Технологии очистки карьерных сточных вод на примере разреза "Черниговец"

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………... 3
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР……………………………………. 5
1.1. Карьерные сточные воды…………............................................ 5
1.2. Особенности состава и происхождения карьерных сточных вод……………………………………………………………
7
1.3. Методы и технологии очистки.................................................... 8
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕТА ИССЛЕДОВАНИЯ………. 19
2.1. Характеристика района расположения предприятия……… 19
2.2. Общие сведения и природные условия………………………. 22
2.3. Геологическое строение карьерного поля (стратиграфия и литология)……………………………………………………………...
25
2.4. Тектоника…………………………………………………………. 27
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ ИССЛЕДОВАНИЯ…………... 29
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ…………………………. 32
4.1. Основные структурные подразделения АО «Черниговец»………………………………………………………
32
4.2. Сведения о хозяйственной и иной деятельности……………………………………………………………
34
4.3. Порядок ведения учета объема забора водных ресурсов из водных объектов и объема сброса сточных вод……………………
39
4.4. Программа проведения измерений качества сточных и (или) дренажных вод…………………………………………………………
53
4.5. Системы оборотного водоснабжения и повторного использования воды…………………………………………………..
55
4.6. Очистные сооружения № 1 (р. Балахонка)…………………….. 57
4.7. Очистные сооружения № 2 (р. Северный Шарап)……………. 70
4.8. Реконструкция очистных сооружений карьерных вод на АО «Черниговец»………………………………………………………
80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………. 83
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………………... 85

Весь текст будет доступен после покупки

Отрицательному воздействию при добыче полезных ископаемых подвержены составляющие экосистемы: флора, фауна, рельеф, поверхностные и подземные воды, почвенно-растительный покров и пр. Изменение температурного и гидрологического режимов почвенного покрова, ландшафта происходит из-за процесса добычи угля и его переработки. Предприятия, которые связаны с добычей или переработкой минеральных ресурсов, представляются источниками загрязнения всех компонентов биосферы. Таким образом, мониторинг и анализ их влияния на окружающую природную среду считаются крайне важными. Они дают возможность разработать природоохранные мероприятия, призванные снизить негативные воздействия (Каренов, 2012).
В районах Кемеровской области складывается неблагоприятная обстановка. Идет постоянное снижение уровней подземных вод из-за горнодобывающей деятельности в населенных пунктах Кузбасса (Ленинск-Кузнецком, Прокопьевском, Беловском, Кемеровском, Гурьевском районах). К тому же в этих районах количество выпадающих осадков являются минимальными по области (Парубов, Любич, 2011).
Горнодобывающие предприятия в Кузбассе наносят значительный ущерб природной водной среде. Обуславливается это как сбросами в поверхностные водоемы и водотоки больших объемов шахтных и карьерных вод, которые содержат взвешенные и растворенные примеси, так и забором воды для технических нужд предприятий из природных источников. К жидким отходам относятся сточные воды, которые образуются при работе угольных разрезов и шахт (Васянович и др., 2013).



В связи с растущей актуальностью этой проблемы, перед подавляющим большинством предприятий добывающей промышленности все острее встает необходимость решения проблемы очистки карьерных вод.
Таким образом, целью настоящей работы является изучение технологического процесса очистки карьерных сточных вод и последующее выявление эффективности применяемого метода.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. изучить происхождение и состав карьерных сточных вод;
2. оценить воздействие карьерных сточных вод на окружающую среду;
3. рассмотреть имеющиеся методы и технологии очистки карьерных сточных вод на АО «Черниговец».

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Карьерные сточные воды
Угольная промышленность добывает, обогащает, перерабатывает каменный, бурый уголь. В число главных горнодобывающих стран входят Россия, Китай, Бразилия, Канада, ЮАР, США, Австралия. Россия занимает шестое место по масштабам добычи угля в мире. Горнодобывающая промышленность в стране на данный момент продолжает развиваться. Открывают новые месторождения полезных ископаемых, а также идет эксплуатация старых.
Кемеровская область относится к таким регионам страны, в которых основным видом топлива был уголь, являющийся традиционным энергоносителем.
Нарушение естественного состояния горных массивов происходит из-за добычи угля из глубоких горных выработок. Идет откачка карьерных и шахтных вод, выдача на поверхность пустых пород, выбросы пыли и вредных газов, загрязнение почвы, атмосферы, водных ресурсов возникает в результате добычи угля (Васянович и др., 2013).
Особый ущерб причиняют сточные воды водным ресурсам, так как при эксплуатации и осушении месторождений идет истощение запасов подземных вод, таким образом недостаточно очищенные карьерные, шахтные и производственные сточные воды загрязняют сбросами поверхностные воды.
Карьерные воды – воды, в результате которых при добыче полезных ископаемых образуются приток подземных вод в горные выработки. Карьерные и шахтные воды образуются в результате попадания поверхностных и подземных природных вод в горные выработки, в процессе ведения различных работ по добыче полезных ископаемых они подвергаются загрязнению (Парубов, Любич, 2011).

Весь текст будет доступен после покупки

1. Аксенов, В. И. Особенности очистки сточных вод горно-обогатительных комбинатов / В. И. Аксенов, Е. А. Вараева // Международная научно-практическая симпозиума и выставки «Чистая вода России». – 2015. – С. 360–364.
2. Васянович, Ю. А. Возможности использования шахтных и карьерных вод для нужд населенных пунктов в угледобывающих регионах / Ю. А. Васянович, В. П. Лупшей, О. В. Музыченко // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2015. – С. 116–120.
3. Водный кодекс РФ от 03.06.2006 № 74–ФЗ (ред. от 30.12.2021). (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.03.2022).
4. Гридин, В. Г. 40 вопросов по экологии. Основы экологии / В. Г. Гридин, В. И. Ефимов. – М.: Изд-во МГГУ, 2007. – 250 с.
5. Ельчанинов, Е. А. Формирование вторичных подземных водоносных горизонтов после ликвидации шахт / Е. А. Ельчанинов, И. В. Головко // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2007 . – С. 147–152.
6. Ефимов, В. И. Эколого-экономическая оценка эффективности разработки месторождений открытым способом / В. И. Ефимов, В.В. Перников, В. А. Харченко. – М.: Изд-во МГГУ, 2011. – 90 с.
7. Ефимов, В. И. Производство и окружающая среда / В. И. Ефимов, Л. В. Рыбак. – М.: Изд-во МГГУ, 2012. – 180 с.
8. Закон Российской Федерации от 10.01.2002 № 7–ФЗ «Об охране окружающей среды».
9. Закон Российской Федерации от 30.03.1999 № 52–ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».
10. Закон Российской Федерации от 23.11.1995 № 174–ФЗ «Об экологической экспертизе».
11. Закон Российской Федерации от 21.07.1997 № 116–ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».
12. Закон Российской Федерации от 04.05.1999 № 96–ФЗ «Об охране атмосферного воздуха».
13. Инвентаризация и количественное определение объема выбросов парниковых газов (прямых и косвенных) АО «Черниговец» АО ХК «СДС-Уголь» за 2019 год / Сведения (отчет). – Кемерово. – 2020. – 19 с.
14. Инвентаризация отходов производства и потребления / АО «Черниговец» // Кемерово. – 2019.
15. Каренов, Р. С. Пути снижения негативного воздействия процессов добычи и переработки полезных ископаемых на окружающую среду [Электронный ресурс] / Р. С. Каренов // Международный экономический форум. – 2012; URL: http://be5.biz/ekonomika1/r2012/3091.htm (дата обращения: 12.03.2022).
16. Милованов, Л. В. Очистка и использование сточных вод предприятий цветной металлургии / Металлургия.–1971.–384с.
17. Нормативы образования отходов и лимиты на их размещение (НООЛР) / АО «Черниговец» // Книга 1. – Пояснительная записка. – Березовский. – 2020.
18. Нормативы допустимого воздействия на водные объекты // утверждены заместителем руководителя Федерального агентства водных ресурсов В.А. Никаноровым. — 2014 г.
19. Лесин, Ю. В. Сравнительная оценка содержания загрязняющих примесей в карьерных сточных водах при использовании различных методов их очистки / Ю. В. Лесин, М. А. Тюленев, С. Ю. Лукьянова // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2012 . – С. 122–143.
20. Парубов А. Г. Очистка шахтных и карьерных вод. Методология постановки и решения задачи / А. Г. Парубов, К. А. Любич // Гормашэкспорт. – 2011. – 26 с.
21. Постановление Правительства РФ от 31.03.2001 № 177 «Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга)».
22. Постановление Правительства РФ от 02.03.2000 № 183 «О нормативах выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него».
23. Постановление Правительства РФ от 02.03.2000 № 182 «О порядке установления и пересмотра экологически и гигиенических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых уровней физических воздействий на атмосферный воздух и государственной регистрации вредных (загрязняющих) веществ и потенциально опасных веществ».
24. Постановление Правительства РФ от 31.03.2001 № 177 «Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга)».
25. Постановление Правительства РФ от 22.05.2020 № 278 «Об утверждении Правил осуществления контроля состава и свойств сточных вод и о внесении изменений и признании утратившими силу некоторых актов Правительства РФ».
26. Постановление Правительства РФ от 10.09.2020 № 1391 «Об утверждении Правил охраны поверхностных водных объектов».
27. Постановление Правительства РФ от 23.07.2007 г. № 469 «О порядке утверждения нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей» (ред. от 08.06.2011).
28. Приказ Минсельхоза России № 552 от 13.12.2016 г. «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения» с изменениями от 10 марта 2020 г.
29. Проект нормативов предельно-допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для предприятия / ОАО «Черниговец» на период с 2016 по 2021 гг. // Том 1. – Кемерово. – 2016.
30. Программа производственного экологического контроля / АО «Черниговец» // Книга 1. – Пояснительная записка. – Кемерово. – 2017.
31. Проект нормативов об образовании отходов и лимитов на их размещение (ПНООЛР) / ОАО «Черниговец» // Березовский. – 2019.
32. Расчетное обоснование объемов водопотребления и водоотведения / ОАО «Черниговец» // Кемерово. – 2020.
33. Распоряжение Правительства РФ от 08.07.2015 г. № 1316-р Перечень загрязняющих веществ, в отношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды с изменениями от 10.05.2019 г.
34. РД 05–334–99. Нормы безопасности на электроустановки угольных разрезов и требования по их безопасной эксплуатации. – Введ. 1999–12–24.
35. РД 03–485–02. Положение о порядке выдачи разрешений на применение технических устройств на опасных производственных объектах. – Введ. 2002–06–14.
36. РД 03–484–02. Положение о порядке продления срока безопасной эксплуатации технических устройств, оборудования и сооружений на опасных производственных объектах. – Введ. 2002–07–09.
37. РД 03–294–99. Положение о порядке технического расследования причин аварий на опасных производственных объектах. – Введ. 1999–06–08.
38. РД 03–213–98. Положение о проверке знаний требований безопасности у руководящих работников и специалистов подконтрольных производств горнорудной и угольной промышленности. – Введ. 1998–06–17.
39. Рыбак, Л.В. Экология и экономика природопользования / Л. В. Рыбак. – М.: Изд-во МГГУ, 2012. – 365 с.
40. СанПин 2.1.5.980–00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. – Введ. 2001–01–01.
41. СанПин 2.2.2948–11. Гигиенические требования к организациям, осуществляющим деятельность по добыче и переработке угля (горючих сланцев) и организации работ. – Введ. 2001–01–01.
42. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1031–01. Проектирование, строительство, реконструкция и эксплуатация предприятий, планировка и застройка населенных мест. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. – Введ. 2001–05–17.
43. СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». – Введ. 2021–01–28.
44. Сведения (отчет) о выбросах парниковых газов по договору 3 17027/05 от 06.12.2017 на выполнение научно-технических работ / Инвентаризация и количественное определение объема выбросов парниковых газов (прямых и косвенных) АО «Черниговец» АО ХК «СДС-Уголь» // Кемерово. – 2018.
45. Селицкий, Г. А. Технологическая схема очистки карьерных и подотвальных вод / Г. А. Селицкий // Экология производств. – 2015. – С. 42– 44.
46. СП 1.1.1058-01 «Организация и проведение производственного контроля за соблюдением санитарных правил и выполнением санитарно- противоэпидемических (профилактических) мероприятий» с изменениями на 01.07.2007 года.
47. СП 3.1/3.2.3146-13 N 65 «Общие требования по профилактике инфекционных и паразитарных болезней». – Введ. 2013–12–16.
48. Стрекалов, С. В. Сравнительный анализ влияния открытого и подземного способов добычи угля на экологические и социально-экономические аспекты в угледобывающих регионах / С. В. Стрекалов // Евразийский союз ученых. – 2015. – № 11, Т. 4 (20). – С. 112–115.
49. Схема систем водопотребления и водоотведения, программа проведения измерений качества сточных вод / ОАО «Черниговец» // Кемерово. – 2020.
50. Счастливцев, Е. Л. Влияние угледобычи на формирование техногенных ландшафтов / Е. Л. Счастливцев, Ю. А. Степанов, Т. В. Корчагина // Вестник Кузбасского государственного технического университета. – 2007. – С. 78–80.
51. Технический проект разработки Кедровско-Крохалевского каменноугольного месторождения / Проектная документация. Раздел 12. Проект расчетной санитарно-защитной зоны // Книга 1. Пояснительная записка 646-СЗЗ. – Кемерово. – 2018.
52. Технический проект разработки Кедровско-Крохалевского каменноугольного месторождения / Проектная документация. Раздел 5. Сведения об инженерном оборудовании, о сетях инженерно-технического обеспечения, перечень инженерно-технических мероприятий, содержание технологических решений // Книга 1. Пояснительная записка 646-ИОС7.1.1. – Кемерово. – 2018.
53. Тургенева, Л. А. Природоохранные мероприятия на угольных предприятиях АО ХК «СДС-Уголь» [Электронный ресурс]/ Л. А. Тургенева // Уголь. 2015. № 7. С. 76; URL: http://www.ugolinfo.ru/ Free/072015.pdf (дата обращения: 26.03.2022).
54. Харионовский, А. А. Оценка влияния на окружающую среду открытого и подземного способов добычи угля / А. А. Харионовский, А. Р. Литвинов, М. Ю. Данилова, Т. Махмуд // Научно-технический журнал. – 2016. – № 4. – С. 113–117.
55. Федотенко, Н. А. Проблемы управления негативным воздействием на окружающую среду при добыче угля открытым способом. Актуальные решения / Н. А. Федотенко, В. С. Федотенко, Н. В. Елисина // Вестник Кузбасского государственного технического университета. – 2012. – С. 64–66.
56. Юрташкина, Л. В. Исследование состава и свойств карьерных вод разрезов Кузбасса для оценки их утилизируемости / Л. В. Юрташкина // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2005. – 137 с.
57. Baoying, Y. Integrating MCE with GIS for suitability evaluation of the reclamation land in Antaibao open pit coal mine / Y. Baoying // World Automation Congress 2012 World Automation Congress (WAC). – 2012. – P. 135–141.
58. Ding, X. Distribution Characteristics of Fragments Size and Optimization of Blasting Parameters Under Blasting Impact Load in Open-Pit Mine / X. Ding, W. Zhou, X. Lu, M. Li, E. Manda, X. Shi, B. Luan, C. Qi // IEEE Access. – 2019. – P. 137501–137516.
59. Fomin, S. I. A study on the drainage ability of open-pit mines / S.I. Fomin, D. N. Hoan, V. D. Tuan // Geo-spatial Technologies and Earth Resources. – 2017. – P. 421–426.

Весь текст будет доступен после покупки