В настоящее время одной из основных проблем горнорудных предприятий является скопление большого количества техногенных гидроминеральных ресурсов, которые можно рассматривать как исходное сырье для получения ценных компонентов – тяжелых металлов (цинка, меди и др.). Одной из перспективных методов переработки и очистки сточных вод является метод гальванокоагуляции, который позволяет селективно извлекать тяжелые металлы. Процесс гальванохимической очистки сточных вод реализуется в поле короткозамкнутых гальваничеких элементов из смеси токопроводящих материалов, помещенных в очищаемый раствор и образующих множество микрогальванопар без наложения тока от внешнего источника в присутствии кислорода воздуха. Достоинством данного метода является отсутствие реагентов, простота аппаратурного оформления. Однако используемые в настоящее время технологии, включая гальванокоагуляцию, не позволяют очищать воду до норм ПДК. В связи с этим для увеличения эффективности извлечения нами предлагается комбинированная технология, включающая двухстадиальную технологическую схему по селективному извлечению тяжелых металлов с последующей доочисткой сточных вод горнорудных предприятий Южного Урала сорбционным методом до норм ПДК. Очистка сточной воды до норм ПДК проводилась на геохимических барьерах.
В ходе работы были определены параметры работы гальванокоагуляторов на каждой стадии очистки и разработана сорбционная очистка сточных вод. На рис. представлена технологическая схема по очистке сточных вод.
В связи с тем что на горнорудных предприятиях происходит увеличение содержания тяжелых металлов в сточных водах и, соответственно, прослеживается рост платежей за сброс сточных вод, данная схема позволяет уменьшить плату за экологические платежи.
Сточная вода из объединенного потока техногенных вод Учалинского, Сибайского и Камаганского карьеров: (карьерных «Камаган», шахтных Сибайского подземного рудника (СПР) и подотвальных с промплощадки Сибайского карьера со средним содержанием в мг/дм3: медь – 0,11; цинк – 7,588; железо – 0,49; хлорид – 95,71; сульфат – 1534, показатель рН среды – 7,65.