Помощь студентам в учебе
Ресурсосберегающие проектные решения для системы водоснабжения золотоизвлекательной фабрики
|
АННОТАЦИЯ 2
Введение 9
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗОЛОТА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ 11
1.1 Основные свойства и характеристика золота 11
1.2 Применение золота в различных отраслях производства 13
1.3 Вывод по главе 1 15
2. ДОБЫЧА ЗОЛОТА В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 16
2.1 Статистика добычи золота по России 16
2.2 Уральские месторождения золота 19
2.3 Вывод по главе 2 24
3. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДОБЫЧИ ЗОЛОТА И ВОДООБОРОТНЫЕ
СХЕМЫ ЗОЛОТОИЗВЛЕКАТЕЛЬНЫХ ФАБРИК 25
3.1 Методы добычи и способы извлечения золота 25
3.2 Рекомендуемые схемы водооборота на золотоизвлекательных фабриках
(ЗИФ) 29
3.2.1 Схема водооборота на золотоизвлекательных фабриках с процессами
гравитации, флотации и цианирования с сорбцией золота на смоле 29
3.2.3 Схема водооборота на ЗИФ с процессом флотации руды и
кондиционирования оборотной воды по солевому составу 32
3.3 Вывод по главе 3 33
4. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ
(БЕРЕЗНЯКОВСКАЯ ЗОЛОТОИЗВЛЕКАТЕЛЬНАЯ ФАБРИКА) 34
4.1 Общая характеристика исследуемой золотоизвлекательной фабрики .. 34
4.2 Природные условия объекта исследования 37
4.2.1 Рельеф и геологическое строение 37
4.2.2 Климат 39
4.2.3 Гидрографическая и гидрогеологическая характеристика 42
4.2.4 Почвенно-растительный покров и животный мир 43
4.2.5 Ландшафтная структура и экологическое состояние 48
4.2.6 Оценка воздействия на атмосферный воздух 50
4.2.7 Оценка воздействия на растительный покров и животный мир 52
4.2.8 Оценка воздействия физических факторов 53
4.3 Вывод по главе 4 55
5. ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС БЕРЕЗНЯКОВСКОЙ
ЗОЛОТОИЗВЛЕКАТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ 56
5.1 Анализ водного хозяйства на Березняковской ЗИФ и ее воздействие на
окружающую среду 56
5.3 Результаты химических анализов поверхностных вод Березняковской
золотоизвлекательной фабрике 68
5.4 Расчет поверхностного стока 70
5.5 Расчет объема карьерной подпиточной воды 72
5.6 Вывод по главе 5 74
6. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЮ НА БЕРЕЗНЯКОВСКОЙ
ЗИФ 75
6.1 Использование поверхностного стока в технологических процессах
золотоизвлекательной фабрики 75
6.2 Использование отвалов ЗИФ в ресурсосберегающих технологиях 81
6.3 Ресурсосбережение и рекультивация 87
6.4 Вариант корректировки и реабилитации нарушенных территорий 89
6.5 Вывод по главе 6 89
7. ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ
90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 94
ПРИЛОЖЕНИЕ А 98
Введение 9
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗОЛОТА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ 11
1.1 Основные свойства и характеристика золота 11
1.2 Применение золота в различных отраслях производства 13
1.3 Вывод по главе 1 15
2. ДОБЫЧА ЗОЛОТА В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 16
2.1 Статистика добычи золота по России 16
2.2 Уральские месторождения золота 19
2.3 Вывод по главе 2 24
3. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДОБЫЧИ ЗОЛОТА И ВОДООБОРОТНЫЕ
СХЕМЫ ЗОЛОТОИЗВЛЕКАТЕЛЬНЫХ ФАБРИК 25
3.1 Методы добычи и способы извлечения золота 25
3.2 Рекомендуемые схемы водооборота на золотоизвлекательных фабриках
(ЗИФ) 29
3.2.1 Схема водооборота на золотоизвлекательных фабриках с процессами
гравитации, флотации и цианирования с сорбцией золота на смоле 29
3.2.3 Схема водооборота на ЗИФ с процессом флотации руды и
кондиционирования оборотной воды по солевому составу 32
3.3 Вывод по главе 3 33
4. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ
(БЕРЕЗНЯКОВСКАЯ ЗОЛОТОИЗВЛЕКАТЕЛЬНАЯ ФАБРИКА) 34
4.1 Общая характеристика исследуемой золотоизвлекательной фабрики .. 34
4.2 Природные условия объекта исследования 37
4.2.1 Рельеф и геологическое строение 37
4.2.2 Климат 39
4.2.3 Гидрографическая и гидрогеологическая характеристика 42
4.2.4 Почвенно-растительный покров и животный мир 43
4.2.5 Ландшафтная структура и экологическое состояние 48
4.2.6 Оценка воздействия на атмосферный воздух 50
4.2.7 Оценка воздействия на растительный покров и животный мир 52
4.2.8 Оценка воздействия физических факторов 53
4.3 Вывод по главе 4 55
5. ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС БЕРЕЗНЯКОВСКОЙ
ЗОЛОТОИЗВЛЕКАТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ 56
5.1 Анализ водного хозяйства на Березняковской ЗИФ и ее воздействие на
окружающую среду 56
5.3 Результаты химических анализов поверхностных вод Березняковской
золотоизвлекательной фабрике 68
5.4 Расчет поверхностного стока 70
5.5 Расчет объема карьерной подпиточной воды 72
5.6 Вывод по главе 5 74
6. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЮ НА БЕРЕЗНЯКОВСКОЙ
ЗИФ 75
6.1 Использование поверхностного стока в технологических процессах
золотоизвлекательной фабрики 75
6.2 Использование отвалов ЗИФ в ресурсосберегающих технологиях 81
6.3 Ресурсосбережение и рекультивация 87
6.4 Вариант корректировки и реабилитации нарушенных территорий 89
6.5 Вывод по главе 6 89
7. ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ
90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 94
ПРИЛОЖЕНИЕ А 98
В начале XXI века перед мировым сообществом встал острый вопрос о поиске вариантов ресурсосбережения и сохранении окружающей среды (ОС). Быстрый темп развития индустриальных технологий, применение в производстве сложных химических и зачастую опасных соединений, негативно влияет на природную составляющую и, в частности, значительно истощает водные ресурсы, которые могут стать дороже нефти.
В России имеется ряд вододефицитных регионов, в которых решение проблем водосбережения на промышленных предприятиях - серьезная задача. Одним из таких регионов является Челябинская область. Горнодобывающие предприятия, которых в области насчитывается более сотни, являются не только местами острой экологической ситуации, но и территориями со значительным изъятием или преобразованием природных ресурсов и весьма большим водопотреблением.
Золото является важнейшим элементом мировой финансовой системы, поскольку данный металл не подвержен коррозии, имеет много сфер технического применения, а запасы его невелики.
Рассматриваемая в работе Березняковская золотоизвлекательная фабрика, работает по технологии автоклавного выщелачивания золота. В ближайшее время объем переработки руды на предприятии должен возрасти в 2,5 раза. В связи с этим, тема водо- и ресурсосбережения является весьма актуальной.
Следовательно, необходимо провести анализ существующего водного хозяйства фабрики для выбора рационального развития его производственно - технологического потенциала по пути сбережения водных ресурсов. На основании этого необходимо поиск дополнительных источников водоснабжения.
Цель квалификационной работы - анализ существующего водного хозяйства Березняковской ЗИФ и поиск различных способов водо- и ресурсосбережения.
Для достижения цели необходимо выполнить ряд задач, а именно:
• Рассмотреть и проанализировать существующее водное хозяйство Березняковской ЗИФ.
• Провести полевые и лабораторные исследования поверхностных вод.
• Найти возможные варианты водо- и ресурсосбережения с целью оптимизации работы водного хозяйства.
Объект исследования - водохозяйственный комплекс Березняковской золотоизвлекательной фабрики (ЗИФ).
Предмет исследования - водо- и ресурсосбережение в процессе обогащения золотосодержащих руд.
В работе использованы следующие основные методы исследования:
• Анализа и синтеза литературных и информационных источников по исходной проблеме
• Лабораторные исследования отвалов Березняковской ЗИФ
• Лабораторные исследования качества вод Березняковской ЗИФ
Научная новизна в работе заключается:
В разработке рекомендаций по основным направлениям ресурсосбережения в системе водоснабжения золотоизвлекательной фабрики на основе проведенных химических анализов поверхностного стока и карьерных вод, а также переработке отвалов отработанных пород.
Ожидаемые результаты:
• Результаты анализа существующего водного хозяйства Березняковской ЗИФ
• Результаты лабораторных исследований
• Предложения по возможности использования поверхностного стока улучшению для процесса автоклавного выщелачивания золотосодержащих руд с целью оптимизации работы водохозяйственного комплекса.
В России имеется ряд вододефицитных регионов, в которых решение проблем водосбережения на промышленных предприятиях - серьезная задача. Одним из таких регионов является Челябинская область. Горнодобывающие предприятия, которых в области насчитывается более сотни, являются не только местами острой экологической ситуации, но и территориями со значительным изъятием или преобразованием природных ресурсов и весьма большим водопотреблением.
Золото является важнейшим элементом мировой финансовой системы, поскольку данный металл не подвержен коррозии, имеет много сфер технического применения, а запасы его невелики.
Рассматриваемая в работе Березняковская золотоизвлекательная фабрика, работает по технологии автоклавного выщелачивания золота. В ближайшее время объем переработки руды на предприятии должен возрасти в 2,5 раза. В связи с этим, тема водо- и ресурсосбережения является весьма актуальной.
Следовательно, необходимо провести анализ существующего водного хозяйства фабрики для выбора рационального развития его производственно - технологического потенциала по пути сбережения водных ресурсов. На основании этого необходимо поиск дополнительных источников водоснабжения.
Цель квалификационной работы - анализ существующего водного хозяйства Березняковской ЗИФ и поиск различных способов водо- и ресурсосбережения.
Для достижения цели необходимо выполнить ряд задач, а именно:
• Рассмотреть и проанализировать существующее водное хозяйство Березняковской ЗИФ.
• Провести полевые и лабораторные исследования поверхностных вод.
• Найти возможные варианты водо- и ресурсосбережения с целью оптимизации работы водного хозяйства.
Объект исследования - водохозяйственный комплекс Березняковской золотоизвлекательной фабрики (ЗИФ).
Предмет исследования - водо- и ресурсосбережение в процессе обогащения золотосодержащих руд.
В работе использованы следующие основные методы исследования:
• Анализа и синтеза литературных и информационных источников по исходной проблеме
• Лабораторные исследования отвалов Березняковской ЗИФ
• Лабораторные исследования качества вод Березняковской ЗИФ
Научная новизна в работе заключается:
В разработке рекомендаций по основным направлениям ресурсосбережения в системе водоснабжения золотоизвлекательной фабрики на основе проведенных химических анализов поверхностного стока и карьерных вод, а также переработке отвалов отработанных пород.
Ожидаемые результаты:
• Результаты анализа существующего водного хозяйства Березняковской ЗИФ
• Результаты лабораторных исследований
• Предложения по возможности использования поверхностного стока улучшению для процесса автоклавного выщелачивания золотосодержащих руд с целью оптимизации работы водохозяйственного комплекса.
Выбор технологии обогащения золотосодержащих руд на Березняковской ЗИФ во многом обусловлен геологическими условиями разрабатываемого месторождения и наличием в руде сульфидных упорных горных пород, которые при других технологиях обогащения в нашем регионе не будут эффективны.
1. Проведенный анализ материалов системы водоснабжения и водоотведения Березняковской ЗИФ показал, что предприятие использует технологические схемы со значительным потреблением водных ресурсов, оказывающие значительное влияние на экологию региона.
2. Наиболее рациональными технологиями извлечения золота из руд, исходя из технико-экономических и экологических показателей являются автоклавное выщелачивание, бактериальное окисление и Альбион - процесс, позволяющие значительно уменьшить использование цианидов.
3. В условиях нахождения золотосодержащих руд в упорных сульфидных горных породах используется автоклавное выщелачивание как наиболее эффективное. Однако при этом отмечается (на примере Березняковской ЗИФ), значительная водоемкость технологии и нерациональное использование водных ресурсов.
4. Лабораторные исследования оборотной воды и поверхностного стока Березняковской ЗИФ показали превышение предельно допустимой концентрации взвешенных веществ практически в 2 раза
5. Расчет поверхностного стока, выполненный в работе, показал, что величину требуемой «подпиточной» воды из отстойников можно уменьшить на 4-9% , за счет отбора поверхностных вод (это до 250 тыс. м3 в год). При этом собранные воды рекомендуем использовать на работу брызгальных систем, обработку измельченной руды, промывку технологического оборудования, в частности, автоклавов, мытье корпусов цехов, на борьбу с пылеобразованием на отвалах, строительных площадках и дорогах. Таким образом, результаты исследований можно использовать при освоении новых территорий или улучшения работы действующих горных предприятий, специализирующихся на добыче золотосодержащих руд, для оптимизации водоснабжения и водоотведения вододефицитных районов страны (какой, в частности, является Челябинская область). Такой анализ территории позволит сохранить, улучшить природную составляющую, а также рационально подходить к развитию в нашем регионе современных водохозяйственных комплексов.
6. Предложен вариант по улучшению качества поверхностного стока, а именно уменьшению взвешенных веществ, с целью ресурсосбережения оборотной воды, используемой в технологических нуждах.
1. Проведенный анализ материалов системы водоснабжения и водоотведения Березняковской ЗИФ показал, что предприятие использует технологические схемы со значительным потреблением водных ресурсов, оказывающие значительное влияние на экологию региона.
2. Наиболее рациональными технологиями извлечения золота из руд, исходя из технико-экономических и экологических показателей являются автоклавное выщелачивание, бактериальное окисление и Альбион - процесс, позволяющие значительно уменьшить использование цианидов.
3. В условиях нахождения золотосодержащих руд в упорных сульфидных горных породах используется автоклавное выщелачивание как наиболее эффективное. Однако при этом отмечается (на примере Березняковской ЗИФ), значительная водоемкость технологии и нерациональное использование водных ресурсов.
4. Лабораторные исследования оборотной воды и поверхностного стока Березняковской ЗИФ показали превышение предельно допустимой концентрации взвешенных веществ практически в 2 раза
5. Расчет поверхностного стока, выполненный в работе, показал, что величину требуемой «подпиточной» воды из отстойников можно уменьшить на 4-9% , за счет отбора поверхностных вод (это до 250 тыс. м3 в год). При этом собранные воды рекомендуем использовать на работу брызгальных систем, обработку измельченной руды, промывку технологического оборудования, в частности, автоклавов, мытье корпусов цехов, на борьбу с пылеобразованием на отвалах, строительных площадках и дорогах. Таким образом, результаты исследований можно использовать при освоении новых территорий или улучшения работы действующих горных предприятий, специализирующихся на добыче золотосодержащих руд, для оптимизации водоснабжения и водоотведения вододефицитных районов страны (какой, в частности, является Челябинская область). Такой анализ территории позволит сохранить, улучшить природную составляющую, а также рационально подходить к развитию в нашем регионе современных водохозяйственных комплексов.
6. Предложен вариант по улучшению качества поверхностного стока, а именно уменьшению взвешенных веществ, с целью ресурсосбережения оборотной воды, используемой в технологических нуждах.
