железо общее уайт-спирит |
Таблица 6.23 СОДЕРЖАНИЕ ПРИМЕСЕЙ В СТОЧНЫХ ВОДАХ СВИНЦОВО-ЦИНКОВОГО ПРОИЗВОДСТВА, мг/д м5
|
Показатель качества |
Сточные попы |
|||
кислые |
щелочные |
после гальванической обработки |
маслосодсржащие |
|
pH |
J,0-3,4 |
30 |
4,9 |
6,3-7.6 |
Медь |
50-1420 |
_ |
280 |
1,3-244 |
Цинк |
9—408 |
_ |
19-432 |
|
Железо (общее) |
66-12 |
_ |
_ |
1,5-2,6 |
Никель |
5-300 |
_ |
||
Хром (общий) |
17-478 |
_ |
_ |
30 |
Алюминий |
480 |
460 |
86 |
|
ГДП |
20-490 |
670 |
310 |
30-900 |
Сульфат-иол |
330-3080 |
1430 |
_ |
210 |
Хлор-иои |
300 |
1120 |
8 |
|
Масла и нефтепродукты |
20-185 |
20 |
— |
14-458 |
Таблица 6.24 |
СОДЕРЖАНИЕ ПРИМЕСЕЙ В СТОЧНЫХ ВОДАХ ЗАВОДОВ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ, мг/дм’ |
СОДЕРЖАНИЕ ПРИМЕСЕЙ В СТОЧНЫХ ВОДАХ НИКЕЛЬ-КОБАЛЬТОВОГО ПРОИЗВОДСТВА, мг/дм3
Показатель качества |
Рафинир |
точные цеха |
Карбонильные цеха |
||||
флотация |
металлургия |
цеха |
гидроме таллургия |
шламовые участки |
плавильные цеха |
солевые стоки |
|
Никель |
1Д |
0,7 1 |
0,5 |
5,5 |
5,7 |
1,5 |
_ |
Медь |
0,7 |
ОД |
0,2 |
1,2 |
0,4 |
_ |
230 |
Железо (общее) |
1,1 |
1 |
°,9 |
0,3 |
5,9 |
22,22 |
23900 |
Сухой остаток |
700 |
77 |
24000 |
27800 |
71000 |
100 |
|
Сульфат-ион |
300 |
— |
12200 |
— |
_ |
_ |
50000 |
Хлор-ион |
— |
— |
3000 |
5200 |
27200 |
— |
Цех |
||||||||
качество |
медеплавильный, сернокислотный |
электро литный |
ремонт ный |
травиль ный |
редкомета ЛЛЬИЬШ |
сернокис лотный |
шламо вый |
электро фильтров |
Сухой остаток В т. ч. |
1720 |
3270 |
1630 |
3550 |
7800 |
— |
— |
4100 |
Сульфаты |
630 |
2100 |
570 |
— |
— |
14780 |
— |
1660 |
Хлориды |
360 |
— |
350 |
1060 |
3300 |
— |
— |
— |
Медь |
0,3 |
520 |
35 |
75 |
40 |
— |
72 |
310 |
Цинк |
0,1 |
13 |
65 |
400 |
850 |
— |
29 |
660 |
Свинец |
Следы |
24 |
_ |
55 |
21 |
— |
— |
15 |
Мышьяк |
_ |
120 |
— |
— |
134 |
J30 |
28 |
144 |
Нефтепродукты |
14 |
30 |
— |
11 |
— |
— |
— |
•— |
гдп |
21 |
31 |
Таблица 6.27 |
СОДЕРЖАНИЕ ПРИМЕСЕЙ В СТОЧНЫХ ВОДАХ ТИТАНО-МАГНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА, мг/дм3
Показатель качества |
Титановое производство |
Мапіиевов произво |
ІСТВ0 |
|||
газоочистка |
восстанов ление |
размыв титановых возгонов |
гидрометал лургия |
газоочистка |
алекірслиз, газоочистка |
|
Сухой остаток |
142 |
289 |
2500 |
264 |
7 |
255 |
Хлор-ион Сульфат-иои Кальцин |
53,7 93 0,9 |
96 |
1230 0,8 37,2 |
187 2,4 0,018 |
6,4 |
83,2 |
Магний |
145,9 |
5,7 |
1,2 |
4,2 |
||
35 |
— |
— |
||||
Натрий Железо (общее) |
8 24,1 |
277 31,8 |
11,6 |
28 |
— |
|
Ме. іь |
2 |
— |
||||
45,6 |
31,7 |
47,2 |
||||
Ванадий |
0,19 |
— |
0,59 |
|||
Мышьяк |
0,9 |
— |
‘ |
|||
Соляная кислота |
34,7 |
143 |
_ |
|||
Хлор активный гдп |
0,18 29 |
49 |
337 |
6,5 |
0,105 |
102,9 |
Таблица 6.28
ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Характеристика сточных вод |
Процессы, связанные с образованием сточных вод
Производство глинозема Незагрязненные. Температура на 10-15 °С выше температуры исходной воды |
Содержат до 4000 мг/дм щелочи, исходное содержание шлама—100-120 г/дм3, конечное после шламонакопителя — до 100 мг/дм3 Производство металлического алюминия |
Охлаждение теплообменников, компрессоров, воздуходувок, декомпозеров, маслостанций, подшипников дымососов, мельниц, роликовых опор печей
Охлаждение холодильников печей спекания н кальцинации
Конденсация пара в барометрических конденсаторах смешения при упаривании и фильтрации растворов Мытье аппаратуры, оборудования и полов
Очистка газов иа скрубберах и в электрофильтрах, выбросы системы аспирации воздуха Гидротранспортирование шлама
Содержат спековую пыль, глинозем из окружающего воздуха и из неплотностей течек, а также взвешенные вещества до 50 мг/дм3. Температура на 15-25 °С выше температуры исходной воды Содержат NaOH, NB2CO3 с концентрацией до 250 мг/ дм3 н ионы алюминия
Загрязнены щелочью, алюмннатными растворами, шламом
Загрязнены спековой пыпыо и щелочыо
Охлаждение теплообменников электропреобразовательиых подстанции, компрессоров, электропечей, миксеров, прокаленных печей Охлаждение кристаллизаторов установок полунепрерывного литья Охлаждение анодной массы и электродов в ваннах |
. 10-15 °С выше |
Незагрязненные. Температура к температуры исходной воды
Гидротранспортирование шлама из отделения регенерации криолита (подшламовая вода) |
Содержат нефтепродукты до 20 мг/дм3. Температура иа 10-20 °С выше температуры исходной воды Загрязнены угольной пылью и частицами пека до 1000 мг/дм3. Температура иа 10-20 °С выше температуры исходной воды Содержат в растворенном состоянии до 17 мг/дм3 СаИг; до 400 мг/др-г NajAlFe; 10-30 г/дм3 ЫагСОз + NaHC03; 10-50 г/дм3 Na2S04i и до Мг/дм3 NaOH* Производство электродов
НезагрязнсЕшые. Температура на 10-15 °С выше температуры исходной воды
Содержат нефтепродукты — до 20 мг/дм3, частицы угольной пыли и пека — до 1000 мг/дм3 Загрязнены угольной и графитовой пылью—до 5 г/дм3 |
Охлаждение прокаленных печей, охлаждение подшипников мельниц, компресс оров, вакуум-насосов, токоподволов, вакуум-печей, индукционных печей Охлаждение электродов в ваннах прессов
Пневмотранспортирование от отделения механообработки электродной продукции
Процессы, связанные с образованием сточных вод |
Характеристика сточных вод |
Производство крі Охлаждение подшипников печей, воздуходувок, компрессоров Охлаждение холодильников плавиковой кислоты, вакуум-насосов, орошение барометрических конденсаторов Газоочистка Г идротранспортироваиие гипса Мытье оборудования и трубопроводов * Содержание твердых частиц в подшламовой и смолистых частиц—22-25 г/дм3. |
олита и фтористых солей Незагрязненные. Температура на 10-15 °С выше температуры исходной воды Содержатврастворешюмсостояниидо 10 мг/дм3 HF. Температура на 10-20 °С выше температуры исходной воды ‘ Загрязнены HF, взвешенными веществами Загрязнены HF до 100 мг/дм3 Захрязкены HF, NaF, H2SO4, CaSO*, NaOH, АЬОз и пр. оде; A!(OH)j, Caft, Al203—50-60 г/дмэ, утолыюй пыли |
Таблица 6.29 |
ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧПЫХ ВОД СВИНЦОВО-ЦИНКОВЫХ ЗАВСЩОВ, мг/дм3
|
ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД НИКЕЛЕВЫХ ЗАВОДОВ
|
Показателя |
Значения показателей загрязненных сточиых иод |
|||
от осаждения карбоната посте фильтр-прессов |
от приготовления гипохлорита натрия |
от Эдектролпза и промывки |
отщдро- метадлургического Получения кобальта |
|
Количество сточных вод: |
||||
м3 на 1 т кобальта |
— |
— |
— |
11,5 |
процент общего стока |
15 |
4 |
33 |
48 |
рн |
8,6 |
10,3 |
9 |
8,5 |
ІЦелочлость, мг*экв/дм3 |
29,3 |
4,3 |
13,4 |
4,9 |
Концентрация загрязнений, мг/дм3: |
||||
грубоднсперсные примеси |
350 |
75 |
155 |
116 |
сухой остаток |
73130 |
847 |
16300 |
12100 |
хлориды |
14660 |
114 |
4135 |
3110 |
сульфаты |
38020 |
МО |
10860 |
то |
карбонаты |
586 |
67 |
420 |
0 |
бикарбонаты |
962 |
0 |
177 |
0 |
железо общее (в фильтрованной |
— |
0,8 |
ftW в |
0,03 |
воде) |
||||
медь (в фильтрованной воде) |
0 |
0 |
0 |
— |
кобальт (в фильтрованной воде) |
0,4 |
0,04 |
— |
—■ |
кремнекислота |
— |
— |
— |
— |
хлор активный |
3,6 |
5 |
_ |
Следы |
Таблица 6.31 |
ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД КОБАЛЬТОВЫХ ЗАВОДОВ |
Таблица 6.32 ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД ОЛОВЯННЫХ ЗАВОДОВ
|
Таблица 6.33 ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД ЦИНКОВЫХ ЗАВОДОВ
|
нуго концентрацию хлор — и сульфат-ионов не выше 100 мг/дм3, сухой остаток не должен превышать 500 мг/дм3, карбонатная жесткость должна быть не больше 2,5 мг-экв/дм3, pH выдерживать в интервале 6-9, а концентрация растворенного свободного кислорода не должна превышать 6 мг/дм3. О водоснабже — нш и водоотведении различных производств в цветной металлургии можно судить из табл. 6.13. В табл. 6.14-6.33 приведены примерные составы сточных вод различных производств предприятий цветной металлургии.
На горнорудных предприятиях цветной металлургии осуществляется добыча руды как подземным способом (на рудниках), так и открытым способом (в карьерах). Основное количество руд добывается подземным способом. На ряде предприятий применяется технология добычи руды с закладкой выработанного пространства. В настоящее время гидро — и бетонозакладкой обеспечивается около 15 % выработанного пространства.
При добыче руд подземным способом вода используется для следующих целей: бурение шпуров и скважин с промывкой, пылеподавление с помощью форсунок, оросителей и др., гидросмыв рудной мелочи, обмывание выработок и оборудования, а также при гидро — и бегонозакладке выработанного пространства. На поверхности вода расходуется для охлаждения компрессоров и на хозяйственно-бытовые нужды.
Система водоснабжения рудников с последовательным использованием воды; система водоснабжения компрессорных станций, как правило, оборотная с добавлением в систему свежей воды или очищенной воды шахтного водоотлива. При добыче руд открытым способом вода, так же как и на руднике, используется при бурении; однако основное количество расходуемой на карьерах воды используется для пылеподавления при производстве взрывов (вода питьевого качества), при экскавации горной массы, при искусственном проветривании карьеров, а также для полива карьерных дорог.
При добыче рудной массы карьерным или шахтным способом происходит вскрытие водоносных горизонтов, что приводит к образованию шахтного или рудничного водоотлива. Количество и состав этих стоков зависят от мощности водоносных горизонтов и характера смываемых горных пород. Общая минерализация стоков может достигать значений нескольких грамм на 1 дм3, в том числе содержание ионов тяжелых и цветных металлов —десятых долей грамма на 1 дм3. На горнорудных предприятиях устраиваются три водопроводные сети: хозяйственно-питьевой воды; оборотной воды для компрессорной станции; свежей технической воды.
В качестве технической воды рекомендуется использовать очищенные рудничные воды, если качество их не противопоказано требованиям.
Вода, использованная на различные подземные нужды на рудниках, поступает вместе с рудничными водами в промышленную канализацию, откачивается на поверхность и (после осветления) сбрасывается в водоем или в хвос — тохранилище обогатительной фабрики. В ряде случаев рудничные воды используются в качестве технологической воды на обогатительных фабриках, как в процессе флотации, так и при транспортировании отвальных хвостов.
Соответственно устраиваются три сети канализации: бытовых сточных вод; условно-чистых вод, поступающих в систему оборотного водоснабжения компрессорной станции; загрязненных шахтных вод, направляемых на очистные сооружения.
Рудничные воды загрязнены нерудной породой, щепой от крепежного леса, различными твердыми включениями, маслами. Концентрация взвешенных веществ достигает 1500 мг/дм3.
Одной из самых серьезных проблем в отечественной и зарубежной практике, связанных с образованием рудничных вод, является их использование. Часто места д обычи удалены от обогатительных и металлургических производств, где эти воды могли бы быть использованы. Кроме того, их количество, как правило, избыточно, а состав таков, что применение требует соответствующей часто весьма сложной обработки. В результате используется лишь немногим более 20 % рудничных вод.
Рудничные воды очищаются от грубодисперсных примесей обычно отстаиванием. Степень необходимого осветления воды при отстаивании зависит от
Дальнейшего использования или от условий сброса. Для ускорения процесса осветления рудничных вод до требуемой степени очистки применяется коагулирование. Коагулянтами (в зависимости от принятой схемы очистки) могут служить известь, сульфат железа, сульфат алюминия, полиакриламид.
Обогащение руд цветных металлов производят флотационным или гравитационным методом с целью концентрации и разделения ценных компонентов сырья, предназначенных для последующего получения меди, цинка, свинца и других цветных металлов. Пустая порода (хвосты) транспортируется в отвал.
На обогатительных фабриках цветной металлургии в качестве флотореаген — тов широко применяются гомологи и изомеры органических кислот, их соли щелочных металлов, ксантогенагы, дитиофосфаты, спирты, алкилсулъфаты, сульфонаты, алифатические амины, соли четвертичных аммониевых оснований, ароматические углеводороды, нефтепродукты, медный купорос, сернистый натрий, цианиды, силикат натрия, неорганические кислоты н щелочи.
Основное количество воды, потребляемой обогатительными фабриками, расходуется на технологические нужды. При измельчении руды воду расходуют для создания определенного отношения Т:Ж, необходимого для помола, транспортирования и классификации измельченного продукта. При флотации воду подают для создания отношения Т:Ж пульпы и для транспортирования пенного продукта. Вода расходуется также на охлаждение маслоохладителей и подшипников дробилок, масляных станций мельниц, вакуум-иасосов, дымососов и т. д.
Нормативные требования к качеству воды, используемой в системах повторного н оборотного водоснабжения, приведены в табл. 6.34.
Схемы водоснабжения н канализаций обогатительных фабрик зависят от многих факторов: характеристики перерабатываемого сырья, применяемых флото — реагентов, места расположения фабрик, способов обогащения и др. В настоящее время на фабриках, работающих по гравитационной схеме обогащения, как правило, применяется система оборотного водоснабжения. На обогатительных фабриках, работающих по флотационной схеме обогащения, применяется прямоточная система водоснабжения, с оборотом воды и смешанная.
Общий сток обогатительных фабрик, как правило, имеет нейтральный или щелочной водородный показатель, большое содержание взвешенных веществ за счет частиц пустой породы, характеризуется наличием флогореагентов и содержанием металлов. Например, содержание взвешенных веществ колеблется от десятков миллиграммов до нескольких граммов (иногда до 10-12) в 1 дм3, общее солесодержание — от сотен миллиграммов до нескольких граммов, металлов •—от сотых долей миллиграмма до граммовых количеств в 1 ДМ. Специфика технологического цикла позволяет в большинстве случаев после удалена взвешенных веществ при отстаивании в хвостохранилище повторно использовать воду в обогатительном производстве. Поэтому на значительной части обогатительных фабрик хвостохранилище служит единственным очис-
НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ В СИСТЕМАХ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ФАБРИК ОБОГАЩЕНИЯ ТУД ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
|
Таблица 6.35 НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ СВИНЦОВЫМИ И ЦИНКОВЫМИ ЗАВОДАМИ, ПРОИЗВОДСТВАМИ МЕДИ, НИКЕЛЯ, ТИТАНОВОЙ ГУБКИ И РАФИНИРОВАННОГО МАГНИЯ
|
Показатели |
Единица измерения |
Вода для охлаждения продукта в тсплсобмешшк аппаратах (без соприкосновения с нш) при температуре охлаяциемого продукта ила стенки, °С |
Вода, используемая как среда, поглоодакивдя и |
||
<80 |
80-400 |
>4(10 (с огневым обогревом) |
примеси, с нагревом |
||
Сухой остаток |
мг/дм3 |
» 2000 |
» 1300 |
— |
» |
СГ |
» |
> 350 |
» 200 |
— |
» |
FCoG:u |
» |
> 4 |
> 4 |
— |
» |
Ионы тяжелых металлов |
» |
Не нормируются |
> 10 |
— |
» |
Хлор «активный» |
» |
Отсутствие |
— |
Отсутствие |
|
Поверхностно-активные |
» |
Не нормируются |
— |
Не нормируются |
|
вещества |
|||||
П р и м с ч а и и я. 1. Перманганатная окисляемость оборотной воды для леречнслетшх производств до 15 мгОг/дм3.2. Тошгшые вещества (мышьяк, селен) допускаются в оборотной воде локальных систем |
|||||
в пределах устаноБяетгш инструкций. |
тным сооружением. Однако указанные загрязнители могут попадать в природные воды в результате процессов переноса, например фильтрации через дамбу или ложе хвостохранилица.
К заводам цветной металлургии относятся цинковые, свинцовые, медные, сернокислотные, никелевые, кобальтовые, глиноземные, электродные, крио — литовые, алюминиевые, титановые н магниевые заводы.
На металлургических заводах вода в основном расходуется на охлаждение печей, разливочных машин, электролитов, шлаков, деталей машин. Вода расходуется также для приготовления технологических растворов, на растворение возгонов, мокрую газоочистку, на мытье аппаратуры, смыв полов, для гидротранспорта шлама и др.
Система водоснабжения — с оборотом воды по циклам или общим.
В зависимости от цели использования воды и требований к ее качеству на заводах устраиваются в основном следующие водопроводные сети: свежей технической воды, оборотной воды (условно-чистой и загрязненной) и хозяйственно-питьевой воды.
В настоящее время ряд цинковых заводов переходит на замену воды как охладителя цинкового электролита воздухом, некоторые сернокислотные заводы также применяют для охлаждения кислоты воздух.
С целью сокращения расхода воды печи с кипящим слоем и плавильные печи переводят на испарительное охлаждение.
Нормативные требования к качеству воды, используемой в системах оборотного водоснабжения металлургических заводов, приведены в табл. 6.3S и 6.36.
Соответственно устраиваются следующие канализационные сети: загрязненных производственных сточных вся, поступающих на очистные сооружения;
НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ В СИСТЕМАХ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВАМИ ГЛИНОЗЕМА, АЛЮМИНИЯ, ЭЛЕКТРОДОВ И ФТОРСОЛЕЙ
|
Показатели |
Единица измерения |
Сточные воды |
Метод очистки |
|
доочистки |
после очислси |
|||
А. Свинцовое производство |
||||
Температура |
°С |
38 |
28 |
Известкование, |
Взвешенные вещества |
мг/дм3 |
120 |
15 |
отстаивание, |
Зашзх |
“ |
Отс |
.тстаие |
очистка золой ТЭЦ или |
pH |
— |
7 |
8 >5 |
неорганическими |
Жесткость общая |
мг-экв/дм3 |
8 |
И |
сорбентами |
Сухой остаток |
мг/дм3 |
850 |
До 1000 |
|
Са2+ |
» |
100 |
» L45 |
|
Mg2* |
» |
54 |
» 50 |
|
СГ |
» |
110 |
» ио |
|
SO,2- |
» |
220 |
» 200 |
|
РЬ2′ |
» |
0,5 |
» 0,1 |
|
Zn2- |
» |
0,6 |
» 0,01 |
|
As3+ |
» |
0,12 |
» 0,05 |
|
Окисляемость иерманганатная |
мгОг/дм3 |
10 |
» 8 |
|
В. Производство титановой |
губки и рафинированного лшгнил |
|||
Температура |
°С |
30 |
30 |
Нейтрализация |
Взвешенные вещества |
мг/дм3 |
14000 |
15 |
стоков известковым |
Эфирорастворимые |
» |
65 |
0,1 |
молоком» |
pH |
— |
10,8 |
S |
коагуляция с |
мг/дм3 |
770 |
Отсутствие |
последующем |
|
Сухой остаток |
» |
30000 |
10000 |
отстаиванием |
Mg2+ |
» |
1700 |
25 |
|
Cllofini |
» |
190 |
Отсутствие |
|
СГ |
» |
16000 |
5000 |
|
ъо/ |
» |
150 |
20 |
|
РЄобаї |
» |
950 |
0,5 |
|
к+ |
» |
4500 |
і 500 |
|
Na* |
» |
750 |
600 |
|
СГобщ |
» |
45 |
0,1 |
|
МПцбп |
» |
45 |
Отсутствие |
|
Si4* |
)> |
104 |
» |
|
Ca2i |
8000 |
2400 |
||
Окисляемость перманганатная |
мгОУдм3 |
55 |
15 |
Таблица 6.37 |
СОСТАВ И КОНЦЕНТРАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В СТОЧНЫХ ВОДАХ, ВЫПУСКАЕМЫХ В ВОДОЕМЫ ПРОИЗВОДСТВАМИ СВИНЦА, МАГНИЯ И ТИТАНА |
Таблица 6.38 СОСТАВ И КОНЦЕНТРАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В СТОЧНЫХ ВОДАХ, ВЫПУСКАЕМЫХ В ВОДОЕМЫ МЕДНЫМИ И СЕРНОКИСЛОТНЫМИ ЗАВОДАМИ
|
Показатели |
Единица |
Сточные ВОДЫ |
||
Метод очистки |
||||
измерения |
до очистки |
после очистки |
||
SO, j2+ |
» |
25CD |
» 1800 |
|
or |
» |
900 |
» 800 |
|
Си2" |
» |
200 |
ОД |
|
Zn2T |
» |
215 |
||
Pb2" |
» |
5 |
0,01 |
|
As3′ |
» |
1000 |
0,05 |
|
БПКполи |
мгОг/дм3 |
10 |
||
Б. Комплексное производство анодной и катодной меди при отражательной плавке |
||||
Температура |
°С |
30 |
30 |
Нейтрализация |
Взвешенные вещества |
мг/дм3 |
33 |
10 |
i/звестковым |
Эфярорастворимые |
» |
3 |
0,1 |
молоком и механическая |
pH |
— |
5,2 |
8,5 |
очистка |
Жесткость общая |
мг-экв/дм3 |
10 |
14 |
|
Кислотность |
» |
150 |
Отсутствие |
|
Сухой остаток |
мг/дм3 |
5000 |
4000 |
|
so42+ |
» |
3100 |
До 2000 |
|
cr |
» |
1200 |
» 1200 |
|
Си3+ |
350 |
0,1 |
||
Zn24 |
» |
220 |
До 1 |
|
Pb24 |
» |
7 |
0,1 |
|
Ni2" |
» |
70 |
0,1 |
|
Ре^щ |
» |
17 |
0,5 |
|
As3+ |
» |
140 |
До 0,05 |
|
Оісисляемость першіїгаиапш |
мгОз/дм3 |
— |
» 10 |
|
Г. Производство серной кислоты |
||||
Температура Взвешенные вещества |
°С мг/дМ3 |
35 860 |
30 20 |
Шротознтная технология |
Эфнрорастворимые |
» |
Отсуч |
ствте |
|
pH |
— |
1 |
8,5 |
|
Жесткость общая |
мг-экв/дм3 |
10 |
12 |
|
Сухой остаток |
мг/дм3 |
До 10000 |
До 5000 |
|
so^- |
» |
» 6000 |
» 2500 |
|
cr |
» |
» 350 |
» 350 |
|
Cu24 |
» |
> 20 |
0,1 |
|
Zn24 |
» |
» 230 |
1 |
|
Pb2+ |
» |
2860 |
0,05 |
|
As3* |
» |
0,15 |
До 0,01 |
|
Окисляемость цермангаїкггная |
мсО^дм3 |
60 |
10 |
Среднегодовой расход воды на единшу измерения, м’ |
Среднегодовое количество выпускаемых в водоемы сточних вод на единицу измерения, м3 |
о. І |
І g а І |
Коэффициенты изменения среднегодовой нормы в летний и зимний сезоны |
|||||||||||||
1 |
о |
свежей из источника |
втом числе |
її |
I |
||||||||||||
Ха п/п |
Наименование н способ производства |
§• g я |
Система водоснабжения |
1 и >5 I 9 |
питьевой |
подлежащих очистке |
S Ї S ъ g |
Si 11 f і 2 і |
!"s И |
І Й e |
|||||||
S І 1 |
% & 8 2 = § « с Is а В с |
1 технической |
для производственны X целей |
для хозяйственно — бытовых целей |
всего |
всего |
* 1 1 I |
бытовых |
а! і о es 3 w |
Я у g e> S I І II Г |
кт |
Км |
|||||
1 |
Добыча медной руды в Болгарии: |
||||||||||||||||
подземным способом |
1 труды |
Оборотная и прямоточная |
1,67 |
0,74 |
0 |
— |
0,74 |
0,52 |
— |
— |
— |
— |
0,22 |
— |
1,05 |
0,95 |
|
открытым способом |
Тоже |
Прямоточная |
— |
0,06 |
0 |
— |
0,06 |
0 |
0 |
— |
0 |
0 |
0,06 |
— — |
— |
— |
|
2 |
Обогащение медной рули в Болгарии |
» |
Оборотная и с последовательным использованием ВОДЬ! |
3,75 |
0,73 |
0 |
0,73 |
0,63 |
0 |
0,48 |
0,15 |
0,1 |
1 |
1 |
|||
3 4 |
Обогащение свотщово-цттнковой )уды в Болгарии Металлургические заводи в Болгарии по производству: |
» |
Прямоточная |
435 |
0 |
4,35 |
4,2 |
4,2 |
0 |
0 |
0,15 |
1 |
1 |
||||
электролитической меди |
1 т продукта |
» |
1,2 |
0 |
— |
1,2 |
0 |
0 |
— |
0 |
0 |
1,2 |
— |
1 |
1 |
Среднегодовой расход воды на единицу измерения, м3 |
Среднегодовое количество выпускаемых в водоемы сточных вод на единицу измерения, м3 |
1 о с |
В § і 1 |
Коэффициенты изменения среднегодовой нормы: в летний и зимний сезоны |
|||||||||||||
І |
в |
свежей кз источника |
в том числе |
ё |
е |
||||||||||||
№ п/п |
Наименование и способ производства |
1 1 |
Система водоснабжения |
ь |1 |
питьевой |
подлежащих очистке |
я |
с ё-Ь ІН |
§1 а її S о а я ® 1^1 S и в |
||||||||
э t 1-І >, о І! о о. XD О |
8 Z р |
для 1 производственных целей |
3 5S 2 й 1 § 8 о х £ Iй |
всего |
всего |
1 1 |
I бытовых |
1 ii? э- и |
1 | § g 3 аз e-s s щ. sa |
Sg 8 1 я о § из |
Кш, |
||||||
черновой меди, |
Тоже |
Прямоточная |
99,8 |
134,2 |
0 |
— |
134,2 |
105,7 |
105,7 |
— |
0 |
0 |
2R,5 |
_ |
и |
0,9 |
|
свинца |
» |
«оборотная Тоже |
39,4 |
137,04 |
5,2 |
_ |
142,24 |
122,74 |
122,74 |
_ |
0 |
0 |
19,5 |
1,15 |
0,83 |
||
цинка |
» |
» |
112,07 |
192,56 |
4 |
— |
196,56 |
171,36 |
171,36 |
— |
0 |
0 |
25,2 |
— |
1Д |
0,$б |
|
5 |
Производство |
» |
» |
70 |
12,05 |
0 |
— |
12,05 |
9,65 |
9,65 |
— |
0 |
0 |
2,4 |
— |
1,1 |
0,95 |
б |
серной кислоты в Болгарии Никелевые заводы |
» |
» |
136 |
1792 |
0 |
1792 |
1324 |
0 |
1324 |
468 |
1 |
1 |
||||
7 |
в ЧССР Ашоьгиниевые заводы в ЧССР по производству: окиси алюминия |
» |
Оборотная и с |
184,4 |
35 |
0 |
35 |
13,9 |
0 |
0 |
0 |
21,1 |
1,1 |
0,9 |
|||
анодной массы |
» |
попедова- тельным использованием вода Прямоточная |
20 |
1 0 |
20 |
20 |
0 |
20 |
0 |
0 |
1,1 |
0,9 |
Среднегодовой расход воды иа единицу измерения, м3 |
Среднегодовое количество выпускаемых в водоемы сточных вод на единицу измерения, м |
s. e |
X a с O J> ІЧ* $ |
Коэффициенты изменения среднегодовой |
|||||||||||||
S |
S |
свежей из источника |
в том числе |
V і |
lb |
нормы в летнии |
|||||||||||
№ |
Наименование н |
& 5 |
Система |
£ й ъ |
питьевой |
подлежащих очистке |
ие требующих очистки |
ID^E |
III |
се |
зоны |
||||||
п/п |
способ производства |
S 5 |
водоснабжения |
Э ь If S о. о |
1.. технической |
для I производсівенн ых целей J |
для хозяйственно — бытовых пелен |
всего |
всего |
і производствен! 1ЫХ |
бытовых |
I s II jljf я II t=t n ■і. в |
«§ ii “ 0 0 g* w |
Количество СТ0ЧШ в системах водо свежей |
К™ |
||
S |
Заводы алюминиевых изделий в ЧССР по производству: |
0,9 |
|||||||||||||||
канатов |
» |
» |
— |
12 |
0 |
— |
12 |
10 |
0 |
— |
10 |
0 |
2 |
— |
|||
проволоки |
» |
Прямоточная и оборотная |
5,3 |
10 |
0 |
— |
10 |
9,6 |
0 |
— |
9,6 |
0 |
0,4 |
— |
1,1 |
0,9 |
|
слитков |
» |
Тоже |
5,3 |
16 |
0 |
— |
16 |
15,6 |
0 |
— |
15,6 |
0 |
0,4 |
— |
1,1 |
0,9 |
|
досок и штырей |
» |
» |
5,3 |
22 |
0 |
— |
22 |
21.6 |
0 |
— |
21,6 |
0 |
0,4 |
— |
1,1 |
0,9 |
|
профилей |
» |
» |
18,2 |
3,8 |
0 |
— |
3,8 |
3,8 |
0 |
— |
3,3 |
0 |
0 |
— |
1,1 |
0,9 |
|
обработки профилей |
1м* |
» |
2,9 |
0,4 |
0,1 |
— |
0,5 |
0,5 |
0 |
— |
0,5 |
0 |
0 |
— |
1,1 |
0,9 |
|
9 |
Выплавка конвертерной меди в СРР |
1 т продукта |
* |
0,34 |
0,85 |
0 |
— |
0,85 |
0,51 |
0,51 |
— |
0 |
0 |
0,34 |
|||
10 |
Предварительное эафинирование конвертерной мед и в СРР |
Тоже |
» |
15,96 |
17,67 |
0 |
17,67 |
15,6 |
15,6 |
0 |
0 |
0,34 |
Среднегодовой расход волы на единицу измерения, М3 |
Среднегодовое количество выпускаемых в водоемы сточных вод на единицу измерения, м3 |
1 |
ж 3 § 5 |1 |
Коэффициенты измегтепил |
|||||||||||||
і |
о |
свежей пз источника |
в там числе |
1} |
і Iм- |
нормы в летний и зимний сезоны |
|||||||||||
№ л/п |
Наименование и способ производства |
1 |
Система водоснабжения |
1/1 |
питьевой |
Подлежащих очистке |
я м 5 |
S ~ |
ь |
fit a I s |
|||||||
£ X I |
0 ^ =* § >я 5 § Я S 1 |
технической |
is ijl 5 о. с |
І1 В І Ц а р * ^ |
всего |
всего |
производственных |
й ё |
5 о § 5 о « |
I ё * 5 о § 5 Я В 3 II -§<= |
5 і и « о в 6 8 ІО |
5 і о 11 s 11 § І ь T s 1 м |
Клгг |
■^MtW |
|||
11 |
Производство меди и сульфата меди электролитным методом в СРР |
» |
» |
1,7 |
2,06 |
0 |
2,06 |
1,66 |
1,66 |
0 |
0 |
0,4 |
|||||
12 |
Производство медных брусков из электролитической меди непрерывным способом литья в СРР |
» |
11,48 |
5,84 |
0 |
5,84 |
4,88 |
4,88 |
0 |
0 |
0,96 |
||||||
13 |
Производство алюминиевых листов и лент холоднокатаных в СРР |
» |
» |
205 |
12 |
0 |
12 |
5 |
5 |
0 |
0 |
7 |
|||||
14 |
Производство алюминиевой фольги 0.005-0,3 мм холоднокатано? в СРР |
» |
» |
232 |
23 |
0 |
23 |
12 |
12 |
0 |
0 |
11 |
Среднегодовой расхсщ воды на единицу измерения, м3 |
Среднегодовое количество выпускаемых в водоемы сточных вод на единицу измерения, м |
а. ь- о |
1 5 й* М |
Коэффициенты изменения среднегодовой нормы в летний |
|||||||||||||
2 S 1 |
о X |
свежей из источника |
в том числе |
у я |
1 ь |
||||||||||||
Jft |
Наименование и |
Система водоснабжения |
L |
питьевой |
подлежащих очпегке |
I |
3 S |
ч« *8 = |
Ш X м ш |
сезоны |
|||||||
п/п |
способ производствз |
э я § ш |
V V U S’ О £ к I" о, ‘о |
технической |
для производственных целей |
для хозяйственно — бытовых целей |
всего |
всего |
§ 1 5 а |
бытовых |
у 0 и 1 t |
£ І II g S І* І І1 |
І 8 о £ о. о W |
■ an Мі ія |і |
Kjwr |
^ИУ |
|
IS |
Производство алюминиевой ленты горячекатаной в СРР |
» |
» |
147 |
m |
0 |
10 |
6 |
6 |
0 |
0 |
4 |
|||||
16 |
Производство слитков алюминиевых в СРР |
I т продукт а |
Прямоточная и оборотная |
10S |
17 |
0 |
17 |
8,5 |
8,5 |
0 |
0 |
8,5 |
~ |
" |
|||
17 |
Производство профильной стали, труб и алюминиевых брусков в СРР |
То же |
Тоже |
216 |
67 |
0 |
67 |
47 |
47 |
0 |
0 |
20 |
|||||
18 |
Активация бенто — питов в СРР |
» |
Ірямоточная |
— |
96,2 |
0 |
— |
96,2 |
95,07 |
95,07 |
— |
0 |
0 |
1,13 |
— |
— |
— |
19 |
Іронзводство свинцового проката в СРР |
> |
" |
0,8 |
0 |
■ |
0,8 |
0,71 |
0,71 |
— |
0 |
0 |
0,09 |
— |
— |
||
20 |
Производство селена гидрометодом в СРР |
> |
> |
344,5 |
0 |
— |
344,5 |
334 |
334 |
— |
0 |
0 |
10,5 |
— |
— |
— |
|
22 |
Іронзводство угольных изделий в СРР |
> |
Оборотная и прямоточная |
2 0S |
37 |
0 |
— |
37 |
30 |
30 |
— |
0 |
0 |
7 |
— |
— |
— |
* Названия государств оставлены такими, какими они были |
в 1982 г. |
564 |
условно-чистых сточных вод, направляемых на охлаждение в системе оборотного водоснабжения; бытовых и дождевых стоков, поступающих на очистные сооружения.
Сточные воды, образующиеся в металлургических производствах, также чрезвычайно разнообразны по составу, причем на одном и том же предприятии со сложным технологическим циклом они могут быть совершенно различными. Большую часть этих стоков составляют воды I, II н III категорий, обрабатываемые в «чистых» н «грязных» оборотных циклах.
Сточные воды заводов цветной металлургии содержат следующие загрязнения: взвешенные вещества, ионы соответствующих цветных металлов, масла, сульфаты, хлориды и др. В сточных водах сернокислотных, медных и свинцово-цинковых заводов, кроме того, присутствует в небольшом количестве мышьяк; в сточных водах алюминиевых н криолитовых заводов содержится фтор.
Сточные воды гидрометаллургических производств состоят из отработанных технологических растворов и промывных вод и характеризуются высокой минерализацией. Следует особо отметить их весьма сложный состав. Сточные воды сернокислотных цехов представлены водами охлаждения холодильников истоками от промывки сернистого газа. Сточные воды суперфосфатного производства имеют pH 1,8-2,0, содержат фтор (до 2,7 г/дм3), взвешенные вещества (до 4,2 г/дм3) и сульфаты (до 8,3 г/дм3). Сточные воды вспомогательных производств ничем практически не отличаются от аналогичных, образующихся в других отраслях (например, в черной металлургии).
Рзд заводов (свинцовые, медные, титано-магниевые) в силу специфических особенностей будут сбрасывать в водоем сточные воды после их очистки до значения ПДК для воды водоемов. Состав и концентрация загрязнений в сточных водах, сбрасываемых в водоем указанными выше производствами, а также методы очистки, приведены в табл. 6.37 и 6.38.
Укрупненные нормы расхода воды и количества сточных вод на единицу продукции или сырья в цветной металлургии приведены в табл. 6.39 (данные 1982 г.).