Как немецкая компания очищает сточные воды российской угольной промышленности
1. Опытный и молодой шахтер
Представьте, что необходимо добывать уголь в шахте с особо сложными условиями. Полный набор опасностей: риск обвала, подземные воды, ядовитые и взрывоопасные газы. Но пласт богатый, жаль бросать.
И представьте, что на этот ответственный и очень опасный участок отправили команду новичков. Результат может быть самым непредсказуемым. Зададим себе вопрос: может ли такое случиться на настоящей шахте, где требования к безопасности написаны не только на бумаге, но и, буквально кровью?
Наверняка на этот участок отправят самых опытных, знающих все тонкости своего дела шахтеров, которые провели в забое больше 20 лет. Кто может взвесить и просчитать все эти риски словно пальцы на руке. За плечами этой команды шахты не только в России, но и по всему миру. И они точно выполнят задачу и возвратятся целыми и невредимыми.
Разработка и строительство сооружений для очистки шахтных вод — это деятельность, сопровождающаяся высокой степенью ответственности и риска. И компания, которая возьмется решить эту задачу, имея небольшой опыт и располагающая небольшим арсеналом средств, сильно рискует, и подвергает риску своего клиента.
У нас в России сложилась парадоксальная ситуация. С одной стороны, накоплен огромный опыт добычи угля и полезных ископаемых шахтным способом. С другой — совершенно новые экологические требования, в том числе и к очистке сточных вод угольной промышленности, с которыми еще не приходилось иметь дело.
Так, игнорирование требований установить очистные сооружения, грозит миллиардными штрафами или остановкой производства. Таких прецедентов в России пока не было, но, учитывая развитие тенденций, связанных с усилением экологических требований, первую ласточку, может быть, долго ждать и не придется.
И какие альтернативы? Собственно, вопрос устанавливать или нет очистные сооружения, уже не ставится. Актуальней вопрос, какие очистные сооружения выбрать. И, к сожалению, сегодня наши российские технологии и средства очистки шахтных вод не выдерживают конкуренции. Как бы ни хотелось поддержать отечественного производителя, есть риск, что он окажется в роли того самого молодого шахтера, оказавшегося под угрозой обвала в шахте, наполненной газом.
2. Безальтернативная альтернатива
Парадокс и в том, что законодательные российские нормы более жесткие, чем в Европе. А по ряду показателей технически невозможно измерить до установленных нормативов содержание в воде взвесей, нефтепродуктов, соединений азота, металлов. Целый букет вредных сбросов, с которым необходимо разбираться.
Для очистки сточных вод угольной промышленности хорошо себя зарекомендовали иностранные, в частности европейские технологии, в которых используются разные варианты очистки. Однако в каждом случае необходимо учитывать технологическую и экономическую целесообразность.
Немецкая компания “Энвиро-Хеми ГмбХ” — единственная из европейских компаний уже 45 лет устанавливает очистные сооружения по всему миру. В портфеле немало реализованных кейсов по очистке сточных вод угольных шахт, в том числе и в России.
Главная задача предприятия — очистить шахтные воды до действующих строгих нормативов и в соответствии с пожеланиями, которые может озвучить руководство шахты, чтобы вода после очистки могла спокойно отправляться в природные водоемы или снова использоваться в качестве технической.
3. “Угольный” фильтр
Одной из наиболее эффективных технологий в мировой практике признается очистка производственно-ливневых сточных вод, которая позволяет не только эффективно освободить воду от тонкодисперсных угольных и породных частиц, но и рационально использовать продукты, образовавшиеся после очистки — угольный шлам и чистую воду.
Технология очистки шахтных вод в угольной промышленности, разработанная компанией “Энвиро-Хеми ГмбХ” и распространившаяся по всему миру, состоит из цикла этапов физической и химической очистки от твердых частиц и растворенных в воде загрязнителей.
На самом первом этапе сточные воды поступают в накопительный резервуар. Два отстойника обеспечивают непрерывный режим работы. Они работают одновременно или по очереди, при этом один из отстойников можно очищать от накопившегося на дне осадка. Естественная сила гравитации осаждает твердые частицы, происходит усреднение по объемам и характеристикам.
Далее насосная станция перекачивает сточные воды на последующую ступень флотации. Сами флотационные установки размещаются внутри специальных блок-контейнеров EnviModul. Блок-контейнеры — авторская разработка компании, которая позволяет быстро транспортировать и устанавливать готовые элементы очистных сооружений. А при необходимости также оперативно перемещать их на новый участок.
Помимо того, что модульные очистные сооружения EnviModul мобильны и просты в проектировании, они экономичны в монтаже и обслуживании. Они не требуют значительных бюджетов на строительство и содержание специальных помещений, а легкий вес конструкций позволяет сэкономить на фундаменте.
Флокуляция — необходимый этап связывания твердых частиц и подготовки их к флотационному процессу. В одном из модулей размещается флотационная установка Flomar. Флокулы, содержащиеся в воде, взаимодействуют с подаваемыми в камеру пузырьками воздуха. Они поднимаются к поверхности и счищаются иловым скребком.
В процессе насыщения воды кислородом микропузырьки воздуха обволакивают макрофлокулы и они в виде шлама тоже поднимаются на поверхность. Шлам направляется в специальную камеру и откачивается насосом. Мелкие частицы, не удаленные на стадии флотации, далее попадают в проточный фильтр с высокой гидравлической пропускной способностью.
Заключительный этап — обеззараживание. Использование УФ-излучения — один из самых современных, эффективных и безопасных способов обеззараживания воды. Этот метод дезинфекции доказал свою эффективность при дезактивации переносимых водой болезнетворных микроорганизмов и вирусов без ухудшения вкуса и запаха воды и без внесения в воду нежелательных побочных продуктов.
После этого очищенная вода сбрасывается в природные водоемы или возвращается на производство, где используется в хозяйственных целях.
А что же происходит с отходами, оставшимися после очистки “угольной” воды?
Шлам вместе с водой либо направляется в пруд-накопитель, где раз в полгода отстоявшаяся угольная пыль изымается и примешивается к углю. Или можно ускорить процесс, и установить дополнительный фильтр-пресс. Пройдя фильтр-пресс, шлам также становится топливом.
4. Мера реагента
Еще одна из сильных сторон компании — по-немецки скрупулезный подход к использованию реагентов. Процесс очистки шахтной воды с помощью установок Enviro Chemie — это многоэтапный процесс экономии.
Нет нужды говорить, что реагенты — весьма недешевое средство. Однако, выбирая правильную дозировку и правильные реагенты, можно добиваться значительной экономии при выводе в осадок взвешенных веществ, солей металлов, нефтепродуктов и других загрязнителей.
И на самих реактивах можно экономить. Автоматическая мини-лаборатория дозирует реагенты, специально подобранные с учетом характера сточных вод.
Для каждой шахты требуется свой индивидуальный подбор реагентов. И этот рецепт разрабатывается в единственной в стране специализированной лаборатории на основании проб, взятых в разное время и на разных участках транспортировки отработанной воды.
5. Экономия как инвестиция
Уже не раз было упомянуто, что в процессе работы очистных сооружений достигается многократная экономия. Экономится все:
- Во-первых, полезная площадь, за счет использования модульных конструкций.
- Во-вторых, электроэнергия и реагенты.
- В-третьих — рабочая сила. Для успешной и бесперебойной работы всей установки один оператор следит за пультом управления.
- Экономятся природные ресурсы. Вода возвращается в природу либо вторично используется на производстве.
Еще одно доказательство выгодного инвестирования — специальная программа финансовой поддержки, в которую входят гарантии на предоплаты, помощь в получении кредитов европейских банков и программа страхования ответственности.
Установка очистных сооружений в угольной промышленности, может быть, и не помогает заработать, но она точно исключает риск получения миллионных или даже миллиардных штрафов, а также помогает сэкономить и безбедно использовать природные ресурсы много лет.
Фото: Enviro Chemie
