Два года назад ГК «ТЕХПОЛИМЕР» и ведущий российский производитель промышленных очистных сооружений ООО «Баромембранная технология» (ООО «БМТ») объединили свой многолетний опыт и теперь ведут комплексную работу с горнообогатительными и добывающими предприятиями: решают задачи очистки шахтных, карьерных, пластовых и подотвальных вод; внедряют системы оборотного водоснабжения, обработки и хранения промышленных отходов; проектируют и строят гидротехнические сооружения; обеспечивают инженерную защиту территорий.
Наличие собственного инжинирингового центра позволяет нам подходить к задачам партнеров индивидуально и адаптировать наши уникальные технические решения под особенности каждого объекта с учетом сложных климатических условий, в которых они зачастую находятся.
Очистка шахтных, карьерных, пластовых, подотвальных вод
Сегодня, в связи с ужесточением экологических требований к промышленным и добывающим предприятиям, серьезное внимание уделяется очистке промышленных сточных вод с широким спектром загрязняющих веществ. Как правило, шахтные, карьерные, пластовые, подотвальные воды имеют повышенные значения концентрации по следующим группам химических соединений:
- Соединения азотной группы (азот аммонийный и азот нитритный);
- Нефтепродукты, находящиеся в эмульгированной и растворённой формах;
- Ионы тяжелых металлов (медь, цинк, марганец, никель, алюминий; реже – кадмий, кобальт, хром, ванадий, вольфрам);
- Взвешенные вещества, которые представляют собой микрочастицы добываемой породы (каменный уголь, песок, руды цветных металлов);
- Минерализация (общее солесодержание), которое определяется повышенным значением суммы ионов кальция, калия, натрия, сульфатов, хлоридов, карбонатов. Данные примеси не являются токсичными и превышение по данным показателям в этих водах наблюдается значительно реже. Тем не менее, из горных пород зачастую вымываются ионы сульфатов и кальция, концентрации которых могут многократно превышать ПДК.
Для очистки стока по всем группам нами разработаны и активно применяются технические решения, которые позволяют получить качество очистки, соответствующее требованиям сброса в водные объекты рыбохозяйственного назначения, и при этом минимизировать капитальные и эксплуатационные затраты.
1. Удаления азотной группы
Для удаления азотной группы соединений мы используем оборудование с автоматическим дозированием окислителя на основе активного хлора с его последующим дерхлорированием. Операция позволят полностью удалить даже следовые количества аммония и нитритов.
2. Удаления нефтепродуктов
Для удаления нефтепродуктов эффективно работает адсорбент современного класса биосорбента на основе природного алюмосиликата. Его основное назначение – доочистка нефтепродуктов в области низких концентраций для достижения нормативных требований на сброс (не более 0,05 мг/л).
Гранулы сорбента могут иметь разную структуру, что позволяет подобрать их четко под загрязнитель, а благодаря высокой сорбционной ёмкости и саморегенерации сорбент подлежит замене не чаще 1 раза в год.
3. Удаления тяжёлых металлов
Для удаления тяжёлых металлов в частности меди, никеля, цинка, марганца, которые находятся в шахтных водах даже в низких концентрациях, мы используем специальную модифицированную адсорбционную загрузку.
Альтернативой являются специальные хелатные ионообменные смолы европейского производства, но у них есть два существенных недостатка: высокая стоимость (до 20 € за 1 литр смолы) и сложный механизм двухступенчатой регенерации агрессивными химическими реагентами (кислота, щёлочь) т.е. образуются отработанные регенерационные растворы, требующие утилизации.
Этих недостатков лишена разработанная нами технология с применением селективных к тяжёлым металлам сорбентов.
Очистка шахтных, карьерных, пластовых и подотвальных вод происходит не только на специальном очистном оборудовании. Важная роль отводится прудам-отстойникам, где воды, поступающие непосредственно из горных выработок, аккумулируются и предварительно осветляются. Объёмы прудов-отстойников рассчитываются в соответствии с требованиями заказчика и производительностью очистных сооружений. При необходимости может быть устроено два и более прудов. По мере того, как в первом пруду идет накопление воды и уплотнение осадка, он подвергается сливу и осушению, включается в работу второй пруд. Уплотнённый осадок с определенной периодичностью извлекается экскаватором.
4. Удаления взвешенных веществ
Для удаления взвешенных веществ, содержание которых в исходной воде может достигать 100 000 мг/л, мы используем высокоэффективные коагуляты и флокулянты. Комбинирование реагентной обработки и рабочих параметров пруда-осветлителя позволяет повысить эффективность осветления до 95-98% и достигнуть фактической концентрацией взвешенных частиц на уровне 30-50 мг/л.
5. Снижение минерализации (солесодержания)
В сточных водах шахт и карьеров периодически имеет место превышение содержания солей сульфатов, гидрокарбонатов, кальция, магния, натрия. Наша инновационная разработка позволяет снизить концентрацию с исходных 3000-5000 мг/л до 100 мг/л без применения дорогостоящих и энергозатратных баромембранных и выпарных технологий.
Весь процесс происходит в прудах-отстойниках. А коллоидная суспензия эттрингита, образующаяся в отстойнике, обладает высокой сорбционной активностью в отношении ионов тяжёлых металлов и нефтепродуктов, что обеспечивает дополнительное снижение их концентраций в очищаемых водах.
Конструкции противофильтрационных экранов
Конструкции противофильтрационных экранов прудов подбираются в зависимости от нагрузки на противофильтрационный элемент, качества подготовки основания, наличия мелкозернистых грунтов для подстилающих и защитных слоев гидроизоляции и многих других факторах.
Добывающие предприятия зачастую расположены в сложных геологических условиях и специалистам ГК «ТехПолимер» приходится решать задачи по замене грунтовых материалов на альтернативные решения с применением продукции собственного изготовления.
Одним из интересных решений является использование бентонитового мата «Бентотех АСЛ», скрепленного с геомембраной толщиной 1-1,5 мм.
В таком комбинированном типе бентонитового мата основную гидроизоляционную роль играет геомембрана, а бентонитовый мат несет функцию защиты геомембраны от механических повреждений при отсутствии мелкозернистых грунтов основания, а также является дублирующим гидроизоляционным слоем, который устранит течь в случае повреждения геомембраны.
Все чаще на объектах с высокой концентрацией токсичных фильтратов и повышенными требованиями к охране окружающей среды используются многослойные конструкции противофильтрационных экранов.
Альтернатива прудам-отстойникам
Альтернативой прудам-отстойникам являются приемные металлические или железобетонные резервуары очистных сооружений карьерных и подотвальных вод. В этом случае актуальной задачей является исключение их коррозии из-за воздействия агрессивных сред. Для решения этой задачи наши инженеры предлагают футеровку анкерным листом V-LOCK, причем как действующих резервуаров, так и при строительстве новых.
Футеровка резервуаров анкерным листом обеспечивает 100% защиту от воздействия агрессивных веществ и создает герметичное химически стойкое внутреннее покрытие резервуара. Технология позволяет производить футеровку, не нарушая целостность внутренней конструкции, а экструзионная сварка смежных полотен анкерного листа превращает их в абсолютно герметичную оболочку.
Методы очистки шахтных, карьерных, пластовых и подотвальных вод подтверждены экспериментально и апробированы в ходе пилотных испытаний на таких предприятиях, как: ОАО «ЕВРАЗРУДА»; АО «ЮЖНЫЙ КУЗБАСС»; АО «Боксит Тиммана»; АО «СУЭК-Кузбасс»; АО «Шахта Большевик»; ООО «Ловозерский ГОК», шахта «Черемуховская» (ОК «Русал»).
Устройство промысловых дорог
В копилке технических решений группы компаний для добывающих и горнообогатительных предприятий есть решения по устройству промысловых дорог, рассчитанных на проход тяжелой техники в условиях дефицита качественного инертного материала.
За счет применения уникальных армирующих материалов ГК «ТехПолимер» у предприятий появляется возможность использовать местные грунты с небольшой дальностью возки, без уменьшения надежности и прочности конструкции автомобильной дороги.
Армирование основания позволяют увеличить технологичность выполняемых работ и обеспечить бесперебойное функционирование добывающих предприятий.
