Khóa luận Đánh giá hiện trạng nước thải hầm lò và đề xuất một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước tại Công ty TNHH MTV 91 - Tổng công ty Đông Bắc

70 trang thiennha21 13/04/2022 2670

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Đánh giá hiện trạng nước thải hầm lò và đề xuất một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước tại Công ty TNHH MTV 91 - Tổng công ty Đông Bắc", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

danh_gia_hien_trang_nuoc_thai_ham_lo_va_de_xuat_mot_so_bien.pdf

Nội dung text: Khóa luận Đánh giá hiện trạng nước thải hầm lò và đề xuất một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước tại Công ty TNHH MTV 91 - Tổng công ty Đông Bắc

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN VIỆT TRINH Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI HẦM LÒ VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI CÔNG TY TNHH MTV 91 – TỔNG CÔNG TY ĐÔNG BẮC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học Môi trường Khoa : Môi trường Khoá : 2015 – 2019 Thái Nguyên, năm 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI H ỌC NÔNG LÂM NGUYỄN VIỆT TRINH Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI HẦM LÒ VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI CÔNG TY TNHH MTV 91 – TỔNG CÔNG TY ĐÔNG BẮC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học Môi trường Lớp : K47 – KHMT - N02 Khoa : Môi trường Khoá : 2015 – 2019 Giảng viên hướng dẫn: TS. Dư Ngọc Thành Thái Nguyên, năm 2019
i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn cần thiết và rất quan trọng của mỗi sinh viên sau những ngày tháng ngồi trên ghế giảng đường, là giai đoạn then chốt, quan trọng để sinh viên củng cố hành trang cuối cùng trước khi ra ngoài xã hội làm việc, vì đó là thời gian để sinh viên tiếp cận với thực tế, nhằm củng cố và vận dụng những kiến thức đã học được tại trường. Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, em đã được về thực tập tại Viện kỹ thuật và Công nghệ môi trường. Đến nay em đã hoàn thành giai đoạn thực tập tốt nghiệp. Lời đầu em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới: Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Ban chủ nhiệm khoa và tập thể thầy, cô trong khoa Môi trường đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình học tập. Ban lãnh đạo và toàn thể các cán bộ công nhân viên của Viện kỹ thuật và Công nghệ môi trường và Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc đã tạo điều kiện giúp đỡ, chỉ bảo em trong suốt quá trình thực tập vừa qua và đã giúp đỡ em trong việc thu thập số liệu để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp. Đặc biệt em xin chân thành cản ơn sự quan tâm, chỉ bảo, hướng dẫn tận tình của thầy TS. Dư Ngọc Thành đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Cuối cùng em xin được gửi tới gia đình, người thân, bạn bè đã luôn động viên giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, nghiêm cứu cũng như trong thời gian thực hiện đề tài những lời cảm ơn chân thành nhất. Xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên Nguyễn Việt Trinh
ii DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1. Lượng mưa và nhiệt độ không khí trung bình của khu vực mỏ than Công ty 91 theo trạm Uông Bí 21 Bảng 4.2. Tốc độ gió trung bình nhiều năm và độ ẩm trung bình đo tại trạm Uông Bí 22 Bảng 4.3. Tổng số giờ nắng trung bình của khu vực mỏ than Công ty 91 theo trạm Uông Bí 23 Bảng 4.4. Kết quả phân tích chất lượng nước thải hầm lò chưa qua xử lý của mỏ than Công ty 91 trong 4 đợt (10/01 đến 10/04/2019) 38 Bảng 4.5. Thông số kỹ thuật của hệ thống xử lý nước thải mỏ Công ty 91 49 Bảng 4.6. Máy móc thiết bị lắp đặt cho hệ thống xử lý nước thải mỏ Công ty 51 Bảng 4.7. Kết quả phân tích chất lượng nước thải hầm lò đã qua xử lý của mỏ than Công ty 91 53 Bảng 4.8. Một số sự cố có thể xảy ra đối với các hệ thống xử lý nước thải tại công ty và giải pháp xử lý 55
iii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Nguồn gốc hình thành nước thải mỏ của công ty 9 Hình 4.1. Sơ đồ cơ cấu tổ chức bộ máy của công ty 28 Hình 4.2. Sơ đồ quy trình khai thác sản xuất than hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 35 Hình 4.3. Sơ đồ quy trình hoạt động sản xuất phát sinh nước thải của Công ty TNHH MTV 91 37 Hình 4.4. Kết quả pH qua phân tích của mỏ than Công ty 91 39 Hình 4.5. Kết quả TSS qua phân tích của mỏ than Công ty 91 40 Hình 4.6. Kết quả Pb qua phân tích của mỏ than Công ty 91 41 Hình 4.7. Kết quả Cu qua phân tích của mỏ than Công ty 91 41 Hình 4.8. Kết quả Mn qua phân tích của mỏ than Công ty 91 42 Hình 4.9. Kết quả Fe qua phân tích của mỏ than Công ty 91 43 Hình 4.10. Kết quả Dầu mỡ khoáng qua phân tích của mỏ than Công ty 91 . 44 Hình 4.11. Kết quả tổng Coliform qua phân tích của mỏ than Công ty 91 45 Hình 4.12. Kết quả COD và BOD5qua phân tích của mỏ than Công ty 91 46 Hình 4.13. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc 47 Hình 4.14. Sơ đồ dẫn nước thải hầm lò sau khi xử lý ra nguồn tiếp nhận của Công ty TNHH MTV 91 54
iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD5: Nhu cầu Oxi sinh hóa BTNMT: Bộ tài Nguyên môi trường BYT: Bộ y tế COD: Nhu cầu Oxi sinh học NĐ: Nghị định NQ: Nghị quyết QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TCCP: Tiêu chuẩn cho phép TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam TSS: Hàm lượng chất rắn lơ lửng
v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC HÌNH iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu của đề tài 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài 2 1.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài 2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1. Cơ sở khoa học 3 2.1.1. Một số khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước 3 2.1.2. Một số thông số đánh giá chất lượng nước thải 5 2.2. Cơ sở pháp lý 7 2.3. Cơ sở thực tiễn 8 2.3.1. Nguồn gốc hình thành nước thải mỏ 8 2.3.2.Tính chất chung của nước thải mỏ than 10 2.3.3. Một số biện pháp, công nghệ xử lý nước thải hầm lò đem lại hiệu quả cao 12 PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 3.1. Đối tượng nghiên cứu 14 3.2. Phạm vi nghiên cứu 14
vi 3.3. Nội dung nghiên cứu 14 3.4. Phương pháp nghiên cứu 14 3.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu 14 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu và phân tích 15 3.4.3. Phương pháp phân tích tổng hợp, xử lý số liệu 15 3.4.4. Phương pháp so sánh 16 3.4.5. Phương pháp khảo sát thực địa 16 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 17 4.1. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực mỏ than Công ty TNHH MTV 91 17 4.1.1. Điều kiện tự nhiên 17 4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 24 4.2. Khái quát về Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc 26 4.2.1. Quá trình hình thành và phát triển của công ty 26 4.2.2. Cơ cấu tổ chức và một số thành tựu chính của công ty trong sản xuất và bảo vệ môi trường 27 4.2.3.Quy trình công nghệ khai thác than hầm lò của công ty 33 4.2.4. Nguyên, nhiên vật liệu sử dụng cho khai thác, sản xuất than của công ty 36 4.3. Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải hầm lò và quy trình xử lý nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc 36 4.3.1. Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc 36 4.3.2. Nghiên cứu quy trình thu gom và xử lý nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc 46 4.4. Đề xuất một số biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải và giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước tại Công ty 55
vii PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 5.1. Kết luận 59 5.2. Kiến nghị 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61
1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Khai thác than là một trong những nghành đóng vai trò quan trọng cho nền kinh tế cũng như sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước hiện nay, nghành công nghiệp khai thác than góp phần quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, giúp tạo việc làm và cuộc sống ổn định cho người lao động, đặc biệt là nhu cầu sử dụng than cho phát điện và các ngành công nghiệp khác trong giai đoạn phát triển nền kinh tế hiện nay, đồng thời góp phần đảm bảo an ninh năng lượng chung của đất nước. Trong khai thác than hiện nay thì không thể không nhắc tới Quảng Ninh một tỉnh có trữ lượng than lớn và đi đầu về công nghiệp than, hiện nay ở các mỏ than ở Quảng Ninh thì có hai hình thức khai thác đó là khai thác hầm lò và khai thác lộ thiên, sản lượng chủ yếu vẫn là khai thác hầm lò, tuy nhiên trong quá trình khai thác thì nước thải là một trong những tác nhân gây ô nhiễm môi trường trầm trọng, đáng báo động cho môi trường. Hàng ngày có đến hàng nghìn m3 nước thải phát sinh trong quá trình khai thác xả thẳng vào môi trường tự nhiên gây ô nhiễm môi trường nước rất nặng nề không chỉ ảnh hưởng tới môi trường mà còn ảnh hưởng đến người dân xung quang cũng như các sinh vật sống dưới nước, với sự phát triển của việc khai thác than như hiện nay ngày càng một phát triển mạnh thì lượng nước thải trong quá trình khai thác là hết sức đáng báo động nếu như không có các biện pháp khắc phục, giảm thiểu, quản lý chặt chẽ hay xử lý. Hiện nay đã có nhiều giải pháp đưa ra nhằm khắc phục, xử lý tình trạng ô nhiễm nguồn nước từ các khai trường trong quá trình khai thác than ở các mỏ, các giải pháp này đã mang lại hiệu quả tích cực trong việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại các đơn vị đang khai thác than hiện nay. Tuy nhiên để khắc phục triệt vấn đề ô nhiễm cần nhiều thêm những biện pháp cải thiện môi
2 trường và sự quan tâm của các cấp có thẩm quyền để môi trường từ hoạt động khai thác than trở lên thân thiện với môi trường, thiên nhiên. Xuất phát từ thực tế trên dưới sự hướng dẫn của thầy TS. Dư Ngọc Thành em xin đề xuất nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện trạng nước thải hầm lò và đề xuất một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước tại Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc”. 1.2. Mục tiêu của đề tài - Mô tả khái quát hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc. - Đánh giá được hiện trạng nước thải hầm lò và nghiên cứu quy trình xử lý nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc. - Đề xuất một số biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài - Giúp em có cơ hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học, giúp em vận dụng kiến thức đã học vào thực tế sau khi ra trường - Củng cố kiến thức cơ sở cũng như chuyên ngành. - Giúp nâng cao hiểu biết về kiến thức môi trường và các phương pháp đánh giá hiện trạng môi trường 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Đánh giá được mức độ ô nhiễm của nước thải khi khai thác than của Công ty và đề xuất biện pháp cải thiện môi trường tại Công Ty. - Kết quả nghiêm cứu của đề tài chính là tài liệu để đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải của Công ty.
3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học 2.1.1. Một số khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước - Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam, môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật”[9]. - Khái niệm về ô nhiễm môi trường: Theo khoản 8 điều 3 luật bảo vệ môi trường Việt Nam thì: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật”[9]. Trên thế giới, ô nhiễm môi trường được hiểu là việc chuyển các chất thải hoặc năng lượng vào môi trường đến mức có khả năng gây hại đến sức khoẻ con người, đến sự phát triển sinh vật hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường. Các tác nhân gây ô nhiễm bao gồm các chất thải ở dạng khí (khí thải), lỏng (nước thải), rắn (chất thải rắn) chứa hoá chất hoặc tác nhân vật lý, sinh học và các dạng năng lượng như nhiệt độ, bức xạ. - Khái niệm về ô nhiễm môi trường nước Ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi theo chiều hướng xấu đi các tính chất vật lý – hóa học – sinh học của nước, với sự xuất hiệncủa các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật. Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Ô nhiễm nước là sự thay đổi thành phần và chất lượng nước không đáp ứng cho các mục đích sử dụng khác nhau, vượt quá tiêu chuẩn cho phép và có
4 ảnh hưởng xấu đến đời sống con người và sinh vật. Khi sự thay đổi đó vượt quá ngưỡng cho phép thì sự ô nhiễm nước đã ở mức nguy hiểm và gây ra một số bệnh ở người[7]. Suy thoái nguồn nước là sự thay đổi tính chất của nước theo chiều hướng làm suy giảm chất lượng nguồn nước, làm thay đổi tính chất ban đầu của nước. Suy thoái nguồn nước có thể do ô nhiễm từ nguồn gốc tự nhiên (mưa, tuyết tan, lũ lut, ) hay nhân tạo (do nước thải khu dân cư, bệnh viện, sản xuất nông nghiệp, nước thải công ty ) [4]. Nguồn gốc gây ôi nhiễm nguồn nước gồm: + Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đưa vào môi trường nước các chất thải bẩn, các sinh vật có hại kể cả xác chết của chúng. + Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: quá trình thải các chất độc hại chủ yếu dưới dạng lỏng như các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vào môi trường nước[12]. - Khái niệm tiêu chuẩn môi trường: Theo khoản 6 điều 3 luật bảo vệ môi trường Việt Nam: “Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường”[9]. - Khái niệm quy chuẩn kỹ thuật môi trường: Theo khoản 5 điều 3 luật bảo vệ môi trường Việt Nam: “Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường”[4].
5 - Một số khái niệm về nước thải +Khái niệm về nước thải: là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng. + Nước thải công nghiệp là nước thải phát sinh ra từ quá trình công nghệ của cơ sở sản xuất, dịch vụ công nghiệp (gọi chung là cơ sở công nghiệp), từ công ty xử lý nước thải tập trung có đầu mối nước thải cua cơ sở công nghiệp[2]. 2.1.2. Một số thông số đánh giá chất lượng nước thải - Các thông số lý học: + Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động đến quá trình sinh hóa diễn ra trong nguồn nước tự nhiên sự thay đổi về nhiệt độ sẽ kéo theo sự thay đổi về chất lượng nước, tốc độ, dạng phân hủy các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hòa tan [8]. +Trị số pH: Trị số pH cho biết nước thải có tính trung hòa, tính axit hay tính bazơ. pH là yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn phát triển của vi sinh vật, quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học rất nhạy cảm với sự dao động của trị số pH[8]. + Hàm lượng chất rắn: Tổng chất rắn (TS) là thành phần đặc trưng nhất của nước thải, nó bao gồm các chất rắn không tan lơ lửng (SS), chất keo và hòa tan (DS). Chất rắn lơ lửng có kích thước hạt 4 - 10 mm có thể lắng được và không lắng được (dạng keo) [8]. + Độ đục: Nước thải không trong suốt. Các chất rắn ko tan tạo ra các huyền phù lơ lửng. Các chất lỏng không tan tạo dạng nhũ tương lơ lửng hoặc tạo váng trên mặt nước. Sự xuất hiện của các chất keo làm cho nước có độ đục nhớt[8]. + Màu sắc: Nước tinh khiết không màu. Sự xuất hiện màu trong nước thải rất dễ nhận biết. Màu xuất phát từ các cơ sở công nghiệp nói chung và các cơ sở tẩy nhuộm nói riêng. Màu của các chất hoá học còn lại sau khi sử
6 dụng đã theo nguồn nước thải. Màu được sinh ra do sự phân giải của các chất lúc đầu không màu. Màu xanh là sự phát triển của tảo lam trong nước. Màu vàng biểu hiện cho sự chuyển đổi cấu trúc sang hợp chất trung gian của các hợp chất hữu cơ. Màu đen biểu hiện cho sự phân giải gần đến mức cuối cùng của các hợp chất hữu cơ[8]. + Mùi: Nước tinh khiết không có mùi. Mùi của nướ thải chủ yếu là do sự phân huỷ các chất hữu cơ trong thành phần có chứa các nguyên tố N, P, S. Xác của sinh vật khi thối rữa đã bốc mùi rất mạnh. Mùi khai do Amoniac (NH3), mùi tanh do các Amin (R3N, R2NH+), Phophin (PH3), mùi thối do Hydrosunfua (H2S). Các hợp chất Indol và Scatol được sinh rs từ sự phân hủy Tryptophan – một trong 20 amino axit tạo nên protein cho sinh vật, các chất này chỉ cần vói một lượng rất nhỏ nhưng gây mùi rất thối và ám dính rất dai[8]. + Vị: Nước tinh khiết không có vị và trung tính với độ pH=7. Nước có vị chua là nồng độ axit tăng (pH 7). Lượng amoniac sinh ra trong quá trình phân giải protein làm pH tăng. Vị mặn chát do một số muối vô cơ hoà tan, điển hình là muôi ăn (NaCl) [8]. + Độ dẫn điện: Các muối tan trong nước phân ly thành các ion làm nước có khả năng dẫn điện. Độ dẫn điện phụ thuộc vào nồng độ và độ linh động của các ion[8]. - Các thông số hóa học + BOD: là lượng ôxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian[5]. + COD: là lượng ôxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước[5].
7 + Các kim loại nặng: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ trọng của chúng bằng hoặc lớn hơn 5 như Asen, Cacdimi, Fe, Mn, Pb, Cu ở hàm lượng nhỏ chúng rất cần cho sự phát triển và sinh trưởng của động thực vật nhưng khi hàm lượng lớn thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người[5]. - - + Các ion như Cl , NO3 : khi ở mức độ nhiều thì chúng cũng gây tác hại cho sinh vật và con người[5]. - Các thông số sinh học: Coliform là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường, xác định mức độ ô nhiễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước[5]. 2.2. Cơ sở pháp lý - Luật Bảo vệ môi trường (BVMT) 2014 số 55/2014/QH13 đã được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam (CHXHCNVN) khóa XIII, kỳ họp thứ 7, thông qua ngày 23/6/2014 và có hiệu lực thi hành kể từ ngày 01/01/2015. - Luật tài nguyên nước số 17/2012/QH13 được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21/06/2012 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2013. - Luật Hóa chất số 06/2007/QH12 được Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 21 tháng 11 năm 2007. - Quyết định số 22/2006/QĐ – BTNMT ngày 18/08/2006 của chính phủ về việc bắt buộc áp dụng tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường. - Nghị định số 201/2013/NĐ-CP ngày 27 tháng 11 năm 2013 của Chính Phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tài nguyên nước. - Nghị định số 04/2007/NĐ-CP ngày 08 tháng 1 năm 2007 của Chính Phủ về việc sửa đổi, bổ sung một số điều của nghị định 67/2003/NĐ-CP ngày 13 tháng 6 năm 2003 của Chính Phủ về “ Phí bảo vệ môi trường đối với nước thải ”.
8 - Nghị định số 25/2013NĐ-CP, ngày 29/3/2013 của Chính Phủ về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải. - Thông tư số 63/2013/TTLT – BTC – BTNMT, ngày 15/5/2013 hướng dẫn thực hiện Nghị định số 25/2013/NĐ-CP, ngày 29/3/2013 của chính phủ về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải. - Thông tư số 27/2014/TT – BTNMT ngày 30 tháng 5 năm 2014 của Chính Phủ quy định về việc đăng kí khai thác nước dưới đất, mẫu hồ sơ cấp, gia hạn, điều chỉnh, cấp lại giấy phép tài nguyên nước. - Thông tư số 06/2013/BTNMT, ngày 7/5/2013 ban hành danh mục lĩnh vực, nghành sản xuất, chế biến có nước thải chứa kim loại nặng phục vụ tính phí bảo vệ môi trường đối với nước thải. - Thông tư 76/2017/TT-BTNMT ngày 29 tháng 12 năm 2017 của Bộ tài nguyên và môi trường về việc đánh giả khả năng tiếp nhận nước thải, sức chịu tải của nguồn nước sông, hồ. - Quyết định số 1714/QĐ-UBND ngày 29 tháng 5 năm 2009 của Uỷ ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh quy định quản lý tài nguyên nước trên đại bàn tỉnh Quảng Ninh. - QCVN 08-MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt. - QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp 2.3. Cơ sở thực tiễn 2.3.1. Nguồn gốc hình thành nước thải mỏ Nước thải mỏ than được hình thành từ ba nguồn chính: nước bơm từ các cửa lò của mỏ hầm lò, từ các moong của mỏ lộ thiên, nước thải từ các nhà mày sàng tuyển các bãi thải, kho than, được thải ra các sông suối. Trong 3 loại nước thải nêu trên, nước thải hầm bơm từ các cửa lò có số lượng lớn
9 và nồng độ các chất ô nhiễm trong đó cao hơn nhiều so với các loại nước thải khác. Nước thải hầm lò của mỏ Nước tàng trữ trong Nước ngầm Nước rửa trôi, Nước thẩm các khe đất đá chảy tràn thấu Hình 2.1. Nguồn gốc hình thành nước thải mỏ của công ty - Nước thải trong quá trình khai thác dưới hầm lò Khi khai thác than hầm lò người ta đào các đường lò trong lòng đất, dùng các biện pháp kỹ thuật để lấy than ra. Nước ngầm, nước chứa trong các lớp đất đá chảy ra các đường lò rồi theo hệ thống thoát nước đưa ra khỏi cửa lò hoặc được dẫn vào các hầm chứa nước tập trung rồi dùng bơm để bơm ra ngoài. - Nước thải từ khai trường lộ thiên Khi khai thác than lộ thiên, người ta phải bóc lớp đất đất đá phía bên trên để lấy các vỉa than nằm bên dưới, quá trình khai thác như vậy đã tạo ra các moong. Nước mưa chảy tràn bề mặt kéo theo bùn đất, bùn than, các chất hòa tan xuống moong. Một số khu vực nước còn có nước ngầm thâm nhập vào moong. Nước chứa đựng trong các moong khai thác được tháo hoặc bơm ra khỏi khai trường, loại nước này gọi là nước thải do khai thác than lộ thiên vào mùa khô lưu lượng nước thải nhỏ hơn mùa mưa. - Nước thải từ các nhà mày sàng tuyển quá trình rửa than hoặc tuyển than người ta thường dùng nước. Sau quá trình tuyển, nước được qua các bể
10 cô đặc để thu hồi nước và tách bùn, bùn lỏng được bơm ra các hệ thống ao để lắng nhằm thu hồi tiếp than bùn và tách nước. Nước có thể được sử dụng tuần hoàn hoặc thải bỏ. Nước thải đi ở khâu này gọi là nước thải nhà máy tuyển. Ngoài 3 loại nước thải nêu trên, hoạt động khai thác, sản xuất của các mỏ than còn phát sinh một lượng nước thải từ các sinh hoạt như tắm, giặt và từ các nhà ăn ca của công nhân. Lượng nước thải từ các hoạt động trên tuy không nhiều nhưng cũng là nguồn gây ô nhiễm cho môi trường nếu không được xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra nguồn tiếp nhận[1]. 2.3.2.Tính chất chung của nước thải mỏ than Nước thải hầm lò của mỏ có những đặc tính cơ bản đó là có độ pH thấp (3 < pH < 5), hàm lượng Fe, Mn các kim loại nặng cao là do trong lớp đất đá và lớp than có chứa nhiều thành phần hóa học khác nhau như lưu huỳnh, Fe, Mn. Quá trình nước được lưu đọng trong moong có cá điều điện vật lý, hóa học, sinh học diễn ra lên có mang lại những đặc trưng đó cho nước thải mỏ, ngoài ra nước thải hầm lò mỏ than còn có các kim loại nặng độc hại như Cd, Pb, Hg, As nhưng với hàm lượng không cao, tùy vào tùy địa hình mỏ mỗi nơi mới có và hàm lượng TSS khá cao, dầu mỡ khoáng, coliform do các dầu mỡ khoáng từ các khai trường, hay máy mọc sử dụng thi công, khai thác của mỏ nhiễm vào nước. Đối với nước bơm thoát từ khai trường: Trong than có nhiều chất với thành phần hoá học khác nhau như lưu huỳnh, Fe, Mn do đó khi ở trong than nước phân huỷ nhiều các chất có trong than và đất đá ở mỏ tạo thành nước thải mỏ với đặc điểm chung mang tính axít, hàm lượng Fe, Mn và hàm lượng cặn lơ lửng trong nước cao. Đối với nước mưa rửa trôi bề mặt khai trường: Trên bề mặt đất khai trường có nhiều chất với thành phần hoá học khác nhau nhưng với hàm lượng nhỏ không đáng kể, tuy nhiên lượng đất đá bị rửa trôi theo bề mặt lớn do khai
11 trường không có thảm thực vật. Mặt khác, tại khu vực sửa chữa cơ khí có thể có hàm lượng dầu nhất định. Tại khu vực sinh hoạt, khi có chất thải sinh hoạt nếu không được thu gom xử lý cũng làm cho nước có hàm lượng BOD, coliform cao - Nước thải chứa dầu mỡ: Dầu là chất lỏng sóng sánh, có mùi đặc trưng, nhẹ hơn nước và không tan trong nước. Chúng bị oxy hoá rất chậm, có thể tồn tại đến 50 năm, Trong thực tế dầu hiện diện ở nhiều dạng khác nhau và khó xác định chính xác các thành phần này bằng thí nghiệm. Phổ biến dầu tồn tại ở 4 trạng thái sau: + Dạng tự do: ở dạng này dầu sẽ nổi lên thành các mảng dầu. Dầu hiện diện dưới dạng các hạt dầu tự do hoặc lẫn với một ít nước, dầu tự do sẽ nổi lên trên bề mặt do trọng lượng riêng của dầu thấp hơn so với trọng lượng riêng của nước. + Dạng nhũ tương hoá học: là dạng tạo thành do các tác nhân hoá học (xà phòng, xút săn da, chất tẩy rửa, Na, ) hoặc các hoá học asphaten là thay đổi sức căng bề mặt và làm ổn định hoá học dầu phân tán. + Dạng nhũ tương cơ học: có 2 dang nhũ tương cơ học tuỳ theo đường kính của giọt dầu: - Vài chục micromrt: độ ổn định thấp - Loại nhỏ hơn: có độ ổn định cao, tương tự như dạng keo. + Dạng hoà tan: Phân tử hoà tan như các chất thơm. Ngoài ra dầu không hoà tan tạo thành một lớp mảng mỏng bọc quanh các chất rắn lơ lửng, chúng có thể ảnh hưởng đến khả năng lắng hoặc nổi của các chất rắn lơ lửng khi tạo thành các hợp chất kết hợp không lắng được.
12 - Đối với nước thải từ dưới lò: Quá trình lưu nước trong các đường lò, quá trình nước di chuyển đã kéo theo các hợp chất trên bề mặt tiếp xúc trong lò, kết hợp với các điều kiện vật lý, hóa học, sinh học đã hình thành ra dạng nước thải mỏ than hầm lò. N- ước thải mỏ than hầm lò có thể mang tính axít hoặc trung tính, đa phần nước có chứa Fe, Mn và TSS khá cao. 2.3.3. Một số biện pháp, công nghệ xử lý nước thải hầm lò đem lại hiệu quả cao Hiện nay thì các công ty than trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh nói riêng và cả nước nói chung đều rất quan tâm đến vấn đề môi trường trong quá trình khai khác, sản xuất, chế biến than trong đó việc xử lý nước thải hầm lò được chú trọng nhất. Thì trong các biện pháp xử lý nước thải hầm lò hiện nay có thể kể đến một số biện pháp, công nghệ xử nước thải đem lại hiệu quả cao được nhiều Công ty đang áp dụng như hệ thống xử lý keo tụ - lắng - lọc, sử dụng đĩa lọc kết hợp với lọc vật liệu ODM các công nghệ này đều đang lại hiệu quả xử lý cao đối với các đặc tính của nước thải hầm lò. Nước thải lò được bơm lên đưa trực tiếp vào bể trung hòa. Tại đây dung dịch sữa vôi Ca(OH)2 được bơm vào và hoà trộn với nước thải để trung hoà axít H2SO4 có trong nước thải, nâng độ pH đạt tiêu chuẩn môi trường, đồng thời không khí từ máy nén khí được sục vào bể trung hòa tạo điều kiện oxy hoá phần lớn Fe, một phần Mn và trợ giúp quá trình hòa trộn sữa vôi.Từ bể trung hoà nước thải chảy trực tiếp sang bể keo tụ, tại đây dung dịch keo tụ PAC, PAM được bơm vào và hoà trộn với nước thải bằng bơm khuấy trộn sau đó tự chảy vào bể lắng thứ cấp. Trước hết cho PAC vào để giảm độ nhớt, tăng khả năng hút giữa các hạt có kích thước nhỏ tạo thành các hạt có kích thước lớn hơn, sau đó cho tiếp PAM để tăng khả năng hội tụ của các hạt khi tiếp xúc với nhau tạo thành thể keo tụ lớn, tăng tốc độ lắng đọng.Tại bể lắng, cặn lơ lửng kết thành bông có kích thước lớn, phần lớn lắng đọng xuống đáy bể. Tại đáy bể lắng lắp đặt các ống hút bùn nối với máy bơm bùn. Bơm bùn định kỳ
13 hoạt động hút bùn lên bể chứa bùn, sau đó bùn tại bể chứa bùn được bơm lên máy ép bùn để ép.Nước từ bể lắng thứ cấp được chảy trực tiếp sang bể thu nước sau lắng, tại đây nước được bơm áp lực bơm lên bể lọc mangan, sau đó theo đường ống dẫn về bể chứa nước sạch. Tại bể chứa nước sạch nước qua đường ống chảy ra suối, một phần tái sử dụng cho mục đích vệ sinh công nghiệp và tưới đường chống bụi. Các trạm XLNT phần lớn được điều khiển bằng hình thức bán tự động [11].
14 PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng nghiên cứu Nước thải phát sinh từ quá trình khai thác, sản xuất chế biến than tại các khu vực của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc. 3.2. Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi không gian: nghiêm cứu tại các công trường khai trường khai thác của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc. - Pham vị thời gian: nghiêm cứu trong thời gian từ 1/2019 – 5/2019 - Địa điểm nghiên cứu: các khu vực thuộc Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc. 3.3. Nội dung nghiên cứu - Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực mỏ than Công ty 91. - Giới thiệu tổng quan về Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc. - Đánh giá hiện trạng nước thải hầm lò và quy trình xử lý nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc. - Đề xuất một số biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc 3.4. Phương pháp nghiên cứu 3.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu Phương pháp thu thập tài liệu được sử dụng để thu thập các thông tin, số liệu liên quan đến trữ lượng và sự phân bố của tài nguyên than, đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực Công ty TNHH MTV, nguồn gốc hình thành và tính chất nước thải phát sinh trong quá tình khai thác, sản xuất than. Thông tin về các hệ thống xử thải mỏ than đã được xây dựng như:
15 công nghệ, công suất, hiệu quả, hiện trạng hoạt động. Các thông tin này được thu thập từ các báo cáo, đề tài liên quan đến Công ty TNHH MTV 91. 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu và phân tích Để đánh giá chất lượng nước thải và hiệu quả của các công nghệ xử lý đang áp dụng của mỏ than hầm lò, em đã tiến hành lấy mẫu và phân tích nước thải tại cửa lò được bơm lên hệ thống xử lý tại mặt bằng +145 cũng như sau hệ thống xử lý nước thải của mỏ than Công ty 91 và số mẫu lấy là 4 mẫu vào các ngày là 10/01, 20/02, 09/03 và 10/04/2019 mỗi mẫu tiến hành phân tích 12 chỉ tiêu đặc trưng cho tính chất của nước thải mỏ than hầm lò đó là các chỉ tiêu: pH, TSS, BOD5, COD, Fe tổng, Mn, Zn, Pb, Cu, Cd, dầu mỡ khoáng và tổng Coliform. Việc lấy mẫu đều tuân thủ theo quy định trong hoạt động lấy mẫu và đo đạc tại hiện trường ở Thông tư số 10/2007/TT-BTNMT ngày 22 tháng 10 năm 2007 về hướng dẫn bảo đảm chất lượng và kiểm soát chất lượng trong quan trắc môi trường. Khi lấy mẫu tiến hành đang gang tay bảo hộ và sử dụng các dụng cụ chuyển dụng để lấy mẫu nước tại đơn vị như ống hút nước, gáo múc Mẫu được lấy vào chai nhựa, được châm một lượng nhỏ dung dịch axit H2SO4 để các chất ô nhiễm không bị biến đổi thành phần từ quá trình vận chuyển đến lúc phân tích và được bảo quản lạnh, lưu giữ theo đúng quy định TCVN 5999: 1995, mẫu được lưu giữ ở chỗ tối và nhiệt độ thấp sau đó được chuyển lên Viện kỹ thuật và Công nghệ môi trường có phòng phân tích môi trường đạt chuẩn theo nghị định 127 – Bộ TNMT để phân tích. 3.4.3. Phương pháp phân tích tổng hợp, xử lý số liệu Sử dụng phầm mềm Word và Excel để xử lý thông tin, số liệu thu thập được trên cơ sở kế thừa có chọn lọc dữ liệu có liên quan đến đề tài (Từ các đề tài nghiên cứu, tài liệu hội thảo, báo cáo tổng kết ). Các kết quả về chất
16 lượng nước thải, hiệu quả xử lý nước thải được thể hiện dưới các dạng bảng, biểu, sơ đồ, biểu đồ 3.4.4. Phương pháp so sánh Kết quả phân tích các mẫu nước thải thu được sẽ được so sánh với các quy chuẩn môi trường Việt Nam hiện hành để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải mỏ than hầm lò, hiệu quả xử lý của các công nghệ đang áp dụng. 3.4.5. Phương pháp khảo sát thực địa Tiến hành khảo sát công trình thu gom, xử lý nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc tại mặt bằng +145, các khu sàng tuyển than của công ty, khu vực khai thác lộ thiên và hầm lò của công ty, thăm quan, khảo sát hệ thống xử lý nước thải hầm lò của công ty, quy trình vận hành bảo dưỡng của hệ thống
17 PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực mỏ than Công ty TNHH MTV 91 4.1.1. Điều kiện tự nhiên * Vị trí địa lý Văn phòng của Công ty TNHH MTV 91 đặt tại Tổ 4, Khu Vĩnh Hòa, phường Mạo Khê, thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh. Toàn bộ diện tích khai trường khu vực khai thác của công ty rộng khoảng 150ha, nằm tại xã Tràng Lương, thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh có vị trí tiếp giáp với: + Phía Bắc giáp với huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang. + Phía Nam gần quốc lộ 18B. + Phía Đông giáp với ranh rới bảo vệ khu di tích chùa Yên Tử. + Phía Tây giáp với mỏ Hồ Thiên. * Địa hình Địa hình khu mỏ than Công ty 91 có đặc điểm càng về phía Nam càng thấp dần và cao dần về phía Bắc. Phía Nam có cấu tạo địa hình là những dài đồi thấp, sườn thoải, độ cao từ +125: +375m. Phía Bắc gồm các dãy núi cao, sườn dốc nhiều chỗ dốc đứng, rừng rậm độ cao từ +200: +600m, đất đá khu vực mỏ thuộc loại rắn chắc, độ che phủ thực vật cao nên ít xảy ra các hiện tượng trượt lở bờ taluy, sườn đồi núi [1]. * Địa chất - Hệ Trias, Thống trung, hệ tầng Nà Khuất:
18 + Hệ tầng Nà Khuất (T2 nk) phân bố ở phía Nam khu mỏ kéo dài theo phương gần Đông Tây với diện hẹp, có chiều dày khoảng 250 ÷ 500m. Hệ tầng Nà Khuất bị hệ tầng Hòn Gai T3 n-rhg phủ không khớp đều lên trên. + Hệ tầng Nà Khuất gồm chủ yếu các lớp: bột kết, cát kết hạt mịn đến trung bình, đá có màu tím, tím phớt hồng, phớt lục, kẹp nhiều lớp sét mỏng và sạn kết, cuội vôi. Đá rắn chắc phân lớp dày từ 0,3 ÷ 0,5m. Trong sét kết chứa nhiều hóa đá động vật bảo tồn tốt, phong phú giống loài: Pelecypodda đặc trưng. - Hệ Trias, Thống thượng, Bậc nori – Reti, hệ tầng Hòn Gai (T3 n-rhg): Hệ tầng Hòn Gai T3 n-rhg phân bố từ phía Nam (nơi tiếp xúc với tập đá màu tím của Hệ tầng Nà Khuất T2 nk) và có mặt cho đến hết ranh giới phía Bắc của Công ty, có đường phương kéo dài gần Đông sang Tây, chiếm diện tích khá lớn trong khu mỏ, bao gồm chủ yếu các trầm tích điển hình của tầng chứa than. Đặc thù địa tầng chứa than gần như có chu kì từ hạt thô đến hạt mịn và từ mịn đến hạt thô, kẹp giữa các chu kì này là lớp than hoặc than bẩn, sét than, sét. Thành phần chủ yếu của Hệ tầng Hòn Gai gồm: cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết, sét than, các vỉa than có giá trị công nghiệp và không có giá trị công nghiệp[1]. Căn cứ vào đặc điểm các nhịp trầm tích, thành phần than học, mức độ chứa than hệ tầng Hòng Gai (T3 n-rhg) phân bố ở khu Khe Chuối được chia thành ba phân hệ tầng Hòn Gai dưới (T3 n-rhg1), Hòn Gai giữa (T3 n-rhg2), Hòn Gai trên (T3 n-rhg3) như sau: + Phân hệ tầng Hòn Gai dưới (T3 n-rhg1): Phân hệ tầng Hòn Gai dưới được xác định từ lớp cuội cơ sở nằm chỉnh hợp góc với hệ tầng Nà Khuất (T2 nk) đến trụ vỉa than số 2, đất đá chủ yếu là cát kết thạch anh xám màu, có độ hạt từ trung bình đến thô, xen kẹp là các lớp đá bột đến tối màu có chứa các lớp sét kết màu đen hạt nhỏ đôi khi chứa các lớp sét than độ hạt nhò mịn và
19 phân lớp mỏng. Trong phân hệ tầng Hòn Gai dưới có những thấu kính hoặc ổ than, tổng chiều dày của phân hệ tầng Hòn Gai dưới khoảng từ 200 ÷ 250m[1]. + Phân hệ tầng Hòn Gai giữa (T3 n-rhg2): Phân hệ tầng Hòn Gai giữa được giới hạn từ vỉa 2 đến lớp sạn kết nằm trên vỉa than số 9, thành phần đá của phân hệ tầng Hòn Gai giữa gồm: sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và các vỉa than. + Phân hệ tầng Hòn Gai trên (T3 n-rhg3): Được phân bố chủ yếu ở phía bắc của khu mỏ Công ty, chiều dày khoảng 320 ÷ 400m, các đá chủ yếu là sét kết, cát kết, sạn kết, cuội kết màu xám trắng, xám sáng, càng về phía trên các lớp sạn kết, cuội kết càng dày và hạt thô hơn. Thành phần hạt là thạch anh, silic. Cấu tạo khối rắn chắc, địa tầng hạt thô là chủ yếu và có xen kẹp lớp mỏng bột kết, không chứa than và không có hóa thạch thực vật. - Hệ đệ tứ (Q): Đất đá của hệ Đệ tứ phân bố rộng rãi khắp diện tích khu mỏ của Công ty, ở các thung lũng có chiều dày từ 1 ÷ 15m, ở các đỉnh núi và sườn đồi có chiều dày từ 0,5 ÷ 6m. Thành phần chính của hệ Đệ tứ là sét, cát, sạn, sỏi thạch anh bở rời lẫn các tảng lăn phong hóa từ đá gốc, có kích thước đa dạng và không chứa khoáng sản có ích. * Đặc điểm kiến tạo - Uốn nếp: Tồn tại ba vùng nếp uốn; vùng nếp uốn có trục theo hướng Đông Bắc – Tây nam, vùng nếp uốn có trục theo hướng Đông – Tây và Tây Bắc – Đông Nam và vùng nếp uốn đơn giản. Các nếp uốn tập trung chủ yếu khu vực từ T.XVB ÷ T.XX, bao gồm hệ thống các nếp lồi, nếp lõm liên tiếp dạng kéo trên cánh Nam của nếp lõm chính Bảo Đài, đường phương các trục nếp uốn có phương song song với nhau. Từ T.XVB ÷ T.XVII đường phương biến đổi đột ngột sang phương Đông Bắc – Tây nam và có xu hướng tắt dần. Các uốn nếp trong mỏ là những
20 nếp uốn có 2 cánh không cân xứng, càng về Nam và càng gần lộ các vỉa: V3, V4, V5 của khu mỏ Công ty thì độ dốc ở phần cánh Nam của nếp uốn càng lớn, độ dốc có chỗ lên tới 80 ÷ 900, làm cho các vỉa than cắm dốc đứng và có thể nằm nghịch đỏa ở phần đầu lộ vỉa. Nếu coi toàn bộ địa tầng chất chứa than khu mỏ là một phần cánh Nam của nếp lõn Bảo Đài là cấu trúc bậc I thì các nếp lồi, lõm khác nhau của khu mỏ là cấu trúc bậc II làm phức tạp cấu trúc bậc I. Cấu trúc nếp lồi, nếp lõm ở đây không hoàn chỉnh[1]. Từ những kết quả trên cho thấy cấu trúc địa chất chung khu vực mỏ của Công ty là hệ thống các nếp lồi, nếp lõm liên tiếp phân bố trong phạm vi từ tuyến T.XVB đến T.XX, làm cho mỏ có cấu trúc địa chất tương đối phức tạp, các vỉa than bị uốn lượn. - Đứt gãy: Khu vực mỏ than của Công ty chưa phát hiện được các đứt gãy có cự ly dịch chuyển lớn, chỉ xác định sơ bộ đứt gẫy F1 ở phía Tây Đông, các tính chất của đứt gãy được xác định dựa theo phương pháp ngoại suy. Chỉ quan sát hiện tượng đất đá bị nén ép, mặt trượt khá phát triển và nhiều mạch thạch anh. * Đặc điểm địa chất công trình - Các hiện tượng địa chất công trình trên mặt địa hình bao gồm: + Hiện tượng phong hóa. + Hiện tượng trượt lở trên sườn dốc tại các bờ moong khai thác lộ thiên. + Hiện tượng rửa trôi, mương sói. - Đặc điểm địa chất công trình các trầm tích chứa than: bao gồm các loại đá sa thạch, alevrolit, acgilit và đất phủ Đệ Tứ. - Đặc điểm cơ lý đá vách, trụ vỉa than: Vạch, trụ của các vỉa than chủ yếu là các loại đá alevrolit và acgilit nằm sát vách trụ sau đó đến sa thạch nằm trên cùng theo nhịp trầm tích từ hạt thô đến hạt mịn. * Khí hậu
21 Khu mỏ than Công ty 91nằm trong khu thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh nên có đặc điểm khí hậu mang tính chất vùng nhiệt đới gió mùa và chia thành hai mùa rõ rết [1].: - Mùa nóng từ tháng 4- tháng 11. Hướng gió chủ đạo là hướng Nam và Đông Nam. - Mùa lạnh từ tháng 11 – tháng 3 năm sau. Hướng gió chủ đạo là hướng Bắc và Đông Bắc. Nhiệt độ không khí - Nhiệt độ không khí trung bình nhiều năm ở khu mỏ vào khoảng 23,20 C. - Nhiệt độ không khí trung bình nhiều năm cao nhất là vào tháng 7 (28,6 0C). - Nhiệt độ không khí trung bình nhiều năm thấp nhất là vào tháng 1 (16,2 0C). Bảng 4.1. Lượng mưa và nhiệt độ không khí trung bình của khu vực mỏ than Công ty 91 theo trạm Uông Bí Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB Lượng 23,1 25,0 46,1 82,6 192,8 265,5 344,4 410,7 268,6 147,6 35,2 15,4 1.856,9 mưa(mm) Nhiệt 16,2 16,8 19,4 23,2 26,8 28,3 28,6 27,9 27,0 24,7 21,3 17,8 23,2 độ(0C) (Nguồn: Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Quảng Ninh) Chế độ gió - Từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau: gió Bắc (43%) và Đông Bắc (16,5%) là 2 hướng gió có tần suất lớn nhất. - Từ tháng 4 đến tháng 7: gió Nam giữ vai trò chủ đạo với tần suất lớn nhất vào tháng 7 (40,2%).
22 - Từ tháng 8 đến tháng 11: gió chuyển hướng sang hướng Tây Bắc với tần suất hướng gió 17,5% - Tần suất lặng gió: 15% - Tốc độ gió trung bình năm: dao động trong khoảng 2 – 3 m/s, tốc độ gió mùa Đông Bắc và gió bão có thể đạt giá trị lớn, tới 40m/s và cao hơn. - Tần suất bão đổ bổ vào Quảng Ninh: khoảng 2,8%, trung bình một năm có 1.5 cơn bão, sức gió từ cấp 8 đến cấp 10, mạnh nhất có thể đến cấp 12 nhưng xác suất thấp (khoảng 15-18 năm một lần). Bảng 4.2. Tốc độ gió trung bình nhiều năm và độ ẩm trung bình đo tại trạm Uông Bí Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB Tốc độ gió 1,9 2 1,9 2,2 2,4 2,2 2,3 1,7 1,7 1,8 1,7 1,7 2 (m/s) Độ ẩm 75 87 86 86 84 86 85 86 82 81 80 71 82,4 (%) (Nguồn: Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Quảng Ninh) Độ ẩm không khí Do ảnh hưởng của vị trí địa lý nên độ ẩm không khí trung bình năm tương đối cao là 82 % (bảng 4.2). + Độ ẩm trung bình cao nhất: 88 % vào tháng 2 + Độ ẩm trung bình tháp nhất: 76% vào tháng 12 Bức xạ và nắng Vào các tháng mùa hạ, lượng bức xạ thực tế lớn hơn 10 Kcal/cm2/tháng, nhiều tháng lớn hơn 12 Kcal/cm2/tháng. Vào các tháng mùa đông, lượng bức xạ thực tế nhỏ hơn 10 Kcal/cm2/tháng. Tổng giờ nắng trung bình một năm có khoảng 1.562,8 giờ [1].
23 Bảng 4.3. Tổng số giờ nắng trung bình của khu vực mỏ than Công ty 91 theo trạm Uông Bí Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB Giờ 85,8 49,6 46,8 88,5 187,5 169,8 193,3 169,8 182,6 184,4 162,3 137,1 1.657,6 (Nguồn: Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn Quảng Ninh) * Cấu trúc địa chất thủy văn Nước mặt Địa hình khu mỏ than Công ty 91 gồm các tầng khai thác có chiều hướng thấp dần từ Bắc xuống Nam. Đường đồng mức địa hình cao nhất là +800m ở phía Đông Bắc (gần núi Yên Tử), đường đồng mức địa hình thấp nhất là +125m ở phía Nam. Địa hình bị chia cắt phức tạp tạo nên mạng lưới suối có dạng cành cây chia cắt địa hình thành những dải đồi chạy dài và những quả đồi độc lập. Nước mặt tồn tại chủ yếu ở các hệ thông suối[1]. Suối Đông và suối Ngang chảy trực tiếp qua mỏ, đây là nguồn nước mặt duy nhất trong khu mỏ của Công ty. Suối phía Đông có đoạn chảy dọc vỉa (Đông sang Tây). Thượng nguồn suối xuất phát từ địa hình phía trên mỏ rồi sát nhập với những nhánh suối nhỏ hợp thành suối lớn chảy ra ngoài và tập trung vào sông Trung Lượng ở phía Nam khu mỏ. Chiều dài dòng chảy của suối qua khu mỏ từ 3 ÷ 4km. Các suối nhánh có hướng chảy chung Bắc xuống Nam (theo hướng dốc tự nhiên của địa hình). Thượng nguồn suối thường hẹp, bờ dốc đứng, trắc diện dọc đôi chỗ đột ngột dốc thành thác cao từ 3 ÷ 5m, các nhánh khi nhập vào suối chính thì lòng suối được mở rộng 8 ÷ 10m, đấy và bờ suối thường gặp đá gốc. Trong những ngày mưa lũ mực nước suối dâng cao thêm 1,5 ÷ 1,8m so với bình thường trở thành mực nước lũ và thời gian lũ dâng thường không có một ngày.
24 Nước ngầm Nước dưới đất chia làm 2 tầng chứa nước - Tầng nước ngầm nằm trên vỉa trụ: phân bố trên toàn bộ diện tích khu mỏ, nham thạch chứa nước là cuội kết, sạn kết, cát kết nứt nẻ. Nước lưu thông trong kẽ nứt vỉa và kẽ nứt kiến tạo. Chiều dày nham thạch chứa nước tầng này khá lớn nhưng đất đá bị nứt mạnh nên mức độ phong phú nước tầng này nhỏ, lưu lượng từ 0,061 ÷ 1,81 l/s. Nguồn cung cấp nước cho tầng này chủ yếu là nước mưa, hướng vận động của tầng này từ Bắc xuống Nam[1]. - Tầng nước áp lực nằm dưới vỉa trụ: phân bổ trên toàn bộ diện tích khu mỏ, nước dưới đất lưu thông trong kẽ nứt vỉa, kẽ nứt kiến tạo nham thạch chứa nước gồm có: cuội kết, sạn kết, cát kết. Độ phong hóa nước của tầng khá lớn và tính áp lực rất mạnh, nguồn cung cấp nước cho tầng này là nước mưa, hướng vận động của tầng này là Tây Bắc - Đông Nam và Bắc Nam. 4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội Điều kiện kinh tế Mỏ than Công ty 91 thuộc địa phận xã Tràng Lương, thị xã Đông Triều. Xã Tràng Lương có tốc độ phát triển kinh tế chậm hơn sơ với các xã, thị trấn khác của thị xã Đông Triều, những năm qua tốc độ phát triển kinh tế của xã Tràng Lương trung bình trên 12% so với một số nghành đặc chưng[1]. - Công nghiệp: Công nghiệp mũi nhọn và chủ yếu trên địa bàn xã là khai thác, chế biến và cung cấp than. Sản lượng khai thác hàng năm từ 300 ÷ 500 ngàn tấn, tuy nhiên các hoạt động khác thác chế biến này của đơn vị trực thuộc quản lý của nghành than.
25 - Nông nghiệp: Chiếm thị phần lớn trong các nghành kinh tế của xã và thu hút số lượng lao động chủ yếu trong toàn xã với đặc thù là trồng lúa, hoa mầu và chăn nuôi gia súc, gia cầm, nuôi trồng thủy sản - Lâm nghiệp: Phần lớn là trồng mới, chăm sóc và bảo vệ rừng trên những diện tích đất trống, đồi núi trọc, những diện tích rừng tái sinh - Thương mại, dịch vụ: Diễn ra ở mức độ nhỏ lẻ, cơ bản đáp ứng được nhu cầu sản xuất và phục vụ đời sống của nhân dân trong xã. Giao thông vận tải và cơ sở hạ tầng khác: - Giao thông vận tải: Trong khu vực xã chủ yếu là đường dân sinh, đường liên thôn và đường vận tải than các đường được bê tông hóa gần như toàn bộ, việc di chuyển đi lại rất thuận lợi. - Hệ thống cung cấp điện: Được cung cấp từ hệ thống điện lực miền Bắc nên đảm bảo khả năng cung cấp điện. - Hệ thống cung cấp nước: Khu vực lấy nước từ nguồn nước mặt và nước ngầm. Nguồn nước mặt thuộc hệ thống các suối và hồ Bến Trâu, nguồn nước ngầm được lấy từ các giếng khoan khai thác nước. - Hệ thống thông tin liên lạc: Tương đối rộng khắp, đáp ứng được nhu cầu thông tin nhanh chóng đi trong nước và quốc tế. Điều kiện về xã hội Xã Tràng Lương với tổng dân số khoảng 4300 người chiếm trên 5% dân số thị xã Đông Triều. Về đời sống văn hóa xã hội được thể hiện qua một số mặt chính [1]: - Về y tế: Xã có trạm y tế được xây dựng tương đối khang trang sạch đẹp đáp ứng nhu cầu khám chữa bệnh tạm thời cho nhân dân trong xã. Ngoài ra còn có phòng ý tế của Công ty TNHH MTV 91 được bố trí trên địa bàn xã.
26 - Về giáo dục: Hệ thống trường học gồm: 3 nhà trẻ mẫu giáo, 1 trường tiểu học và 1 trường trung học cơ sở với cơ ngơi khang trang, được trang bị các trang thiết bị giảng dạy cơ bản đáp ứng nhu cầu học tập, vui chơi ở cấp cơ sở của con em trong xã. - Về văn hóa, tôn giáo: Trong phạm vi xã có chùa Hồ Thiên là công trình được xếp hạng di tích văn hóa lịch sử, người dân đa số theo tín ngưỡng thời cúng đạo phật. 4.2. Khái quát về Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc 4.2.1. Quá trình hình thành và phát triển của công ty Công ty TNHH MTV 91 tên giao dịch quốc tế là 91 LICO (91 LIMITED COMPANY) được thành lập vào năm 2007 thuộc Tổng công ty Đông Bắc với nhiệm vụ chính là hoạt động khai thác, sản xuất, chế biến than với địa bàn khai thác chính là Mỏ Khe Chuối. Công ty là Công ty con của Tổng Công ty Đông Bắc là một doanh nghiệp Nhà nước trực thuộc Bộ Quốc phòng với hai nhiệm vụ chính trị chiến lược là sản xuất khai thác than kinh doanh than và huấn luyện quân dự bị động viên sẵn sãng chiến đấu bảo vệ, giữ vững an nình miền Đông Bắc Tổ quốc. Khi mới thành lập sản phẩm chủ yếu của Công ty là than cám 6, than cám 6 và than cục xô công nghệ khai thác 100% là khai thác hầm lò, nhưng những năm qua cùng với xu thế phát triển của nền kinh tế đất nước, Công ty đã không ngừng cải tiến công nghệ sản xuất, áp dụng những phương pháp quản lý tiên tiến, tăng năng suất lao động. Ngoài ra đơn vị luôn chú trọng đến việc đầu tư máy móc, trang thiết bị kỹ thuật vào việc sản xuất. Hiện nay Công ty là một trong những thành viên của Tổng công ty Đông Bắc hoạt động tích cực, hiệu quả nhất trong việc khai thác, chế biến than, trong những năm qua, Công ty đã góp phần vào sự bình
27 ổn xã hội và phát triển chung của nền kinh tế đất nước, góp phần thực hiện mục tiêu bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia[1]. Số lượng lao động trực tiếp có 720 người chiếm 75,7%, số lượng lao động gián tiếp là 231 người chiến 24,3% tổng số lượng lao đồng toàn Công ty. Trong đó: - Số lượng lao động có trình độ cao đẳng và đại học trở lên là 97 người chủ yếu là cán bộ kỹ thuật. - Số lượng lao động có trình độ Trung cấp là: 54 người. - Công nhân khai thác hầm lò Bậc 3/6 là: 186 người. - Công nhân khai thác hầm lò Bậc 4/6 ÷ 6/6 là: 300 người. - Công nhân lái xe bậc 1/3 ÷ 4/4 là: 139 người. - Công nhân lái máy bậc 2/7 ÷ 7/7 là: 30 người. - Thợ sửa chữa bậc 2/7 ÷ 7/7 là: 43 người. - Công nhân cơ điện hầm lò bậc 2/7 ÷ 7/7 là: 43 người. - Công nhân khác: 80 người. - Về cơ cấu độ tuổi: độ tuổi trung bình của cán bộ, công nhân viên trong Công ty tương đối trẻ, số lượng người từ 35 tuổi trở xuống là 658 người chiếm 69,2% so với tổng số, số lượng người >46 tuổi chỉ có 45 người bằng 4,7%. 4.2.2. Cơ cấu tổ chức và một số thành tựu chính của công ty trong sản xuất và bảo vệ môi trường * Cơ cấu tổ chức của công ty hiện nay:
28 Giám đốc Phó GĐ An toàn Phó GĐ kỹ thuật Phó GĐ điều hành sản xuất Phòng Phòng tổ Phòng Phòng Phòng Phòng kế Phòng tài chính kỹ thuật an toàn hoạch xây cơ điện chức lao chính – dựng cơ trị sản xuất lao động động kế toán bản vận tải Công Công Phân Phân trường mặt trường mặt xưởng sửa xưởng sửa bằng +145 bằng +150 chữa 6 chữa 7 Hình 4.1. Sơ đồ cơ cấu tổ chức bộ máy của công ty Theo mô hình này thì Công ty TNHH MTV 91 gồm: - Ban giám đốc: gồm 01 giám đốc và 03 phó giám đốc. + Giám đốc: Quản lý và chỉ đạo chung toàn bộ các hoạt động sản xuất kinh doanh của Công ty. Trực tiếp quản lý, điều hành xây dựng các phương án sản xuất, sắp xếp lao động và xây dựng đơn vị vững mạnh, đồng thời hoàn thành các nhiệm vụ khác khi được Tổng giám đốc Tổng công ty phân công. + Phó giám đốc kỹ thuật: Là người giúp việc cho giám đốc, chịu trách nhiệm về công tác kỹ thuật của đơn vị. Chủ trì việc chỉ đạo xây dựng, củng cố và phát triển công tác kỹ thuật phù hợp với loại hình sản xuất của Công ty.
29 Xây dựng và hoàn thiện công nghệ sản xuất, các giải pháp kỹ thuật phù hiowj theo tiêu chuẩn nghành và tiêu chuẩn nhà nước. + Phó giám đốc an toàn lao động: giúp việc cho giám đốc, chịu trách nhiệm về công tác an toàn lao động và vệ sinh lao động, trực tiếp quản lý, điều hành và xây dựng hệ thống tổ chức quản lý an toàn lao động, vệ sinh lao động, mạng lưới an toàn vệ sinh viên của Công ty. Chủ trì các cuộc họp bàn bạc, quyết định các nội dung về công tác an toàn lao động đồng thời hoàn thành các nhiệm vụ khác khi được giám đốc phân công, chỉ đạo. + Phó giám đốc điều hành sản xuất: Chịu trách nhiệm về công tác điều hành sản xuất của đơn vị, nắm chắc và chỉ đạo công tác điều hành sản xuất phù hợp với loại hình sản xuất của Công ty. Xây dựng các phương án sắp xếp lao động, sản xuất và hoàn thiện quy trình sản xuất, các giải pháp điều hành đẩy mạnh tiến độ sản xuất phù hợp theo tiêu chuẩn nghành. Phát hiện và khơi dậy phong trào thu đua tăng sản lượng, giảm hao phí vật tư, nguyên liệu, tăng năng suất lao động đáp ứng nhiệm vụ sản xuất kinh doanh. - Phòng chức năng: + Phòng chính trị: Có chức năng tham mưu giúp việc cho giám đốc Công ty xây dựng kế hoạch, hướng dẫn, giám sát, kiểm tra và tổ chức thực hiện thông suốt hoạt động trên các lĩnh vực. + Phòng kế hoạch xây dựng cơ bản: Tham mưu, giúp việc về vấn đề xây dựng kế hoạch, hướng dẫn, giám sát và tổ chức thực hiện công tác kế hoạch hóa, điều độ sản xuất và kiểm soát chi phí, công tác đầu từ, giám sát đầu tư, đánh giá đầu tư, quản lý tổng hợp công tác đấu thầu, quản lý hồ sơ, sử dụng đất đai thuộc quyền Công ty quản lý. + Phòng tổ chức lao động: Tham mưu, giúp việc, giám sát về công tác tổ chức biên chế - chức danh, công tác lao động tiền lương, công tác huấn luyện – phát triển nguồn nhân lực, công tác trang bị và quân số chính sách.
30 + Phòng tài chính kế toán: Thực hiện về công tác luật kế toán, thống kế, công tác hoạch toán kế toán, tài chính. Tổ chức ông tác kiểm kê tài sản của Công ty, thanh toán các nghiệp vụ mua bán, bán sản phẩm và dịch vụ, phân tích hoạt động kinh tế và đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả, sử dụng vốn, nâng cao hiệu quả kinh doanh. + Phòng cơ điện vận tải: Thực hiện các công việc về quản lý vận hành an toàn hệ thống điện, các thiết bị cơ điện mở, quản lý vận hành an toàn hệ thống vận tải than, đất đá đường bộ, công tác quản lý khai thác sử dụng trang thiết bị phục vụ sản xuất kinh doanh; cung ứng vật tư, nhiên liệu; cung ứng và sử dụng điện năng và quản lý trang bị. + Phòng kỹ thuật sản xuất: Tổ chức thực hiện công tác trắc địa, quản lý đánh giá chất lượng sản phẩm từ khâu khai thác chế biến đế khâu tiêu thu; công tác nghiên cứu khoa học ứng dụng công nghệ mới vào quá trình sản xuất kinh doanh và công tác môi trường, phòng chống mưa bão. + Phòng an toàn lao động: Tham mưu, giúp việc cho giám đốc về về xây dựng, hướng dẫn, giám sát, kiểm tra và tổ chức các công việc như công tác an toàn, bảo hộ lao động, phòng chống cháy nổ, cấp cứu mỏ. - Các công trường, phân xưởng: Do tính chất và nhiệm vụ sản xuất kinh doanh đa dạng và phức tạp nên bộ máy quản lý và điều hành tại các công trường, phân xưởng cũng khá phức tạp. Hiện nay mỗi công trường, phân xưởng của Công ty gồm 1 quản đốc, phụ trách chung mọi hoạt động của phân xưởng và có trách nhiệm báo cáo với giám đốc hoặc phó giám đốc phụ trách kỹ thuật sản xuất theo định kỳ hoặc khi cần thiết. Giúp việc cho quản đốc các phân xưởng, công trường là các phó quản đốc, các trưởng bộ phận và các tổ trưởng tổ sản xuất. Việc bố trí nhân sự như vậy nhằm tiến tới mực tiêu khoán giá thành công đoạn tới các công trường, phân xưởng, nên cơ cấu bộ máy có phần tuy cồng kềnh nhưng lại hợp lý, phù hợp để trở thành đơn vị độc lập
31 giúp các công trường, phân xưởng chủ động trong quá trình hoạt động sản xuất kinh doanh. * Một số thành tựu chính của công ty trong sản xuất: Công ty đã vinh dự được đón nhận huân chương lao động hạng ba của chủ tịch nước vào ngày 22/12/2016. Đây là phần thưởng xứng đánh cho nỗ lực phấn đấu không ngừng của tập thể lãnh đạo, cán bộ, công nhân viên, lao động của Công ty trong suốt thời gian qua. Công ty đã áp dụng công nghệ hiện đại nâng cao năng suất lao động, đến hiện nay sản lượng khai thác đạt khoảng 500.000 tấn than/năm, nộp ngân sách nhà nước khoảng 75 tỷ đồng, thu nhập bình quân trên 10 triệu đồng/người/tháng. Công ty trở thành một trong những đơn vị sản xuất kinh doanh than hầm lò tốp đầu của Tổng Công ty Đông Bắc, góp phần quan trọng trong bảo đảm an ninh năng lượng cho đất nước. * Những mặt tích cực trong công tác bảo vệ môi trường của công ty: Trong quá trình hoạt động, Công ty đã có những mặt tích cực trong công tác bảo vệ môi trường như: - Công tác giảm thiểu bụi và tiếng ồn: + Đã tiến hành tu sửa, nâng cấp và đầu tư đoạn đường vận tải từ khu mỏ ra đến đường quốc lộ 18B bằng bê tông (trước kia đoạn đường là đường đất, gây ô nhiễm bụi vào mùa khô). + Che chắn bịt kín các xe ô tô vận chuyển than từ mỏ ra tới cảng Bến Cân. + Thực hiện công tác phun nước tưới bụi trên những đoạn dường vận tải trong nội bộ mỏ và các khu vực mặt bằng xưởng sàn, kho than. - Công tác quản lý chất thải rắn: + Toàn bộ đất đá thải từ quá trình đào lò khai thác, sàng tuyển được vận chuyển đi đổ thải tại bãi thải ngoài phía Nam của mỏ.
32 + Rác thải sinh hoạt hàng ngày của cán bộ công nhân mỏ trên khu nhà ở và tập thể công nhân được thu gom vào các thùng chứa rác và được vận chuyển đi đổ thải vào bãi thải cùng với lượng đất đá thải. + Chất thải nguy hại được công ty đã ký, kê khai khối lượng các loại chất thải nguy hại với Sở Tài nguyễn và Môi trường tỉnh Quảng Ninh, xây dựng kho lưu trữ để thu gom lưu trữ tạm thời tất cả các loại chất thải nguy hại và thuê Công ty cổ phần thương mại Hải Đăng định kỳ vận chuyển đi xử lý theo quy định về quản lý chất thải nguy hại của Bộ Tài nguyên và Môi trường. - Công tác bảo vệ nguồn nước: + Xây dựng đập thu nước và ngăn đất đá trôi lấp ngang suối Đông cạnh khu nhà ở tập thể công nhân. + Xây dựng hệ thống rãnh và hố thu trên một số mặt bằng cửa lò, mặt bằng điều hành sản xuất và nhà ở công nhân. + Định kỳ hàng quý tiến hành nạo vét những đoạn suối trong khu bị bồi lấp với khối lượng khoảng 500m3/lần. + Xây dựng 01 hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tập trung công suất 60m3/ngày đêm; 01 hệ thống xử lý nước thải công nghiệp công suất 250m3/h và các bể lắng 04, 03 ngăn để thu gom, xử lý nước chảy tràn kho than và nước thải nhiễm dầu tại phân xưởng sửa chữa. - Công tác phục hồi môi trường: Hiện nay Công ty đã thực hiện ký quỹ và thực hiện các biện pháp cải tạo, phục hồi môi trường như cải tạo đất, trồng và chăm sóc cây xanh. - Về mặt tổ chức quản lý và tuyên truyền giáo dục: + Thời gian qua, theo sự đòi hỏi của công tác bảo vệ môi trường trong khai thác mỏ, Công ty đã biên chế một nhóm chuyên trách về môi trường trực thuộc phòng kỹ thuật sản xuất với chức năng chuyên trách xử lý các vấn đề
33 liên quan tới công tác bảo vệ môi trường trong hoạt động khai thác, vận tải than của Công ty. + Cử cán bộ tham gia các lớp tập huấn, đào tạo về công tác bảo vệ môi trường do Tổng Công ty Đông Bắc tổ chức đồng thời tuyên truyền giáo dục nâng cao ý thức bảo vệ môi trường cho các bộ công nhân viên trong Công ty. 4.2.3.Quy trình công nghệ khai thác than hầm lò của công ty Hiện nay Công ty đang khai thác theo công nghệ là: Công nghệ sản xuất: Áp dụng 2 hệ thống và công nghệ khai thác là hệ thống khai thác cột dài theo phương pháp lò chợ chống bằng cột thủy lực đơn và hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng. a. Hệ thống khai thác: - Hệ thống khai thác cột dài theo phương lò chợ chống bằng cột thủy lực đơn, xà khớp áp dụng cho các khu vực vỉa có góc dốc 2,6m. - Hệ thống khai thác lò dọc vỉa phân tầng áp dụng cho các khu vực vỉa có chiều dày trung bình từ 1,2 ÷ 3,5m, góc dốc > 40o, đất đá vách trụ có độ bền vững trung bình. b. Khấu than Căn cứ vào điều kiện địa chất, năng lực sản xuất của mỏ, đề án thực hiện việc khấu than bằng khoan nổ mìn kết hợp với phá than bằng thù công, khoan than bằng bùa khoan khí nén, nổ mìn dùng loại thuốc nổ an toàn dùng cho mỏ hầm lò, nguồn điện cho nổ mìn là máy nổ mìn KIIB-1/100M hoặc loại tương đương.
34 c. Chống lò chợ - Các lò chợ chia cột dài theo phương được chống cột thủy lực đơn, hoặc giá khung di động. Thiết kế đề nghị sử dụng loại vì chống thủy lực như sau: Đối với cột thủy lực đơn sử dụng cột loại DZ-22, DZ-166, DZ-25, xà khớp loại HDJB-1200 của Trung Quốc. Đối với giá khung di động sử dụng loại ZH/1600/16/24Zm hoặc giá khung loại GK, giá khung liên kết bằng xích ZH 1800/16/24ZL của Trung Quốc. - Các lò chợ khấu gương ngắn và lò chợ chia lớp bằng. Thiết kế để sử dụng vì chống gỗ kết hợp vưới chống giá thủy lực di động loại XDY-1T2-LY d. Điều khiển đá vách Căn cứ vào tính chất cơ lý của lớp đá vách thiết kế chọn phương pháp điều khiển đá vách bằng phương pháp phá hỏa toàn phần. Những trường hợp đặc biệt có thể sử dụng phương pháp phá hỏa từng phần. Đối với từng trường hợp cụ thể nếu đá vách có độ cứng lớn không tự sập đổ thì có thể tiến hành khoan nổ mìn cưỡng bức. Trước khi tiến hành khoan nổ mìn cần phải lập biện pháp thi công đảm bảo an toàn theo quy định. e. Vận tải than trong lò chợ Ở các lò chợ có góc dốc >25o việc vận tải than trong lò thực hiện bằng tự trượt trên máng trượt thép, ở một số vị trí than không tự trượt được trên máng trượt thì có thể kết hợp với việc bố trí thợ đạp máng. Ở các lò chợ có góc dốc nhỏ, việc vận tải trong lò chợ thực hiện bằng máng cào, với sản lượng trung bình ở lò chợ một năm đối với lò chợ lớn nhất là 90.000÷130.000 tấn/ năm thì chỉ cần sử dụng các máng cào loại 304 40 tấn/giờ là hoàn toàn đáp ứng cho công tác vận tải than ở lò chợ. f. Công nghệ chế biến than - Phương án sàng tuyển và chế biến than: Trong thời gian mỏ đầu tư mới trạm sàng phân loại với công suất 500.000 tấn/ năm tại mặt bằng sân
35 công nghiệp mức +145, phục vụ cho công tác chế biến than từ các mặt bằng cửa lò mức +280, +300 và mức +150 chuyển về. - Các công đoạn chủ yếu của dây chuyền công nghệ sàng tuyển chế biến lựa chọn bao gồm: + Than nguyên khai được tập trung tại bãi chứa than nguyên khai, sau đó được máy xúc đưa lên băng tải, than tiếp tục được băng tải chuyển tiếp cấp vào sàng phân loại. + Máy sàng với công suất 80-100t/h có 2 mắt lưới Φ35mm và Φ50mm. + Máy sàng với công suất 80-100t/h có 2 mắt lưới Φ 15mm và Φ6mm. + Than cám thành phẩm – 15 được băng chuyền tải ra đổ đống than cám. + Than cục trung gian +35 ÷ 50mm và +15mm được chuyển qua máy nghiền. + Than cục xô +50mm và đá kẹp đi qua băng nhật để thu hồi than sạch và loại đất đá. Sau đó sản phẩm than sạch được băng chuyển tải ra đổ đống than cục. - Sản lượng: Công suất 500.000 tấn/năm - Sản phẩm: Than nguyên khai (gồm than cám và than cục xô) Khoan nổ mìn Lò chợ khấu than Combai khấu than Than nguyên khai Đến nhà máy tuyển Hình 4.2. Sơ đồ quy trình khai thác sản xuất than hầm lò của Công ty TNHH MTV 91
36 4.2.4. Nguyên, nhiên vật liệu sử dụng cho khai thác, sản xuất than của công ty Công ty là một đơn vị có nghành nghề chính là khai thác, sản xuất và chế biến than, nên các nguồn nguyên, nhiên vật liệu chính chủ yếu cung cấp cho hoạt động khai thác như: xăng, dầu phục vụ cho các thiết bị khai thác vận chuyển, vật liệu nổ công nghiệp phục vụ việc phá bóc đất đá, băng tải cao su phục vụ cho việc vận chuyển than, gỗ trụ, ỏ và sắt thép phục vụ việc trống trụ lò và các thiết bị khai thác mỏ khác 4.3. Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải hầm lò và quy trình xử lý nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc 4.3.1. Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc Nước thải hầm lò phát sinh chủ yếu do nguồn nước ngầm và từ nguồn nước bề mặt thẩm thấu xuống và một phần nước phục vụ sản xuất cấp xuống cùng với đó là lượng nước mưa chảy tràn cũng được công ty thu gom. Nguồn nước này sẽ được thu gom để đưa về hệ thống xử lý tập trung sau đó thải ra ngoài môi trường. Ngoài ra còn có lẫn nước mưa chảy tràn trên bề mặt khu vực kho bãi than tại mặt bằng +150 với lưu lượng xả thải lớn nhất là 2.800 m3/ngày đêm, do trên bề mặt khia trường có những chất với nhiều thành phần hóa học khác nhau nhưng với hàm lượng nhỏ, không đáng kể tuy nhiên lượng đất đá bị rửa trôi theo bề mặt lớn do khai trường không có thảm thực vật, ngoài ra tại các khu vực như có máy móc hoạt động đều có hàm lượng dầu mỡ nhất định nếu không xử lý sẽ làm hàm lượng colifrom cao và ở các khu vực tuyển than của công ty thì do có nhiều hạt than mịn, các hạt khoáng vật, sét lơ lửng và các chất hòa tan khác cũng làm cho nước thải có hàm lượng Fe,
37 Mn hay một số kim loại cao. Nên công ty đã được thu gom cho vào chung với nước thải hầm lò của mỏ. Nước Đào lò khai thông cấp cho nhu cầu Nước thải sinh hoạt của sinh cán bộ công nhân và hoạt của nước thải hầm lò cán bộ Đào lò chuẩn bị công nhân Lò chợ khấu than Nước cấp cho Than nguyên khai Nước thải hầm lò cứu hỏa, tưới đường Sàng than công nhân và nước thải hầm lò Hình 4.3. Sơ đồ quy trình hoạt động sản xuất phát sinh nước thải của Công ty TNHH MTV 91 Qua quá trình lấy mẫu và phân tích các mẫu nước thải hầm lò chưa qua xử lý của mỏ than Công ty 91 trong giai đoạn từ tháng 01/2019 đến tháng 04/2019 qua 4 lần theo dõi và phân tích được trình bày trong bảng 4.6.
38 Bảng 4.4. Kết quả phân tích chất lượng nước thải hầm lò chưa qua xử lý của mỏ than Công ty 91 trong 4 đợt (10/01 đến 10/04/2019) Kết quả QCVN 40:2011/B TT Chỉ tiêu Đơn vị 10/01/ 20/02/ 09/03/ 10/04/ TNMT 2019 2019 2019 2019 (cột B) 1 pH - 5,4 4,7 5,1 4,9 5,5 – 9 2 TSS mg/l 389 298 271 191 100 3 Pb mg/l 0,08 0,09 0,15 0,21 0,5 4 Cu mg/l 0,18 0,31 0,12 0,21 2 5 Fe tổng mg/l 9,3 6,2 7,2 8,1 5 6 Cd mg/l KPH KPH KPH KPH 0,1 7 Mn mg/l 4,1 3,7 6,2 5,2 1 8 COD mg/l 217 301 175 190 150 9 BOD5 mg/l 10 9,3 8 6 50 10 Zn mg/l 0,35 0,21 0,41 0,36 2 Dầu mỡ 11 mg/l 7,4 3,8 6,4 8,1 10 khoáng Tổng MPN/10 12 2100 3200 2900 2850 5000 coliform 0 (Nguồn: Kết quả nghiên cứu)
39 Ghi chú: KPH: không phát hiện Qua kết quả theo dõi và lấy mẫu phân tích trong giai đoạn từ tháng 01 đến tháng 04/2019 (qua 4 lần lấy mẫu và phân tích) vừa rồi được thể hiện ở bảng 4.4 thì thấy nước thải hầm lò của mỏ than Công ty 91 có giá trị pH thấp, hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS), Fe tổng, mangan (Mn), COD đều cao và vượt giới hạn cho phép được quy định tại cột B của QCVN 40:2011/BTNMT cột B đối với nước thải công nghiệp, nhưng cũng có những chỉ tiêu đạt chỉ tiêu cho phép như Pb, Cu, Cd, BOD5, Dầu mỡ khoáng, Tổng coliform cụ thể như sau: - Giá trị pH: giá trị pH của mỏ than Công ty 91 dao động từ 4,7÷ 5,4 thấp hơn giới hạn cho phép từ 1,1 ÷ 1,6 lần, tùy thuộc vào thời điểm lấy mẫu, nhìn chung giá trị pH của mỏ thấp có tính axit là do đặc tính của nước thải hầm lò có giá trị pH thấp, giá trị pH trung bình là 5,02. Nên cần phải xử lý nâng pH lên mức trung tính trước khi thải ra môi trường (hình 4.2). Kết quả pH qua phân tích của mỏ than Công ty 91 10 9 9 9 9 9 Kết quả 8 mẫu 7 6 Giới hạn 5.45.5 5.5 5.5 5.5 cho phép 5 5.1 4.9 4.7 dưới 4 3 Giới hạn cho phép 2 trên 1 0 Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Hình 4.4. Kết quả pH qua phân tích của mỏ than Công ty 91
40 - Hàm lượng TSS: hàm lượng chất rắn lơ lửng của mỏ than Công ty 91 khá cao, đều vượt giới hạn cho phép từ 1,9 ÷ 3,89 lần. Trong đó thấp nhất là tháng 04 đạt giá trị 191 mg/l và cao nhất là tháng 01 giá trị đạt 389 mg/l (còn quy định là 100mg/l), giá trị trung bình là 287,25 mg/l. Nên nước thải hầm lò cần được xử lý để giảm hàm lượng TSS trước khi thải ra môi trường (hình 4.3). Kết quả TSS qua phân tích của mỏ than Công ty 91 389 298 271 191 100 100 100 100 Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Kết quả mẫu Giới hạn cho phép Hình 4.5. Kết quả TSS qua phân tích của mỏ than Công ty 91 - Kim loại nặng: hàm lượng các kim loại nặng gồm Cu, Pb, Cd trong nước thải hầm lò của mỏ Công ty 91 qua phân tích đều thấp và nằm trong ngưỡng cho phép, trong đó kim loại nặng có tính độc hại cao như Cd thì không phát hiện có trong mẫu nước thải hầm lò của công ty trong cả 4 lần lấy mẫu, qua đó cho thấy nước thải hầm lò của mỏ không bị ô nhiễm bởi các kim loại nặng (hình 4.4 và 4.5).
41 Kết quả Pb qua phân tích của mỏ than Công ty 91 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.4 Kết quả mẫu 0.3 Giới hạn cho phép 0.2 0.21 0.15 0.1 0.08 0.09 0 Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Hình 4.6. Kết quả Pb qua phân tích củamỏ than Công ty 91 Kết quả Cu qua phân tích của mỏ than Công ty 91 2 2 2 2 0.31 0.21 0.18 0.12 Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Kết quả mẫu Giới hạn cho phép Hình 4.7. Kết quả Cu qua phân tích củamỏ than Công ty 91
42 - Kim loại: Qua 4 lần lấy mẫu và phân tích thì đều cho thấy nước thải hầm của mỏ than Công ty 91 đều có hàm lượng các kim loại Mn và Fe cao, đều vượt ngưỡng cho phép trong đó. + Hàm lượng Mn dao động từ 3,7 ÷ 6,2 mg/l vượt quá giới hạn cho phép từ 3,7 ÷ 6,2 lần (giới hạn cho phép là 1 mg/l), giá trị trung bình là 4,8 mg/l, mẫu có hàm lượng Mn thấp nhất là tháng 2 với hàm lượng 3,7 mg/l và cao nhất là mẫu tháng 3 với hàm lượng là 6,2 mg/l (hình 4.6). Kết quả Mn qua phân tích của mỏ than Công ty 91 7 6.2 6 5.2 5 4 4.1 Kết quả 3.7 mẫu 3 Giới hạn 2 cho phép 1 1 1 1 1 0 Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Hình 4.8. Kết quả Mn qua phân tích của mỏ than Công ty 91 + Hàm lượng Fe dao động từ 6,2 ÷ 9,3 mg/l vượt quá giới hạn cho phép từ 1,2 ÷ 1,8 lần (giới hạn cho phép là 5mg/l), giá trị trung bình là 7,7 mg/l, mẫu có hàm lượng Fe thấp nhất là tháng 2 với hàm lượng 6,2 mg/l và cao nhất là tháng 1 với hàm lượng 9,3 mg/l (hình 4.7).
43 Kết quả Fe qua phân tích của mỏ than Công ty 91 10 9.3 9 8 8.1 7 7.2 6 6.2 Kết quả mẫu 5 5 5 5 5 4 Giới hạn cho phép 3 2 1 0 Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Hình 4.9. Kết quả Fe qua phân tích củamỏ than Công ty 91 - Dầu mỡ khoáng: Hàm lượng dầu mỡ khoáng của nước thải mỏ dao động từ 3,8 ÷ 8,1 mg/l đều thấp hơn so với ngưỡng cho phép từ 1,23 ÷ 2,6 lần (giới hạn cho phép là 10 mg/l). Giá trị trung bình là 6,225 mg/l trong đó thấp nhất là mẫu ở tháng 2 với hàm lượng là 3,8 mg/l và cao nhất là mẫu ở tháng 4với hàm lượng là 8,1 mg/l. Qua đây cho thấy nước thải của mỏ Công ty 91 không bị ô nhiễm bởi dầu mỡ khoáng, cho thấy công ty cũng có sự quản lý, kiểm soát lượng dầu mỡ khoáng trong quá trình khái thác, sản xuất than khá tốt (hình 4.8).
44 Kết quả Dầu mỡ khoáng qua phân tích của mỏ than Công ty 91 12 10 10 10 10 10 8 8.1 7.4 Kết quả mẫu 6 6.4 Giới hạn cho phép 4 3.8 2 0 Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Hình 4.10. Kết quả Dầu mỡ khoáng qua phân tích của mỏ than Công ty 91 - Tổng Coliform: Hàm lượng tổng Coliform là hàm lượng để đánh giá mức độ ô nhiễm vi sinh vật đối với nước thải hầm lò, qua bảng kết quả phân tích vừa rồi cho thấy nước thải hầm lò Công ty 91 có hàm lượng tổng Coliform đạt từ 2.100 ÷ 3.200 MPN/100ml thấp hơn so với ngưỡng quy định (ngưỡng quy định là 5.000 MPN/100ml), điều này cho thấy nước thải của mỏ không bị ô nhiễm bởi các vi sinh vật (hình 4.9).
45 Kết quả Tổng Coliform qua phân tích của mỏ than Công ty 91 6000 5000 5000 5000 5000 5000 4000 Kết quả 3200 mẫu 3000 2900 2850 Giới hạn cho phép 2000 2100 1000 0 Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Hình 4.11. Kết quả tổng Coliform qua phân tích của mỏ than Công ty 91 - Các chất hữu cơ: Qua bảng ta thấy hàm lượng các chất hữu cơ có trong nước thải hầm lò của mỏ Công ty 91 là (hình 4.10): + Hàm lượng COD: nước thải hầm lò của mỏ có hàm lượng COD dao động từ 175 ÷ 301 mg/l, cao hơn so với quy định cho phép là 1,1 ÷ 2 lần (ngưỡng cho phép là 150mg/l), giá trị trung bình qua các đợt phân tích là 180 mg/l. Nên cần được xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường. + Hàm lượng BOD5: nước thải hầm lò của mỏ có hàm lượng BOD5 dao động từ 6 ÷ 10 mg/l, thấp hơn so với quy định cho phép là 5 ÷ 8,3 lần (ngưỡng cho phép là 50mg/l), giá trị trung bình qua các đợt phân tích là 6,075 mg/l, hàm lượng đạt so với quy chuẩn cho phép.
46 Kết quả COD và BOD5 qua phân tích của mỏ than Công ty 91 350 300 301 Kết quả mẫu 250 COD 217 Giới hạn 200 190 cho phép 175 COD 150 150 150 150 150 Kết quả mẫu BOD5 100 Giới hạn 50 50 50 50 50 cho phép BOD5 10 9.3 0 8 6 Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Hình 4.12. Kết quả COD và BOD5qua phân tích của mỏ than Công ty 91 Nhận xét chung: Qua nghiên cứu theo dõi và lấy mẫu nghiên cứu phân tích các chỉ số đặc trưng trong nước thải hầm lò của mỏ than Công ty 91 cho thấy nước thải mỏ của công ty có những đặc điểm chung của nước thải hầm lò khai thác than như giá trị pH thấp, tỉ lệ chất rắn lơ lửng đều rất cao, nước thải bị ôi nhiễm bởi các kim loại như Fe, Mn chỉ số COD đều vượt cao. Có thể thấy nước thải hầm lò của mỏ than Công ty 91 bị ô nhiễm và cần có biện pháp xử lý cũng như quản lý trước khi thải ra ngoài môi trường tránh gây ôi nhiễm môi trường. 4.3.2. Nghiên cứu quy trình thu gom và xử lý nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc Nhận thấy sự cần thiết và cấp thiết của việc xử lý nước thải hầm lò lên công ty đã xây dựng các khu thu gom nước thải và khu xử lý nước thải sau khi khai thác và quy trình xử lý nước thải mỏ như sau. Đối với nước lượng nước mưa chảy tràn: Để hạn chế nước mưa chảy tràn vào khu vực khai thác, bãi thải làm ảnh hưởng đến sản xuất cũng như gây ô nhiễm môi trường, nên công ty thiết kê đào mương rãnh hứng nước có kích thước rộng x cao là 800 x 2000 mm. Sau đó bơm dẫn vào hệ thống hố lắng để
47 tách chất rắn lơ lửng, kiểm tra chất lượng đạt tiêu chuẩn mới thải ra ngoài môi trường. Còn ngoài ra thì một lượng nước mưa chảy tràn sẽ được thu gom chung với nước thải hầm lò để xử lý. Đối với nước thải hầm lò: Toàn bộ lượng nước thải hầm lò được bơm lên mặt bằng +145 chảy vào hệ thống xử lý nước thải hầm lò của công ty với công suất 250m3/h. Công nghệ xử lý của hệ thống xử lý nước thải hầm lò của công ty Nước thải hầm lò Nước thải hoàn lưu Bể điều hòa Bùn Máy thổi khí Ngăn sục khí Sữa vôi Ngăn khuấy PAC, PAM phản ứ ng Trạm bơm TB Lắng Lamella TB lọc trọng lực Bể bùn Nước thải Bùn vận chuyển sau xử lý xử lý Hình 4.13. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc
48 Thuyết minh sơ đồ công nghệ Nước từ mỏ khai thác than từ cửa lò +145 và nước chảy tràn mặt bằng SCN +145 được dẫn về rãnh thu nước thải đặt tại mặt bằng SCN +145, qua hệ thống đường ống HDPE 350 dẫn vào bể điều hòa của hệ thống và bắt đầu quá trình xử lý. - Bể điều hòa: Nước thải được đưa về bể điều hòa của hệ thống, bể điều hòa có tác dụng điều hòa lưu lượng nước thải, giúp ổn định lưu lượng dòng thải làm tiền đề cho quá trình xử lý sau này được diễn ra ổn định. - Ngăn sục khí: Nước thải từ bể điều hòa được tự chảy sang ngăn sục khí, tại đây sẽ được bổ sung vôi sữa bằng hệ thống châm tự động với lưu lượng khoảng 2gam/s sẽ giúp nước thải tăng nồng độ pH từ thấp đến giá trị + + khoảng 8,5 tạo môi trường để thúc đẩy ô xi hóa kim loại Fe3 và Mn2 , tại đây máy thổi khí hoạt động liên tục giúp tăng cường khả năng oxi hóa sắt và mangan. Nồng độ một số kim loại có trong nước thải sẽ bị giảm đáng kể, hiệu quả xử lý cao. - Ngăn khuấy phản ứng: Nước thải sau khi qua ngăn sục khí sẽ được tự chảy qua ngăn khấy phản ứng, tại đây hóa chất PAC, PAM được cung cấp vào bể bằng hệ thống châm tự động với lưu lượng khoảng 1,7gam/s giúp keo tụ các chất ô nhiễm, các chất ô nhiễm sẽ hợp lại với nhau thành kích thước lớn. Ngăn khuấy dùng cánh khấy lớn, bằng inox khấy đảo liên tục để hòa toàn hóa chất vào nước giúp quá trình keo tụ diễn ra nhanh. - Thiết bị lắng Lamella: Nước tại ngăn khuất phản ứng sau khi đã keo tụ lại với nhau sẽ được máy bơm, bơm lên thiết bị lắng Lamella với các tấm lamella được lắp với góc nghiêng 45 – 600 có tác dụng giúp các chất ô nhiễm bám vào tấm lắng, nước tại thiết bị sẽ chuyển động giũa các bản vách ngăn nghiêng theo hướng từ dưới lên và cặn lắng xuống đến bề mặt bản vách ngăn nghiêng sẽ trượt xuống theo chiều ngược lại và ở dạng tập hợp lớn tập trung
49 về vùng thu cặn, từ đó theo chu kỳ xả đi, thành phần TSS có trong nước thải được xử lý phần lớn ở giai đoạn này. - Thiết bị lọc trọng lực: Sau khi chảy qua thiết bị lắng lamella nước thải được tự chảy sang thiết bị lọc trọng lực, tại đây có chứa các thành phần như sỏi, cát thạch anh, than hoạt tính có tác dụng xử lý triệt để các kim loại và hàm lượng cặn lơ lửng chưa được xử lý tại các giai đoạn trước của hệ thống xử lý, ngoài ra than hoạt tính sẽ giúp xử lý các chất vi sinh vật có trong nước thải, đây là công đoạn cuối của quá trình xử lý nên sẽ làm nhiệm vụ xử lý tất cả các chất ô nhiễm có trong nước thải trước đó chưa được xử lý triệt để, nước sau xử lý ở thiết bị này sẽ được xả ra ngoài môi trường theo phương thức tự chảy, nước thải được xả ra ngoài theo đường ống HDPE D350 dài khoảng 11m chảy ra suối. Ở giai đoạn này sẽ phát sinh lượng bùn nhiều do các chất ô nhiễm lắng đọng xuống, lượng bùn này sẽ được thu vào bể bùn sau đó định kỳ được vận chuyển xử lý. Hiệu quả xử lý: Nước thải hầm lò được xử lý theo công nghệ hóa lý kết hợp, có sử dụng hóa chất keo tụ PAM, PAC, xử lý nước thải trên 90% thành phần Fe, Mn; trên 82% thành phần TSS và trên 83% nồng độ thành phần vi khuẩn có trong nước thải đảm bảo nước thải công nghiệp được xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp, cột B. Bảng 4.5. Thông số kỹ thuật của hệ thống xử lý nước thải mỏ Công ty 91 STT Tên hạng mục Quy mô Kết cầu I Thiết bị xử lý 1 Thiết bị lắng 125m3/giờ 02 bộ 2 Thiết bị lọc 125m3/giờ 02 bộ II Công trình xây dựng
50 STT Tên hạng mục Quy mô Kết cầu 1 San lấp mặt bằng + 134 - Đào đất bằng máy 4m thép ống - Đắp đất bằng máy 5562,6 m3 2 Tường kè, tường rào, rãnh nước Xây đá hộc Kè + rãnh xây đá hộc - VXM75 Tường rào 220m Khung lưới thép Cổng ra vào 5m Khung thép lưới Bê tông đá 2x4 3 Sân đường bê tông 1015 m2 M200 4 Bể điều hòa 2300 m3 BTCT 5 Bể lắng bùn 300 m3 BTCT 6 Bể chứa nước sau xử lý 125 m3 BTCT 7 Bể thu nước thải 18 m3 BTCT 8 Nhà che thiết bị và kho 112 m3 kết cấu thép 9 Nhà điều hành 54 m2 nhà mái bằng 10 Bệ đặt thiết bị 180 m2 BTCT Ống HDPE D350, 11 Hệ thống ống dẫn nước 230m cột đỡ thép hình (Nguồn: Báo cáo xả thải Công ty TNHH MTV 91)
51 Bảng 4.6. Máy móc thiết bị lắp đặt cho hệ thống xử lý nước thải mỏ Công ty Năm Đơn Số Xuất TT Thiết bị Công suất sản vị lượng xứ xuất Bơm định Q= 155 l/h; P=0,3kw; 1 lượng hóa chất Bộ 01 Italia 2015 cột áp= 5 bar điều chỉnh pH Bơm định Q= 300 l/h; P=0,3kw; 2 lượng hóa chất Bộ 02 Italia 2015 cột áp= 5 bar keo tụ PAC Bơm định Q= 300 l/h; P=0,3kw; 3 lượng hóa chất Bộ 01 Italia 2015 cột áp= 5 bar trợ keo tụ PAM Động cơ khuấy P= 0,4kw; tốc độ n= Việt 4 Bộ 03 2015 hóa chất 50-90 vòng/phút Nam Tank pha chế Dung tích 1500l; vật Thiết Việt 5 03 2015 hóa chất liệu composite bị Nam Thiết bị hòa Công suất 250m3/h; Thiết Đài 6 trộn tĩnh kích thước D300- 01 2015 bị Loan Staticmixer L1000 Công suất 250m3/h; Thiết bị lắng Thiết Việt 7 kích thước DxRxC: 01 2015 Lamella bị Nam 6500x2500x5500mm Công suất 250m3/h; Thiết bị lọc áp Thiết Việt 8 kích thước DxH: 01 2015 lực bị Nam 1500x3000mm
52 Năm Đơn Số Xuất TT Thiết bị Công suất sản vị lượng xứ xuất Q= 250m3/h; P= Bơm cạn nước 9 5,5kw; cột áp= 15- Bộ 02 Italia 2015 thải đầu vào 20m Bơm cấp bình Q= 250m3/h; P= 10 Bộ 01 Italia 2015 lọc áp lực 5,5kw; cột áp= 10m Bơm nước sạch Q= 10m3/h; P= 11 Bộ 02 Italia 2015 pha hóa chất 0,75kw; cột áp= 20m Máy thổi khí Q= 4-8 m3/phút; P= Đài 12 Bộ 01 2015 đặt cạn 5,5kw; cột áp= 4m Loan Hệ thống khuấy P= 1,5kw; tốc độ đầu Đài 13 Bộ 02 2015 bể phản ứng ra n= 30-90 vòng/phút Loan Đĩa thổi phân Bằng cao su, đường Việt 14 Cái 30 2015 phối khí kính 30cm Nam Hệ điều khiển PLC Hệ thống tủ Việt 15 (Hoạt động theo Hệ 01 2015 điều khiển Nam chương trình) Bơm định Q= 155 l/h; P=0,3kw; 16 lượng hóa chất Bộ 01 Italia 2015 cột áp= 5 bar khử trùng (Nguồn: Báo cáo xả thải Công ty TNHH MTV 91) - Trong thời gian trên, em đồng loạt lấy mẫu nước thải hầm lò sau xử lý của Công ty để đánh giá hiệu quả xử lý của công nghệ, kết quả nước thải hầm lò của Công ty 91 sau khi xử lý thì đạt kết quả như sau:
53 Bảng 4.7. Kết quả phân tích chất lượng nước thải hầm lò đã qua xử lý của mỏ than Công ty 91 trong 4 đợt (10/01 đến 10/04/2019) Kết quả QCVN 40:2011 TT Chỉ tiêu Đơn vị 10/01/2019 20/02/2019 09/03/2019 10/04/2019 BTNMT (cột B) NT1 NT2 NT1 NT2 NT1 NT2 NT1 NT2 1 pH - 5,4 6,7 4,7 6,8 5,1 7 4,9 7,5 5,5 – 9 2 BOD5 mg/l 10 5 9,3 4,9 8 6,7 6 3,4 50 3 COD mg/l 217 50 301 70 175 88 190 68 150 4 TSS mg/l 389 80 298 91 271 88 191 77 100 5 Pb mg/l 0,08 0,005 0,09 0,02 0,15 0,03 0,21 0,01 0,5 6 Zn mg/l 0,35 0,01 0,21 0,01 0,41 0,01 0,36 0,02 3 7 Cu mg/l 0,18 0,08 0,31 0,38 0,12 0,07 0,21 0,05 2 8 Fe mg/l 9,3 0,9 6,2 1 7,2 0,7 8,1 1,7 5 9 Mn mg/l 4,1 1 3,7 0,8 6,2 0,5 5,2 0,86 1 10 Cd mg/l KPH KPH KPH KPH KPH KPH KPH KPH 0,1 Tổng dầu mỡ 11 mg/l 7,4 0,5 3,8 0,75 6,4 1,01 8,1 1,24 10 khoáng 12 Tổng Coliforms MPN/100 2100 180 3200 230 2900 274 2850 180 5000 (Nguồn: Kết quả nghiên cứu) Ghi chú: - KPH: Không phát hiện - NT1: Nước thải hầm lò trước xử lý - NT2: Nước thải hầm lò sau xử lý
54 Qua bảng kết quả 4.7 vừa rồi thì thấy nước thải hầm lò của mỏ Công ty 91 sau khi xử lý thì đạt tiêu chuẩn cho phép theo cột B QCVN 40:2011/BTNMT về nước thải công nghiệp các giá trị như pH, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), các kim loại và kim loại nặng như Fe, Mn, Pb đều đạt yêu cầu, nằm trong ngưỡng cho phép và được phép thải ra ngoài môi trường. Nước thải sau khi xử lý của mỏ khi đã đạt yêu câu thì sẽ được thải ra ngoài môi trường tức thải ra suối Đông và suối Ngang sau đó chảy ra sông Trung Lương thuộc xã Tràng Lương, thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh. Suối cũng là nguồn tiếp nhận nước thải phát sinh từ các hoạt động dân sinh và sản xuất tại khu vực một cách trực tiếp hoặc một cách gián tiếp qua các nguồn nước mặt tại khu vực. Trong giai đoạn hiện tại và theo quy hoạch phát triển của khu vực thì nguồn nước suối không được sử dụng vào mục đích ấc p sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp hoặc nuôi trồng thủy sản nên việc thải bỏ nước thải hàm lò của công ty đã qua xử lý theo suối Đông và suối Ngang là không gây ảnh hưởng đến suối). Hệ thống xử lý Suối Đông và Suối Nước nước thải hầm lò Cửa Ngang (sau đó chảy thải công suất xả ra sông Trung hầm lò 250m3/h Lương) Hình 4.14. Sơ đồ dẫn nước thải hầm lò sau khi xử lý ra nguồn tiếp nhận của Công ty TNHH MTV 91 Các chế phẩm sử dụng trong hệ thống xử lý nước thải hầm lò của công ty bao gồm: + Vôi bột: để nâng nồng độ pH tại ngăn sục khí; nồng độ khoảng 1 – 1,7kg/1m3, tổng khoảng 700kg -:- 1200kg/tuần. + Hóa chất PAM, PAC: để keo tụ, trợ lắng dùng tại ngăn khuấy phản ứng; nồng độ khoảng 0,9 – 1,6kg/1m3, tổng khoảng 635kg -:- 1100kg/tuần.
55 4.4. Đề xuất một số biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải và giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước tại Công ty Hiện nay nước thải tại Công ty phát sinh từ quá trình khai thác hầm lò và từ nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên hoạt động tại công trường. Lượng nước thải này khá lớn khoảng 2.800 m3/ngày đêm, hiện tại nước thải này đã được Công ty tổ chức thu gom và xây dựng các trạm xử lý đạt Quy chuẩn trước khi thải ra ngoài môi trường. Tuy nhiên để giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước cần thực hiện một số biện pháp như sau: - Tiến hành vận hành các trạm xử lý theo đúng quy trình công nghệ đã được cung cấp. - Thực hiện lắp đặt hệ thống quan trắc online tự động, từ đó tự động hóa hệ thống xử lý, nếu hệ thống không đạt hay gặp trục trặc sẽ báo về hệ thống, giúp Công ty quản lý, giám sát chặt chẽ được quá trình xử lý nhằm xử lý triệt để nước thải phát sinh từ khai trường. - Thực hiện chế độ quan trắc định kỳ thường xuyên, nhằm đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý. - Định kỳ kiểm tra, bảo trì bảo dưỡng hệ thống để hệ thống xử lý đạt kết quả tốt, trành hiện tượng hỏng hóc làm giảm hiệu quả xử lý của hệ thống. - Tăng cường bổ sung hóa chất xử lý cho hệ thống, đảm bảo luôn đủ hóa chất để vận hành xử lý. Bảng 4.8. Một số sự cố có thể xảy ra đối với các hệ thống xử lý nước thải tại công ty và giải pháp xử lý Hiện tượng Nguyên nhân Giải pháp 1. Bơm không - Không có nguồn điện - Kiểm tra nguồn điện,cáp nối hoạt động - Công tắc tự động bị ngắt - Bật lại công tắc tìm nguyên (Mô tơ không - Cầu chì cháy nhân quay) - Nối mạch điện không - Kiểm tra cáp nối và điểm nối
56 đúng. cáp, thay cầu trì cùng loại. - Cánh quạt bị kẹt. - Kiểm tra mạch điện. - Mô tơ, tủ điện, ổ trục bị - Kiểm tra cánh quạt,nên gắn hỏng. lưới chặn rác ở đầu hút. - Điện áp thấp. - Liên hệ nhà cung cấp bơm. - Kiểm tra nguồn điện 2. Bơm hoạt - Có khí trong đường ống - Xả khí,kiểm tra đầu ống hút động nhưng - Đường ống bị tắc (các phải gắn van chặn giữ nước. không có bình lọc thô/lọc tinh bị - Rửa các bình lọc thô,thay thế nước hoặc nghẹt) lõi lọc tinh. không ổn - Rò rỉ tại các đường ống - Kiểm tra và thay thế. định. hút - Ống bị rò rỉ - Áp lực quá cao 3. Bơm hoạt - Kiểm tra đường ống. - Đường ống hút bị nghẹt. động nhưng - Kiểm tra đường ống hút. - Có khí trong đường ống. không đủ - Xả khí - Đấu nối điện sai nên chiều công suất. - Tắt nguồn và đấu nối điện lại. quay của động cơ không đúng - Hư hỏng bên trong bơm. - Liên hệ nhà cung cấp bơm. 4. Bơm hoạt - Cài đặt rơ le nhiệt thấp - Cài đặt rơ le nhiệt ở mức độ động một lúc hơn giá trị thực tế khi vận cao hơn,nhưng trong phạm vi rồi dừng(rơ le hành. cho phép của bơm. nhiệt ngắt) - Bơm bị kẹt. - Kiểm tra bơm. 5. Bơm quay - Rò rỉ trên đường ống hút. - Kiểm tra. theo chiều - Van 1 chiều bị hỏng - Kiểm tra và thay thế. ngược lại khi
57 dừng. - Ổ trục bị hỏng. 6. Bơm bị - Liên hệ nhà cung cấp. - Có vật lạ rơi vào cánh mô rung hoặc ồn. - Lấy vật lạ ra ngoài. tơ. 7. Máy thổi - Xem lại động cơ - Không ra khí khí - Xem lại công tắc điện. - Bị rò rỉ ở đầu hút của 8. Bơm hóa bơm; chất không - Van không kín; - Kiểm tra đầu hút của bơm; bơm được - Màng bơm bị rách; - Kiểm tra các van khí của bơm; hoặc không - Đầu bơm bị gãy; - Xem lại công tắc bơm. hút được hóa - Đầu bơm có chứa khí; chất - Viên bi không đặt đúng chỗ hoặc không bịt kín van. - Đầu nối hệ thống điều 9. Hệ thống khiển với dòng điện nguồn - Kiểm tra lại hệ thống đấu nối điều khiển đấu sai hoặc bị đứt, gãy dây tủ điện điều kiện không có điện cáp điện. - Nguồn điện yếu, dây cáp 10. Hệ thống không chụi được tải; - Kiểm tra lại nguồn điện, các điều khiển - Có động cơ thiết bị đấu thiết bị đấu nối của động cơ. hay bị đảo nối sai; - Cài đặt lại thông số rơ le nhiệt pha, mất pha - Cài đặt thông số rơ le cho phù hợp với công suất của hay rơ le nhiệt nhiệt không phù hợp cho động cơ. động cơ.
58 Ngoài ra, hệ thống xử lý nước thải của đơn vị có thể bị ảnh hưởng do: - Sự cố rủi ro về đường ống: khi vận hành hệ thống xử lý có thể gặp rủi ro như vỡ, bục đường ống trong quá trình hoạt động. Nguyên nhân là do áp lực dòng chảy không ổn địa vì địa hình không bằng phẳng, nơi có địa hình dốc cao sẽ gây ra áp lực lớn tác động lên tuyến ống nhất là vào những thời điểm mùa mưa bão tốc độ dòng chảy của nguồn nước lớn, lưu lượng xả nước cao. Ngoài ra còn hệ thống ống, khớp nối trong mô hình cũng có thể bị vỡ do áp lực dòng chảy được tạo ra từ các bơm áp hoặc do trong quá trình đấu nối đường ống không đúng kỹ thuật dẫn đến rò rỉ, bục đường ống. - Sự cố rủi ro về hệ thống điện: Do nguồn điện sử dụng cho hệ thống xử lý là dòng điện 3 pha, nên trong quá trình vận hành có thể gặp rủi ro về nguồn điện. Khi hệ thống điện gặp sự cố sẽ rất nguy hiểm đến các động cơ thiết bị của mô hình xử lý và gây nguy hiểm đến những người xung quanh khu vực xây dựng hệ thống xử lý. Những sự cố này được đưa ra dựa trên những sự cố thường gặp tại các hệ thống xử lý nước thải, qua đây giúp cho người vận hành của Công ty có cái nhìn tổng quan về các vấn đề khi có sự cố gặp phải, từ đó phán đoán và có biện pháp xử lý kịp thời, đảm bảo hệ thống luôn vận hành hiệu quả, đảm bảo chất lượng đầu ra đạt yêu cầu sơ với quy định, không gây ảnh hưởng đến môi trường.
59 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận Trên cơ sở phân tích đánh giá thì cho thấy nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc có giá trị pH thấp (dao động từ 4,7- 5,4); hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) của mỏ khá cao, đều vượt giới hạn cho phép từ 1,9 ÷ 3,89 lần; hàm lượng Mn dao động từ 3,7 ÷ 6,2 mg/l vượt quá giới hạn cho phép từ 3,7 ÷ 6,2 lần; hàm lượng Fe dao đông từ 6,2 ÷ 9,3 mg/l vượt quá giới hạn cho phép từ 1,2 ÷ 1,8 lần; hàm lượng COD cao hơn so với quy định cho phép là 1,1 ÷ 2 lần; so với quy định theo trong cột B của QCVN 40:2011/BTNMT đối với chất lượng nước thải công nghiệp. Ngoài ra thì các Kim loại nặng gồm Cu, Pb, Cd, Dầu mỡ khoáng, Coliform, hàm lượng BOD5 ở trong nước thải hầm lò của công ty đều thấp hơn so với quy chuẩn. Qua đó cho thấy nước thải hầm lò của Công ty về cơ bản là bị ô nhiễm có tính chất ô nhiễm giống đa phần các các nước thải khi khai thác hầm lò và cần phải xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường. Tuy nhiên, hiện nay Công ty đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý với quy mô đủ để xử lý nước thải phát sinh, qua 04 lần lấy mẫu phân tích kết quả đầu ra cho thấy chất lượng nước sau xử lý đều đạt quy chuẩn cho phép trước khi thải ra ngoài môi trường, thấy rằng công ty đã có những biện pháp giảm thiểu, quản lý tốt các vấn đề về nước thải trong quá trình khai thác, nhằm hiện chế sự tác động đến với môi trường nước. 5.2. Kiến nghị Để giảm thiểu những tác hại tiêu cực ảnh hưởng đến môi trường của nước thải hầm lò của Công ty than 91 ta cần:
60 -Thực hiện đúng các nguyên tắc bảo vệ môi trường trong báo cáo đánh giá tác động môi trường của công ty, các bản cam kết bảo vệ môi trường. - Lập báo cáo xả thải và quan trắc thường xuyên. - Chú trọng sử dụng những phương pháp xử lý mới, hiện đại, hiệu quả và tiết kiệm. - Vận hành các công trình, công nghệ xử lý nước thải thường xuyên, đúng quy trình công nghệ. - Các cấp, các cơ quan có trách nhiệm của tỉnh Quảng Ninh và Tổng công ty Đông Bắc tích cực giám sát, tạo điều kiền thuận lợi cho công ty trong công tác xử lý, bảo vệ môi trường.
TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tiếng Việt 1. Báo cáo đánh giá tác động môi trường Công ty TNHH MTV 91 – Tổng Công ty Đông Bắc. 2. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2011), Quy chuẩn Việt Nam, QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. 3. Dư Ngọc Thành (2008), Giáo trình “Quản lý tài nguyên nước và khoáng sản”, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. 4. Hoàng Văn Hùng, Nguyễn Thanh Hải (2010), Bài giảng “Ô nhiễm môi trường”, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. 5. Hoàng Huệ (1996), Xử lý nước thải, NXB Xây Dựng, Hà Nội. 6. Lê Quốc Tuấn (2009), Báo cáo khoa học môi trường “Ô nhiễm nước và hậu quả của nó”, Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh. 7. Lưu Đức Hải (2001), Cơ sở khoa học môi trường, NXB Đại học quốc gia Hà Nội 8. Trịnh Lê Hùng (2006), Kỹ thuật xử lý nước thải, NXB Giáo dục. 9. Luật bảo vệ môi trường và các văn bản hướng dẫn thực hiện (2015). 10. Sở tài nguyên và môi trường tỉnh Quảng Ninh và các quy định về chất thải, quy định về bảo vệ môi trường của các mỏ đang hoạt động trên địa bàn. 11. nano-trong-linh-vuc-xu-ly-nuoc-c1229.html. 12. 13. trong-cong-nghe-xu-ly-nuoc-bien-ap-luc-thap-thanh-nuoc-sinh-hoat-cho- cac-vung-9544/. 14. ước_đóng_vai_trò_quan_trọng_ như_thế_nào.