Водоотведение на Кирбинском разрезе: как работает экопроект?

Встречая нас на участке очистки и водоотведения разреза Кирбинский, начальник подразделения Сергей Титов демонстрирует явно отработанный «фокус»: на разных технологических этапах набирает в стакан воду, показывая, как она превращается из мутно-чёрной в кристально-прозрачную.

Современные системы очистки позволяют промышленным предприятиям сбрасывать в реки и озёра воду фактически без следов промышленного соседства. Правда, эти системы нужно ещё построить. И Кирбинский разрез такой проект реализовал: очистные сооружения работают уже пятый год. Поскольку наш сегодняшний герой — это молодое предприятие, мы готовимся увидеть современные технологии в действии.

500 «кубов» в час могут пропускать через себя работающие на разрезе системы, а объёмы, поступающие с карьера, заметно колеблются, причём этот показатель зависит от многих факторов. Сергей Титов объясняет, что на очистные приходят не только грунтовые воды: их дополняют ещё и ливневые, талые, внешние.

Разрез граничит с поймой реки Абакан, поэтому водный вопрос для добытчика очень актуален. Очистные изначально были заложены в план строительства (без такого объекта горное предприятие функционировать не может) и заработали в тот момент, когда разрез стал переходить от строительных процессов к самой добыче угля.

Наш провожатый сразу предупреждает, что все элементы системы мы увидеть не сможем: коммуникации находятся под землёй, так что мы буквально стоим на разветвлённой сети трубопроводов. Однако и по поверхности можно отследить налаженный здесь водный путь: очистка происходит в три этапа.

Первый из них понятный и очевидный — это два пруда-отстойника. Сюда приходит вода с карьера, и крупные частички нерастворённых загрязнений выпадают в осадок. Впоследствии его собирают и утилизируют на полигоне. Вода же по трубопроводу отправляется на следующий этап очистки, а мы вместе с Сергеем Титовым следуем по технологическому циклу.

Насосная станция

Для начала мы заходим на насосную станцию. Это очень просторное помещение, и наш собеседник не исключает, что свободные площади в будущем займёт дополнительное или более мощное оборудование — на такой случай даже подготовлены тумбы.

«У нас работают дренажные насосы марки 1Д. Вода, которая к нам поступает, содержит небольшой процент твёрдого, поэтому изнашиваются они не слишком сильно. Карьерная вода вообще не содержит в себе никаких страшных или ядовитых примесей, в основном мы чистим её от взвешенных частиц: угольной пыли и продуктов взрыва. Но всё-таки вода не может попасть в реку или озёра прямо с карьера», — рассказывает Сергей Титов.

По дороге на следующий технологический участок мы обсуждаем с нашим провожатым современную ситуацию с поставками оборудования. Ни для кого не секрет, что насосные системы — это наше больное место. Например, дозирующие насосы, которые контактируют с гипохлоритом натрия, — оборудование специфическое, поскольку речь идёт о перекачке агрессивного вещества.

На предприятии работают импортные решения, и отечественных аналогов им пока нет.
На очистных сооружениях установлены в числе прочего насосы Grundfos. В момент запуска этого технологического участка никаких проблем с их приобретением не было, сегодня же сложно достать даже расходники. Но вот уже пять лет агрегаты в строю, и такой длительный срок службы даёт компании возможность поискать альтернативу.

Вторая большая сложность связана с системами автоматизации, но это общая беда всей российской промышленности.

В целом же на Кирбинских очистных сооружениях мы видим очень много российского оборудования, так что импортозависимость предприятия не так уж сильна. Если говорить о насосах, то здесь работают в том числе и наши «Ливгидромаш». Шнековые обезвоживатели поставило «НПО Экосистема», да и технология динамического осветления, реализованная на предприятии, российская.

Динамическое осветление

За разговором мы перемещаемся на первую станцию очистки карьерных вод. Насосы, которые мы только что видели, перекачивают их из прудов-отстойников на фильтровальный участок. В напорных контактных ёмкостях в воду подают коагулянт, который связывает взвешенные частицы. Дальше в дело вступает флоакулянт, который собирает их. После этого вода очищается в динамических осветлителях.

Чтобы наглядно продемонстрировать работу оборудования, наш провожатый зачерпывает стакан воды на шнековом обезвоживателе: мы видим чёрную непрозрачную жидкость. На самом деле, карьерные воды имеют меньшую концентрацию загрязняющих веществ, ведь это вода с обратной промывки фильтра: такая система создана, чтобы он не забивался. Осадок также отжимают и отправляют на утилизацию.

Второй раз Сергей Титов набирает в стакан воду с коагулянтом на первой станции очистки: жидкость выглядит более светлой, но всё ещё мутной с хлопьями грязи. Ну а третий стакан — это уже прозрачная вода с динамических осветлителей.

Последние — это, конечно, самое эффектное оборудование на этом этапе: мы видим огромные ёмкости, связанные с другим оборудованием трубопроводами. Часть из них уходит под землю, поскольку там, как мы говорили, тоже есть коммуникации.

На очистных станциях разреза реализована технология Dyclar: это отечественная разработка, одним из преимуществ которой является возможность использования реагентов российского производства. Сегодня такая система работает на многих предприятиях в стране, в том числе и на горно-металлургических объектах. При этом, по словам работников разреза, в Хакасии аналогов таких проектов сейчас нет.

«Да и в СФО, наверное, тоже нет — во всяком случае, нет таких масштабных сооружений, как наше. Кирбинский разрез развивается, мы понимаем, что нам нужны современные технологии и возможность переработки больших объёмов воды», — отмечает Сергей Титов.

Химическая очистка

Увидев в стакане прозрачную воду, мы наивно думаем, что процесс закончен. Но нет, объясняет специалист: динамическое осветление — это первичный технологический этап, таким образом из воды удаляют именно взвешенные частицы, в том числе и мелкодисперсные. Теперь воде предстоит химическая очистка. Для этого на второй станции в неё добавляют гипохлорит натрия. Его, как и воду, подают в ещё один контактный резервуар, где реагент окисляет растворённые продукты аммонийной группы — они попадают в воду в процессе БВР.

Теперь из воды нужно удалить эти соединения. Для этого предусмотрен ещё один этап — тонкая очистка в угольных фильтрах. В момент нашего визита в них как раз меняют сорбент — это активированный уголь марки АГ-3.

«Замена — это обычный технологический процесс: материал уже выработал свою сорбционную ёмкость. Отследить это довольно легко: поскольку мы регулярно берём пробы воды для контроля в лаборатории, мы видим, что в определённый момент в воде появляется гипохлорит натрия. Это означает, что он не остался в фильтре. Кроме того, мы исследуем сам угольный сорбент — есть специальная методика.

Не могу сказать, что этот процесс происходит через равные промежутки времени. Всё зависит от того, насколько загрязнённая вода к нам поступает. Зависимость от каких-то внешних факторов я за пять лет работы, признаться, так и не вычислил», — рассказывает Сергей Титов.

Угольный сорбент выглядит как небольшие цилиндрические гранулы: поскольку идёт процесс замены, мы можем его увидеть. Поставляет этот материал дочернее предприятие «Зелинский групп» — российский производитель. Чтобы поместить сорбент в фильтр, используют технологию гидрозагрузки, то есть материал «намывается» водой. Таким же способом сорбент извлекают, загружают в прицеп, после чего утилизируют.

Очищенную воду проверяют дважды: в собственной лаборатории предприятия и в сторонней независимой. Технология даёт очень высокие показатели: степень очистки по взвешенным веществам — 98%, по нефтепродуктам — 99%. Очень небольшую часть воды Кирбинский разрез использует для собственных нужд, например, на очистных сооружениях заправляются пожарные машины, а основной объём добытчик сбрасывает в озеро Большое.

Жители региона, особенно рыбаки, его хорошо знают, стало быть, улов есть. Получается, что водные жители современные технологии очистки тоже одобряют.

«Русский уголь» реализует в Хакасии несколько экологических проектов, в частности поддерживает и финансирует создание заказника «Озёра Койбальской степи», проводит зарыбление реки Абакан.

На предприятии побывали: Анна Кучумова (текст),
Евгений Ошкин (фото)