Экологическая реабилитация установок кучного выщелачивания (на примере Сафьяновского месторождения)

                   Кондиционирование            

                         

                             Аэрация   

                    

 

 

    Сорбция цианидов на  ряску в биопруде

 

 

Рис. 4. Технологическая  схема биохимической очистки  сточных вод   установок кучного выщелачивания

 

Глава 5.  Разработка технологии восстановления территории установок кучного выщелачивания

 

После завершения выщелачивания отходы рудных штабелей установок кучного выщелачивания относятся ко второму  классу токсичности, вследствие чего они должны быть обезврежены до состояния, не представляющего потенциальной опасности окружающей среде. Обезвреживание таких отходов требует проведения технических мероприятий перед биологической рекультивацией.

Опытно-полевые испытания  биохимического способа обезвреживания были проведены на пробах, отобранных в отработанном рудном штабеле. Наблюдения за ростом и развитием ряски малой проводились в течение всего периода проведения опытов. Эксперимент продолжался 30 суток. В процессе работы изучали влияние аэрации, добавок ряски и аммофоса на скорость бактериальной регенерации. Опыты показали, что окисление цианидов и роданидов в отработанном рудном штабеле при обработке их бактериальным раствором с ряской протекает успешно в виде сорбции токсикантов на ряску. Результаты опытов по обезвреживанию отработанного рудного штабеля представлены в табл. 3.

 

Таблица 3

Результаты опытов по обезвреживанию отработанного рудного  штабеля

 

№оп	Продукт	рН	Концентрация, мг/л
			цианида	роданида
	Исходный  технологический раствор	8,0	3,0	7,5
1	Водная вытяжка	8,0	1,2	2,5
2	-«-	8,4	0,2	0,8
3	-«-	8,3	0,04	0,1

 

Полученные результаты позволили сделать вывод: в опыте     № 3, где пробу руды обработали бактериальным раствором с ряской и добавлением аммофоса в количестве 50 г/т, процесс разложения протекал интенсивнее и концентрация цианидов и роданидов достигла уровня ПДК.

Операция обезвреживания отработанного рудного штабеля  может проводиться на площадке выщелачивания методом промывки водой, прошедшей стадию биохимической очистки, с использованием существующей системы орошения и сбора растворов из штабеля.    

 В период разработки  технологии реабилитации территорий  установок кучного выщелачивания на основе биохимического метода обезвреживания, мобилизующего потенциальное плодородие земель и способствующего накоплению в них органического вещества и элементов питания в доступной для растений форме, определились основные этапы реабилитации нарушенных земель при переработке руд методом кучного выщелачивания. Разработанная технология реабилитации территорий установок кучного выщелачивания позволит  повысить интенсивность процессов очистки (рис.5). 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5. Основные этапы технологии реабилитации территорий установок кучного выщелачивания

 

Заключение

 

В диссертационной работе в результате теоретических и  экспериментальных исследований представлено решение актуальной научной и технологической задачи  по разработке технологии экологической реабилитации установок кучного выщелачивания за счет способа деструкции соединений цианида энергосберегающим и экологически безопасным биохимическим методом с использованием плавающих гидрофитных растений семейства рясковых. Это позволяет отказаться от экологически опасного способа обезвреживания отработанных вод кучного выщелачивания методом хлорирования, при котором происходит последующее угнетение ферментных систем микробов катализирующих окислительно-восстановительные процессы физико-химической очистки.

Основные научные выводы и практические результаты заключаются  в следующем:

1. Разработана методика  выбора оптимального процесса  биохимической очистки отработанных  вод кучного выщелачивания   в биопрудках.

2. Разработан новый  метод нейтрализации цианидов  и роданидов, основанный на использовании гидрофитных плавающих растений семейства рясковых с интенсификацией их жизнедеятельности с помощью минеральных удобрений и природных минеральных соединений.

3.  Установлено, что  при подкормке ряски минеральными  удобрениями происходит более быстрое снижение концентрации токсикантов в технологическом растворе.  Экспериментально определено оптимальное количество аммофоса (40 - 50 мг/м³), при котором концентрация цианидов и роданидов уменьшилась в 2 раза.

4. Установлено, что использование в качестве ложа почв и пород, содержащих  известняк, позволяет увеличить интенсивность снижения концентрации токсикантов. Экспериментально было выявлено, что использование в качестве ложа в биопрудах известняка Хвощевского месторождения приводит к снижению исходной концентрации цианидов и роданидов в  8 раз в сравнении с ложей почв Сафьяновского месторождения за равный промежуток времени.

5. Определены значения  рН (8-9), обеспечивающие деструкцию  цианидов ряской в оптимальном  режиме.

6. Показано, что использование технологического раствора после биохимической очистки с природными минеральными соединениями  в обезвреживании хвостов кучного выщелачивания снизило концентрацию цианидов и роданидов до ПДК.

 

       Основное  содержание диссертации опубликовано  в следующих работах:

 

1. Антонинова Н.Ю.(Хлопецкая  Н.Ю.) Очистка сточных вод установок кучного выщелачивания золота и рекультивация их территорий [Текст] /Н.Ю. Антонинова // Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья: матер. межд. конф.  – Екатеринбург, 2003. - С. 192-196.

2. Антонинова Н.Ю. (Хлопецкая Н.Ю.)  Методологические основы реабилитации территорий установок кучного выщелачивания золота [Текст] / Н.Ю.Антонинова, Ф.Ф. Борисков // Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья с извлечением благородных металлов: Труды межд. конф. - Екатеринбург, 2002 -  Ч.3. - С. 3-6.

3. Борисков Ф.Ф. Комплекс  мероприятий обеспечивающих экологическую  безопасность участка кучного выщелачивания. [Текст] / Ф.Ф Борисков, Н.Ю.Антонинова (Хлопецкая Н.Ю.) // Экологическая безопасность Урала матер. конф., проводимой в рамках международной выставки «Уралэкология Техноген 2002»). – Екатеринбург, 2002.  - С.181.

4. Борисков Ф.Ф. Переработка  золота и медь-содержащих отходов  г. Карабаша.[Текст] / Ф.Ф.Борисков, Л.А. Макаранец, Н.А. Филипова, Н.Ю. Антонинова (Хлопецкая Н.Ю.) // Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья с извлечением благородных металлов: матер. межд. конф. – Екатеринбург, 2003.  - С. 217-223.

5. Антонинова Н.Ю.(Хлопецкая  Н.Ю.) Биологическая очистка сточных вод [Текст] / Н.Ю. Антонинова, Ф.Ф Борисков // Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья: матер. межд. конф. - Екатеринбург, 2004.  - С. 161.

6. Борисков Ф.Ф. Использование  биохимического метода обезвреживания цианидных стоков [Текст] /Ф.Ф. Борисков, Н.Ю. Антонинова (Н.Ю Хлопецкая) //V Конгресс обогатителей стран СНГ: матер. конгресса – Москва, 2005. – Т. 4 - С. 83 – 85.

7. Антонинова Н.Ю. (Хлопецкая  Н.Ю.) Микробиологические процессы  в системе обезвреживания отвальных сточных вод после кучного выщелачивания золото-серебряных руд [Текст] /Н.Ю. Антонинова (Н.Ю. Хлопецкая) // Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России: матер. межд. конф. - Пенза, 2005. - С.270 – 272.

8. Антонинова Н.Ю. (Хлопецкая Н.Ю.) Биохимический метод обезвреживания твердых отходов установок кучного выщелачивания [Текст] /Н.Ю. Антонинова, Ф.Ф.  Борисков // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: матер. 10-й юбилейной межд. конф. 16-21 мая 2005г.- Екатеринбург, 2005 -  С.128-130.

9. Антонинова Н.Ю. (Хлопецкая Н.Ю) Биохимическая очистка стоков от цианидов и роданидов с использованием незакрепляющих растений [Текст]/ Н.Ю. Антонинова, Ф.Ф. Борисков // Современные проблемы комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья: матер. межд. сов.– Санкт-Петербург, 2005. – С.124 – 126.

10. Антонинова Н.Ю. Влияние вещественного  состава ложа биопрудков на  биохимическую очистку сточных вод установок кучного ваыщелачивания [Текст] / Н.Ю. Антонинова //Горный журнал. Изв. вузов. – 2007 - № 1 – С. 54-56.