Сточные воды горнорудных предприятий
Сточные воды рудников представляют собой грунтовые рудничного водоотлива, которые поступают обычно го трещиноватых пород открытых или закрытых подземных выработок. Исходный состав рудничных вод зависит от стро — ения грунта и горизонта водозабора.
Протекая на большом расстоянии по выработкам, эти воды увлекают с собой отходы производства, а также бытовые отбросы, вследствие чего они содержат, кроме минеральных солей, также и органические загрязнения. Этим объясняется высокая окисляемость этих вод (до 12 мг/дм3 02 и более), число колоний достигает 30000 в 1 см3. Содержание взвешенных веществ в них при вц. даче на поверхность составляет от 300 до 3000 мг/дм3, а иногда и более. Ха- рактерным для рудничных вод является большая дисперсность взвешенных в них веществ, в результате чего последние медленно осаждаются.
Рудничные воды содержат большое количество растворенного железа — 0] 0,1 до 3,8 и даже 12-30 мг/дм3, вследствие чего вода приобретает краСНо-бу„ рую окраску. Часто в рудничных водах содержится много сульфатов, особен,1о при наличии пиритных пород.
Сухой остаток рудничных вод іфиворожских рудников составляет от 200() до 120000 мг/дм3 при высоком содержании в растворе хлоридов (до 725 Мг/ дм3), сульфатов (до 1770 мг/дм3), а также калия и натрия (в сумме от 50000 мг/дм3). Отмечается повышенное содержание ионов кальция (д° 7$
мг/дм3) и магния (до 2675 мг/дм3), общая жесткость воды составляет от 25 до 352 мг-экв/дм3 (в среднем от 35 до 70 мг-экв/дм3), при этом карбонатная жесткость составляет всего 4,5-5,5 мг-экв/дм3.
Концентрация водородных ионов pH колеблется в рудничных водах от 5,2 до 9,2; содержание свободной углекислоты достигает 10-30 мг/дм. Сброс рудничных вод без очистки в водоем загрязняет его (резкое изменение окраски), в то же время эти воды после их осветления могут быть повторно использованы при обогащении руды промывкой.
Количество сточных вод рудопромывочных фабрики равно примерно количеству потребляемой воды и составляет в среднем около 7 м3 на 1 т промываемой руды с колебанием от 5 до 8,5 м3. Лишь небольшая часть воды (до 12- 15 %) теряется на смачивание руды и другие нужды. Однако объем сточной жидкости (пульпы) остается примерно равным объему воды, поступившей на фабрику, за счет поступающих в воду взвешенных веществ. Со сточной водой уходит большое количество глины, песка, пустой породы и малоценной руды (хвосты).
Поступающая в сток вода (пульпа) содержит твердых веществ (примесей) по отношению к жидкости (воде), по данным Магнитогорской обогатительной фабрики, примерно как 1: 12 с колебанием от 1 : 1 до 1 : 35. Объемная масса шламов, считая на сухой шлам, составляет от 1,2 до 1,6 т/м (в среднем 1,3 т/м3); плотность этих шламов 2,7-3,7 т/м3, средняя 3,15 т/м3. Стоки промывочных вод по химическому составу, как правило, безвредны. Органические и токсические вещества в них обычно отсутствуют. Водоснабжение рудопромывочных фабрик — оборотное с предварительным осветлением воды в шламо — накопителях.
Сточные воды рудообогатительных фабрик с обогащением железных и марганцевых руд промывкой и флотацией делят на два вида: от промывки, загрязненные только взвешенными примесями, не содержащие флотореаген — тов, и от флотации, загрязненные взвешенными примесями и реагентами флотации. Количество сточных вод от флотации меньше, чем от промывки руды; поступление их обычно равномерное.
Сточные воды из первичных сгустителей (от промывки) содержат механические загрязнения до 30 г/дм3, в том числе 67 % песка, 16 % марганцевых соединений и 17 % глины. Сток от последующих этапов обогащения руды содержит механические примеси до 120 г/л, в том числе 70 % песка, 20 % тины и 10 % марганцевых соединений. В этих стоках содержатся также флотореа — ген гы: окисленный уайт-спирит ФР-3 или окисленный керосин (0,06 г/дм3), сода и сульфатное мыло в растворенном виде.
Водное хозяйство фабрики окатышей. Улавливание пыли при производстве окатышей осуществляется в системах газоочистки, удаление уловленной пыли — гидротранспортом. Фабрики окатышей расположены на горно-обога-
тительных комбинатах и имеют с ними общую систему водного хозяйства с использованием хвостохранилищ (рис. 5.1).
По характеру использования и степени загрязнения производственные воды фабрики следует разделить на две основные группы: условно чистую воду и загрязненные стоки.
Условно чистая вода, используемая для охлаждения различных узлов обжиговых машин, эксгаустеров, холодильников горна, дымососов, уплотнение сальников шламовых насосов, гидрообеспыливание и др. Здесь вода только нагревается, после охлаждения может повторно использоваться. Расход воды составляет 75-80 % общего расхода по фабрике. Загрязненные стоки образуются в результате смыва и транспортировки пыли из газа и воздухоочистительных аппаратов, мокрой уборки помещений, просыпи из обжиговых машин. Эти стоки после очистки могут быть повторно использованы с той же целью. Часть воды в процессе ее использования теряется безвозвратно: при увлажнении шихты в смесительных барабанах и сырых окатышей в окомкователях, при гидрообеспыливании, охлаждении возврата, готовой продукции и охлаждении воды в ірадирнях.
По составу и количеству образующихся сточных вод фабрики окомкования мало отличаются от агломерационных производств.
Удельный расход воды на фабриках по производству окатышей составляет 5 3-17,0 м3 на 1 т продукции, в том числе условно чистой воды (на охлаждение оборудования) 3,5-7,4 м /т, загрязненной (на гидротранспорт и гидроуборку) 1 8-9,6 м3/х, безвозвратные потери (на увлажнение шихтовых материалов, гид-
рообеспыливание, испарение и др.) 0,18-0,43 м3/т. Общий расход сточных вод, образующихся на современных фабриках окомкования, достигает 5000 м /ч, в том числе загрязненных 2000 м3/ч. Концентрация взвещанных веществ достигает 1800 мг/дм3. Удельное количество механических примесей, поступающих в сточные воды, составляет 30-40 кг на 1 т окатышей. Крупность взвешенных частиц — менее 300 мкм. Количество таких частиц составляет 99 % от общего содержания взвеси. Из них 30 % имеют размер менее 50 мкм, в том числе 5 % менее 5 мкм. Плотность взвеси составляет 4,0 г/см3.
Сточные воды углеобогатительных фабрик. Углеобогатительные фабрики бывают трех типов: с мойкой угля, количество стоков от 0,6 до 0,25 м на 1 т рядового угля; с мойкой угля и флотацией шлама, количество стоков от 0,09 до 0,3 м3 на 1 т рядового угля; с мойкой угля и флотацией шлама и пыли, количество стоков от 0,15 до 0,4 м3 на 1 т рядового угля.
Сточные воды углемоек по своему составу непостоянны. Они содержат механические примеси в количестве от 50 до 80 г/дм3, в виде частичек земли, породы, угля и др.
Эти воды темно-бурого цвета, без запаха, поступление их равномерное. В оборотной воде углемоек непрерывно увеличивается концентрация растворимых солей, главным образом хлористого натрия и сернокислых соединений.