Заполярный филиал ПАО «ГМК «Норильский никель», Норильск, Россия

Силин Д. С., руководитель проекта Проектного офиса по реализации проектов водоочистных сооружений, эл. почта: SilinDS@nornik.ru
Брусничкина-Кириллова Л. Ю., главный менеджер группы инжиниринга Проектного офиса по реализации проектов водоочистных сооружений, эл. почта: Brusnichkina-KirillovaLYu@nornik.ru
Мидюков Д. О., главный обогатитель Технического департамента, эл. почта: MidyukovDO@nornik.ru
Величко В. В., ведущий инженер лаборатории вещественного и химического анализа Центра инженерного сопровождения производства, эл. почта: VelichkoVV@nornik.ru

В работе принимали участие специалисты ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель»: Р. А. Будко, Т. М. Базоев, П. В. Малахов, А. Д. Новаков, А. Н. Сисина, Л. В. Золотухина, И. С. Беззубенко, Н. А. Максимова, А. А. Миллер и др.

С целью снижения экологической нагрузки и сокращения количества отходов, размещаемых на полигонах, рассмотрена возможность вовлечения во вторичную переработку осадка очистки сточных шахтных вод в производственном процессе Заполярного филиала ПАО «ГМК «Норильский никель». Осадок очистки шахтных вод характеризуется высоким содержанием частиц крупностью менее 0,011 мм (36,2–63,4 %). Основными фазами осадка являются кальцит Ca(CO₃) и клинохлор Mg₅Al(Si,Al)₄O₁₀(OH)₈. Ценные компоненты (0,6–1,9 % Cu, 0,3–1,5 % Ni, 0,02–0,07 % Co) находятся в шламистом материале крупностью менее 0,044 мм, причем основная их часть – в классе крупностью менее 0,022 мм. Лабораторные исследования по определению качественно-количественных показателей флотации осадка очистки сточных шахтных вод по технологической схеме, принятой на Талнахской обогатительной фабрики Заполярного филиала, выявили низкие показатели обогащения. Потенциальные потери ценных компонентов с хвостами флотации составили 21–78 %. Для оценки возможности вовлечения в переработку осадка сточных шахтных вод в пирометаллургическом производстве проведены опытно-промышленные испытания по их плавке в печах Ванюкова Медного завода. В результате испытаний установлено, что вовлечение опытного материала в количестве ~1 % от металлосодержащей шихты не нарушает технологический процесс плавки. С целью подтверждения технико-экономических показателей вовлечения осадка очистки сточных шахтных вод в пирометаллургическое производство Заполярного филиала ПАО «ГМК «Норильский никель» определена необходимость проведения ресурсных испытаний.

1. Смирнов Ю. Д., Матвеева В. А., Яковлев Н. М., Сахабутдинова Э. Р. Анализ и оценка современных технологий очистки сточных вод на гальваническом производстве // Горный журнал. 2023. № 9. С. 55–60.
2. Кузин Е. Н. Оценка возможности использования комплексных титансодержащих коагулянтов в процессах очистки сточных вод от соединений меди // Цветные металлы. 2022. № 9. С. 44–49.
3. Razzak S. A., Faruque M. O., Alsheikh Z., Alsheikhmohamad L. et al. A comprehensive review on conventional and biologicaldriven heavy metals removal from industrial wastewater // Environmental Advances. 2022. Vol. 7. 100168. DOI: 10.1016/j.envadv.2022.100168
4. Bayuo J., Rwiza M. J., Sillanpää M., Mtei K. M. Removal of heavy metals from binary and multicomponent adsorption systems using various adsorbents – a systematic review // RSC Advances. 2023. Vol. 13, Iss. 19. P. 13052–13093.
5. Qasem N. A. A., Mohammed R. H., Lawal D. U. Removal of heavy metal ions from wastewater: a comprehensive and critical review // NPJ Clean Water. 2021. Vol. 4. 36. DOI: 10.1038/s41545-021-00127-0
6. Thomas M., Melichová Z., Šuránek M., Kuc J. et al. Removal of zinc from concentrated galvanic wastewater by sodium trithio car bonate: process optimization and toxicity assessment // Molecules. 2023. Vol. 28, Iss. 2. 546. DOI: 10.3390/molecules28020546
7. De Mello Santos V. H., Campos T. L. R., Espuny M., de Oliveira O. J. Towards a green industry through cleaner production development // Environmental Science and Pollution Research (ESPR). 2022. Vol. 29. P. 349–370.
8. Похвалитова А. А., Гайдукова А. М., Крылова Т. Н., Стоянова А. Д. Очистка сточных вод от ионов цветных металлов электрофлотосорбционным методом с применением коагулянтов // Цветные металлы. 2023. № 3. С. 20–25.
9. Ezugbe E. O., Rathilal S. Membrane technologies in wastewater treatment: a review // Membranes. 2020. Vol. 10, Iss. 5. 89. DOI: 10.3390/membranes10050089
10. Указ Президента Российской Федерации от 19 апреля 2017 г.  № 176 «Стратегия экологической безопасности Российской Федерации на период до 2025 года». – URL: https://docs.cntd.ru/document/420396664?marker=6580IP
11. Радченко А. Ф. и др. Разработка технологии очистки промышленных стоков Медного завода с выделением серной кислоты и возвратом очищенной воды в систему оборотного водоснабжения // Охрана окружающей среды и промышленная деятельность на Севере : материалы III Международной экологической конференции. 11–14 сентября 2012 г. – Норильск, 2012. С. 106–111.
12. Кармановская Н. В., Носова О. В., Бородин А. Д., Миллер А. А. и др. Исследование материалов, находящихся на территории МО г. Норильск на возможность применения их в процессах очистки сточных вод предприятий ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» // Проблемы региональной экологии. 2018. № 3. С. 58–61.
13. Велюжинец Г. А., Крупнов Л. В., Бородина Т. Ю., Паршинцев Е. А., Большакова О. В. Очистка промышленных и шахтных сточных вод – один из ключевых аспектов экологической политики ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» // Научный вестник Арктики. 2020. № 8. С. 36–44.

14. Силин Д. С., Брусничкина-Кириллова Л. Ю. Опыт подбора технологий водоочистки промышленных стоков производственных подразделений норильского дивизиона // Экология, промышленная безопасность и охрана труда – 2023 : сборник докладов V Международного форума. Челябинск, 2023 г. С. 22–24.
15. Мальцев Г. Технологическая схема очистки шахтных и сточных вод // Комплексная переработка техногенного сырья и отходов. Опыт практической работы на предприятиях горно-металлургического комплекса. – Saarbrucken : LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012. С. 101–113.
16. Чернышев П. И., Азопков С. В., Кручинина Н. Е. Применение бруситсодержащего отхода производства огнеупоров в процессах очистки сточных вод от ионов меди, никеля и кадмия // Цветные металлы. 2024. № 8. С. 47–52.
17. Савоськин Д. С., Степанов Д. В., Ерошенко Н. В. Разработка технологии подготовки кека нейтрализации промышленного стока АО «Кольская ГМК» к транспортировке и пирометаллургической переработке на производственных мощностях ЗФ ГМК «Норильский никель» // Цветные металлы. 2023. № 12. С. 21–26.
18. Девочкин А. И., Крупнов Л. В. и др. Атлас минерального сырья, технологических промышленных продуктов и товарной продукции ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» / под общей редакцией члена-корреспондента РАЕН, д.т.н., профессора Л. Б. Цымбулова. – СПб. : Политех-пресс, 2021. – 398 с.
19 Агбалян С. Г., Симонян В. А. Исследование процесса ферритизации в оксидных системах Fe2O3 – NiO – CoO – MoO3 и разработка технологии получения сложных оксидов // Международный научно-исследовательский журнал. 2022. № 10. 64. DOI: 10.23670/IRJ.2022.124.16
20. Крупнов Л. В., Малахов П. В., Озеров С. С., Пахомов Р. А. Анализ металлургии кобальта России и подходы по повышению извлечению металла в готовую продукцию // Цветные металлы. 2023. № 7. С. 25–33.
21. Pakhomov R. A., Malakhov P. V., Krupnov L. V., Dymov I. M. Improving cobalt extraction through oxidative blowing of coppernickel matte // 12th International Conference of Molten Slags, Fluxes and Salts (MOLTEN 2024) Proceedings. June 19, 2024. P. 1187–1193. DOI: 10.62053/zfvs9836