Зайцева И.С., Зайцева Н.А. ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ШАХТНЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Зайцева И.С., Зайцева Н.А.
ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ШАХТНЫХ СТОЧНЫХ ВОД
Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева
В данном докладе рассматривается проблема очистки шахтных вод в
Кемеровской области. Изучены технологии окисления шахтных сточных вод с
использованием озона.
Ключевые слова: шахтные сточные воды, очистка шахтных сточных вод,
технологии окисления, озонирование.
In the given report the problem of clearing of mine waters in the Kemerovo
region is considered. Technologies of oxidation of mine sewage with ozone use are
studied.
Key words: mine sewage, clearing of mine sewage, technologies of oxidation,
ozonization.
На
сегодняшний
день
в
Кемеровской области
зарегистрировано
412 выпусков сточных вод в поверхностные водные объекты, на которых
имеется 208 очистных сооружений. В том числе угледобывающие предприятия
имеют 156 выпусков сточных вод в поверхностные водные объекты, на
которых имеется 72 очистных сооружения (однако только 39 сооружений
обеспечены средствами измерений).
До нормативного качества очищается только порядка 6 % объема
сбрасываемых сточных вод. Причинами такого положения явились физический
износ действующих сооружений, несоответствие технологических схем
очистки физико-химическому составу очищаемых сточных вод, нарушение
технологической дисциплины при эксплуатации сооружений, несвоевременная
очистка отстойников, сброс на рельеф местности, смыв почвогрунтов.
Очистные сооружения ряда угледобывающих предприятий Кемеровской
области десятилетиями не подвергались реконструкции и техническому
перевооружению. Зачастую объем сброса шахтных вод превышает проектную
мощность действующих очистных сооружений, которые в результате не
обеспечивают нормативную очистку.
Для снижения негативного воздействия загрязненных вод на водные
объекты в первую очередь необходимо прекращение сброса неочищенных
сточных вод. А это требует строительства новых очистных сооружений с
современными
технологиями
очистки
и
проведение
реконструкции
действующих очистных сооружений.
Загрязнения, содержащиеся в шахтных и поверхностных сточных водах,
можно разделить на несколько групп, в одну из которых входят: цинк, свинец,
медь, никель, марганец, нитриты, нефтепродукты (до ПДК – 0,05 мг/дм3),
фенолы. Эти загрязнения можно удалить, используя такие сильные окислители,
как озон [2].
Санкт-Петербургская компания ООО «Электроэкология», занимающаяся
разработками, изготовлением и внедрением электротехнического очистного
оборудования, в том числе установок для очистки воды, представила один из
перспективных методов очистки, основанный на озонирование воды с
адсорбцией озоно-воздушной смеси водогазовым эжектором. Очистка воды
озоном протекает в комбинации нескольких реакций: прямого и непрямого
окисления, катализа и озонолиза. Озон в воде выступает в роли флокулянта, что
способствует коагуляции взвешенных частиц. В установках очистки воды в
качестве
адсорбционных
устройств
применяются
новые
оригинальные
водогазовые эжекторы.
Типовая установка очистки шахтных сточных вод состоит из мощного
озонатора
(генератора
измерительных
озона),
приборов,
водогазовых
трубопроводов
и
эжекторов,
контрольно-
дистанционно-управляемой
арматуры.
Данная установка очистки шахтной воды успешно функционирует на
шахте «Западная-Бис» г. Инта [3].
Однако, учитывая достаточно высокую стоимость очистки сточных вод с
использованием озона, получаемого в озонаторах, поставляемых ведущими
отечественными и мировыми производителями, следует обратить внимание на
перспективное направление, предлагаемое НИИ высоких напряжений из
Томска. В зависимости от содержания примесей и состояния воды ими
используются
два
типа
окислительной
технологии:
электро-разрядная
«Импульс» и озонная «Аэрозон».
Процесс очистки воды базируется на современной экологически чистой
окислительной технологии, в основе которой лежит воздействие на примеси,
загрязняющие воду, природных окислителей (кислорода, озона, атомарного
кислорода, УФ-излучения и других), генерируемых импульсным электрическим
разрядом непосредственно в распыленном водовоздушном потоке. Установки
работают в автоматическом режиме и не требуют постоянного присутствия
обслуживающего персонала. На сегодня — это один из самых дешевых
способов очистки сточных вод с использованием окислителей. Однако
проблема заключается в том, что отсутствует опыт применения данного
способа для очистки шахтных и карьерных вод [1, 2].
Загрязнение окружающей среды шахтными водами является острой
проблемой
угольной
промышленности.
Для
ее
решения
необходимо
осуществить модернизацию и техническое переоснащение угледобывающих
предприятий, разработать и внедрить новые технологические схемы очистки
шахтных
вод.
Научно-исследовательские работы
в
этом направлении
проводятся, однако многие из них еще не достигли стадии промышленного
внедрения.
Литература:
1. Мищеряков, Д. Вкус природной воды / Д. Мищеряков // Томский
потенциал. – № 12, 2008. – С. 25.
2. Пономарев, А. Кто ответит за стоки / А. Понамарев // Уголь Кузбасса. –
№ 11, 2011. – С. 82–84.
3. http://ele-spb.ru