Khóa luận Đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp cải thiện môi trường nước tại các mỏ than thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh

63 trang thiennha21 13/04/2022 5710

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp cải thiện môi trường nước tại các mỏ than thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

khoa_luan_danh_gia_hien_trang_va_de_xuat_cac_giai_phap_cai_t.pdf

Nội dung text: Khóa luận Đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp cải thiện môi trường nước tại các mỏ than thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÃ QUỐC TRUNG Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI CÁC MỎ THAN THUỘC TỔNG CÔNG TY THAN ĐÔNG BẮC TỈNH QUẢNG NINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa: Môi trường Khóa học: 2015 – 2019 Thái Nguyên, năm 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÃ QUỐC TRUNG Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI CÁC MỎ THAN THUỘC TỔNG CÔNG TY THAN ĐÔNG BẮC TỈNH QUẢNG NINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp: K47- KHMT Khoa: Môi trường Khóa học: 2015 – 2019 Giảng viên HD: PGS.TS. Trần Văn Điền Thái Nguyên, năm 2019
i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là giai đoạn quan trọng nhất đối của sinh viên các trường Đại học, Cao đẳng nói chung và trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên nói riêng. Từ đó sinh viên hệ thống hóa lại kiến thức đã học và áp dụng kiến thức đã được học vào thực tế, giúp sinh viên hoàn thiện bản thân và cung cấp kiến thức thực tế, kiểm nghiệm lại chúng trong thực tế, nâng cao kiến thức nhằm phục vụ cho công việc sau này. Trong thời gian thực tập tốt nghiệp, với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân và sự giúp đỡ của thầy cô, các cô chú cán bộ ở cơ quan thực tập đã giúp em hoàn thành báo cáo tốt nghiệp của mình. Lời đầu tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS. Trần Văn Điền đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài tốt nghiệp để em hoàn thành tốt đề tài. Em xin gửi lời cảm ơn tới tập thể cán bộ công nhân viên Viện Kỹ Thuật và Công Nghệ Môi Trường đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em trong suốt thời gian thực tập. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè của em đã chia sẻ, giúp đỡ, động viên em trong quá trình học tập nghiên cứu hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp của mình. Do thời gian có hạn, năng lực và kinh nghiệm của bản thân còn nhiều hạn chế nên đề tài này không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo để đề tài được hoàn thiện tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Sinh viên Lã Quốc Trung
ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng2.1. Đặc điểm nước thải hầm lò mỏ than và tác động đến môi trường 14 Bảng 2.2. Đặc tính nước thải một số mỏ than hầm lò điển hình khu vực Quảng Ninh thuộc TKV 15 Bảng 4.1. Kết quả quan trắc điều kiện vi khí hậu 27 Bảng 4.2.Kết quả quan trắc môi trương nước thải mỏ 32 Bảng 4.3. Một số chỉ tiêu tổng hợp về đặc tính nước thải mỏ khu vực Hạ Long 33 Bảng 4.4: Kết quả phân tích chất lượng nước thải trước xử lý của Công ty TNHH MTV 35 36 Bảng 4.5: Kết quả phân tích chất lượng nước thải sau khi xử lý của Công ty TNHH MTV 35 36 Bảng 4.6: Kết quả phân tích chất lượng nước thải trước xử lý của Công ty TNHH MTV 86 40 Bảng 4.7: Kết quả phân tích chất lượng nước thải sau khi xử lý của Công ty TNHH MTV 86 41
iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Nguồn gốc hình thành nước thải hầm lò mỏ than 10 Hình 2 .2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải +40 Xí nghiệp than Cao Thắng 17 Hình 2 3. Công nghệ xử lý nước thải khu –25 - +30 Mạo Khê 18 Hình 2.4. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải – 51 Hà Lầm 19 Hình 2.5. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy thuyển than Cửa Ông 20 Hình 4.1: Cơ cấu tổ chức Tổng công ty Than Đông Bắc 24 Hình 4.2. Bãi thải mỏ than Núi Béo nằm sát khu dân cư 25 Hình 4.3 : Sơ đồ công nghệ XLNT hầm lò mỏ than tại Quảng Ninh. 35 Hình 4.4 - Diễn biến của giá trị pH trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 35 38 Hình 4.5 - Diễn biến của hàm lượng TSS trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 35 38 Hình 4.6 - Diễn biến của hàm lượng Fe trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 35 39 Hình 4.7 - Diễn biến của hàm lượng Mn trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 35 39 Hình 4.8 - Diễn biến của hàm lượng dầu mỡ khoáng trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 35 40 Hình 4.9 - Diễn biến của giá trị pH trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 86 42 Hình 4.10 - Diễn biến của hàm lượng TSS trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 86 42 Hình 4.11 - Diễn biến của hàm lượng Fe trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 86 43 Hình 4.12 - Diễn biến của hàm lượng Mn trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 86 43
iv Hình 4.13 - Diễn biến của hàm lượng dầu mỡ khoáng trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 86 44 Hình 4.14. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải mỏ 48 Hình 4.15. Sơ đồ cấu tạo hố lắng cặn cứng 49 Hình 4.16. Cấu tạo bể tách dầu 50
v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Kí hiệu Tiếng Việt BTNMT Bộ tài nguyên và môi trường NĐ- CP Nghị định- Chính phủ QCVN Quy chuẩn Việt Nam QH Quốc hội TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TT-BTNMT Thông tư Bộ Tài nguyên và Môi trường
vi MỤC LỤC Phần 1: MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu của đề tài 3 1.3. Ý nghĩa của đề tài 3 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn. 3 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5 2.1. Cơ sở khoa học 5 2.1.1. Cơ sở lý luận của đề tài 5 2.1.1.1. Một số khái niệm, thuật ngữ liên quan đến môi trường 5 2.1.1.2. Một số khái niệm liên quan đến khai thác than. 7 2.1.2. Cơ sở pháp lí của đề tài 8 2.2. Tổng quan về nước thải mỏ than và các giải pháp xử lý 8 2.2.1. Sự hình thành nước thải trong quá trình khai thác than 9 2.2.2. Tính chất chung của nước thải mỏ than. 12 2.2.3. Hiện trạng về xử lý nước thải trong hoạt động sản xuất than ở vùng Quảng Ninh 16 Phần 3:ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 21 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 21 3.1.2. Phạm vị nghiên cứu 21 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành 21 3.3. Nội dung nghiên cứu 21 3.4. Phương pháp nghiên cứu 21 3.4.1. Phương pháp thu thập thông tin, kế thừa số liệu, tài liệu 21 3.4.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa 22 3.4.3. Phương pháp tổng hợp và viết báo cáo 22 3.4.4. Phương pháp chuyên gia 22
vii Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24 4.1. Khái quát về các mỏ hầm lò thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc. 24 4.2.Đánh giá sự ảnh hưởng của quá trình khai thác mỏ đến môi trường vùng Quảng Ninh. 24 4.2.1. Phân tích ảnh hưởng của công tác khai thác mỏ đến môi trường 24 4.2.1.1. Ảnh hưởng do khai thác đổ đất đá thải 24 4.2.2. Ô nhiễm môi trường không khí 26 4.2.3 Phân tích ảnh hưởng đến môi trường nước 30 4.2.3.1. Ảnh hưởng đến nguồn nước mặt trên địa bàn khu vực Hạ Long 30 4.2.3. Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước thải mỏ 32 4.3. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm của nước thải hầm lò mỏ than tại Tổng công ty than Đông Bắc. 34 4.3.1. Hiện trạng công nghệ xử lý nước thải hầm lò tại các mỏ thuộc tổng công ty Than Đông Bắc và tại Quảng Ninh. 34 4.3.2. Kết quả xử lý của công nghệ xử lý nước thải hầm lò tại các mỏ thuộc tổng công ty Than Đông Bắc 36 4.4. Một số giải pháp cải thiện môi trường nước tại các mỏ than thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh 44 4.4.1. Các biện pháp phòng chống ô nhiễm và xử lý nước thải tại các mỏ khai thác than tại Quảng Ninh 45 4.4.2. Các biện pháp ngăn ngừa ô nhiễm và xử lý nước thải tại các mỏ khai thác khoáng sản 46 4.4.2.1 Các giải pháp về kĩ thuật 46 4.4.2.2 Các giải pháp về quản lý 46 4.5.2.3. Các giải pháp quản lý xử lý nước thải 47 4.4.3. Đề xuất các biện pháp xử lý nước thải trong khai thác mỏ 48 4.4.3.1. Quy trình xử lý nước thải mỏ ít ô nhiễm 48 4.4.3.2. Dùng phương pháp lắng cơ học đối với các mỏ có nước mưa rửa trôi bề mặt khu chứa thành phẩm 49 4.4.3.3. Xử lý nước thải chứa dầu mỡ 49 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51
viii 5.1. Kết luận 51 5.2. Kiến nghị 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53
1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Trong sự nghiêp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước với tốc độ nhanh chóng như hiện nay, ngành than đã trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn góp phần to lớn vào sự phát triển chung của đất nước. Trước hết, việc khai thác than là để phục vụ trực tiếp cho các ngành kinh tế quan trọng nhất: cung cấp nhiên liệu cho ngành công nghiệp nhiệt điện, sản xuất xi măng, phân bón, hóa chất, giấy, vật liệu xây dựng Ngoài ra còn khẳng định được vai trò quan trọng trong công tác ổn định việc làm và cải thiện được đời sống cho người dân lao động. Tỉnh Quảng Ninh là một tỉnh có trữ lượng than lớn chiếm khoảng 90% trữ lượng than trên cả nước. Tỉnh Quảng Ninh rất giàu tiềm năng phát triển kinh tế, do có nhiều thế mạnh mà các vùng khác không có được, đó là tài nguyên khoáng sản, cảnh quan và các điều kiện tự nhiên thuận lợi cho phát triển công nghiệp khai thác khoáng sản, cảng biển, du lịch, nuôi trồng thuỷ sản. Song song với những tiềm năng, triển vọng và thành tựu kinh tế đã đạt được trong nhiều năm qua, Quảng Ninh cũng đang đối mặt với những thách thức không nhỏ về môi trường. Trên một địa bàn hẹp (đặc biệt tại khu vực thành phố Hạ Long là nơi trung tâm của tỉnh), nhiều hoạt động kinh tế - xã hội đồng thời phát triển như khai thác than, sản xuất vật liệu xây dựng,du lịch - dịch vụ đã gia tăng sức ép lên môi trường sinh thái và các hệ tài nguyên sinh vật. Chất lượng môi trường ở một số khu vực đã bị tác động mạnh, đa dạng sinh học suy giảm nhanh, nhiều nguồn tài nguyên môi trường đã bị khai thác cạn kiệt. Điển hình là hoạt động khai thác than, hoạt động này đã đang là nguyên nhân làm suy thoái tài nguyên, môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến
2 tiềm năng phát triển kinh tế xã hội và đời sống nhân dân. Một trong những vấn đề nổi cộm trong lĩnh vực môi trường mỏ là xử lý nước thải mỏ. Chỉ từ năm 2008 đến nay, riêng vùng than Quảng Ninh đã có 30 trạm xử lý nước thải được hoàn thành, đi vào vận hành và hàng chục các dự án đầu tư trạm xử lý nước thải mỏ khác đang được thực hiện. Mỏ than 618 thuộc Công ty than Đông Bắc, Đông Triều, Quảng Ninh là một trong những mỏ khai thác lộ thiên lớn có trạm xử lý đang hoạt động. Việc hoạt động sản xuất, khai thác của mỏ than ngày càng tăng dẫn tới nhiều vấn đề về ô nhiễm môi trường do chất thải phát sinh từ các hoạt động của mỏ, việc xử lý nước thải không tránh khỏi những hạn chế nhất định về công nghệ cần phải xem xét đánh giá. Nghiên cứu, phân tích các giải pháp xử lý nước thải trong quá trình khai thác khoáng sản ở các mỏ than thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh; phân tích, đánh giá hiện trạng môi trường; làm rõ các tác động của hoạt động khoáng sản tới môi trường là yêu cầu cấp thiết, nhằm đề xuất các giải pháp xử lý, góp phần làm phong phú thêm các giải pháp xử lý nước thải thích hợp áp dụng trong hoạt động khoáng sản nhằm hạn chế và khắc phục ô nhiễm môi trường nước tiến tới góp phần đảm bảo sự phát triển bền vững của hoạt động sản xuất khoáng sản trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh và triệt tiêu được các mối nguy hiểm ảnh hưởng đến đời sống con người, chất lượng môi trường nước được đảm bảo và cũng là góp phần phát triển các ngành khác như ngành du lịch, thuỷ sản, cảng biển tại khu vực tỉnh Quảng Ninh. Cho đến nay, mặc dù 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 sản xuất, khai thác khoáng sản ở các mỏ than và vùng lân cận xung quanh. Tuy nhiên những giải pháp này chưa đáp ứng được tình trạng ô nhiễm. Mỗi giải pháp lại có ưu - nhược điểm riêng và phù hợp với từng điều kiện cụ thể Xuất phát từ thực tiễn trên, để đảm bảo cho nguồn nước trong quá trình sản xuấttrước khi thải ra môi trường của quá trình khai thác khoáng sản ở các
3 mỏ than thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tỉnh Quảng Ninhđược xử lý tốt hơn. Dưới sự hướng dẫn trực tiếp của PGS.TS.Trần Văn Điền em tiến hành nghiên cứu đề tài:“Đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp cải thiện môi trường nước tại các mỏ than thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh” 1.2. Mục tiêu của đề tài - Nghiên cứu được sự ảnh hưởng trong quá trình khai thác khoáng sản đến môi trường nước của khu vực các mỏ than thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh - Đánh giá được hiện trạng về sự ảnh hưởng trong quá trình khai thác khoáng sản ở các mỏ than - Đề xuất giải pháp xử lý môi trường nước trong quá trình khai thác khoáng sản ở các mỏ than thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tỉnhQuảng Ninh 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Tạo cơ hội cho sinh viên vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn, rèn luyện kĩ năng. - Là cơ hội giúp sinh viên tìm hiểu, tiếp thu kinh nghiệm trong thực tiễn, đồng thời bổ sung tư liệu học tập, kinh nghiệm làm việc sau khi ra trường - Kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ hiện trạng môi trường vùng mỏ và xây dựng các giải pháp xử lý bảo vệ môi trường nước vùng có hoạt động khoáng sản than. - Kết quả của đề tài làm tài liệu cug cấp, tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo về sự ảnh hưởng trong khai thác khoáng sản than đến môi trường nước. 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn. - Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo cho các đơn vị có hoạt động khoáng sản và các đơn vị tư vấn về môi trường nước. - Đánh giá được mức độ ô nhiễm của nước thải hầm lò mỏ than.
4 - Đưa ra được một số giải pháp xử lý, quản lý nhằm nâng cao hiệu quả quản lý Nhà nước về môi trường góp phần nâng cao hiệu quả quản lý Nhà nước về Môi trường tại địa phương. - Đưa ra được công nghệ xử lý nước thải mỏ tuần hoàn cấp cho sinh hoạt góp phần tiết kiệm tài nguyên và phát triển bền vững.
5 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2.1. Cơ sở khoa học 2.1.1. Cơ sở lý luận của đề tài 2.1.1.1. Một số khái niệm, thuật ngữ liên quan đến môi trường - Khái niệm về môi trường: Theo khoản 1, điều 3 Luật Bảo Vệ Môi Trường Việt Nam năm 2014 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.” [5]. - Khái niệm về ô nhiễm môi trường: Theo khoản 8 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trương Việt Nam 2014: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật” [5]. - Khái niệm về hoạt động Bảo vệ môi trường: Theo khoản 3 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam 2014: “Hoạt động bảo vệ môi trường là hoạt động giữ gìn, phòng ngừa, hạn chế các tác động xấu đên môi trường; ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô nhiễm, suy thoái, cải thiện, phục hổi môi trường; khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên nhằm giữ môi trường trong lành” [5]. - Khái niệm Quy chuẩn kỹ thuật môi trường: Theo khoản 5 điều 3 Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014: “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 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 để bảo vệ môi trường” [5].
6 - Khái niêm Tiêu chuẩn môi trường: “Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của chất gây ô nhiễm 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” [10]. 2.1.1.2. Một số khái niệm về ô nhiễm môi trường nước, xử lý nước thải. - Ô nhiễm nước Là sự thay đổi thành phần và tình chất của nước có hại cho hoạt động sống bình thường của sinh vật và con người, bởi sự có mặt của một hay nhiều hóa chất lạ vượt qua ngưỡng chịu đựng của sinh vật.Theo hiến chương Châu Âu : Ô nhiễm môi trường nước là sự biến đổi chủ yếu do con người gây ra đối với chất lượng nước làm ô nhiễm nước và gây nguy hại cho việc sử dụng, cho nông nghiệp, cho công nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi cũng như các loài hoang dại (Lưu Đức Hải, 2009)[4]. - Khái niệm nước thải : Là nước thải ra sau khi đã được sử dụng hoặc được tạo ra trong một quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối với quá trình đó nữa [6] - Suy thoái nguồn nước: Suy thoái nguồn nước là sự suy giảm về số lượng, chất lượng nguồn nước so với trạng thái tự nhiên hoặc so với trạng thái của nguồn nước đã được quan trắc trong các thời kỳ trước đó [8]. - Xử lý nước thải là gì : Xử lý nước thải là tổng hợp các quá trình và phương pháp xử lý làm cho nguồn nước thải ra từ các công ty, nhà máy trở nên sạch hơn, từ đó làm giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước xung quanh.[8]
7 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 [8]. - Xử lý nước thải công nghiệp: Bao gồm các cơ chế và quy trình sử dụng để xử lý nước thải được tạo ra từ các hoạt động công nghiệp hoặc thương mại.Sau khi xử lý, nước thải công nghiệp được xử lý (hoặc dòng thải) có thể được tái sử dụng hoặc đưa đến một hệ thống thoát nước vệ sinh hoặc một nơi lưu trữ nước trong thiên nhiên.Hầu hết các ngành công nghiệp tạo ra nước thải mặc dù xu hướng phát triển trên thế giới gần đây là giảm thiểu lượng hoặc tái chế nước thải được tạo ra trong quá trình sản xuất.Tuy nhiên, nhiều ngành công nghiệp vẫn còn tạo ra nhiều nước thải [8]. 2.1.1.2. Một số khái niệm liên quan đến khai thác than. -Than: Than là một dạng nhiên liệu hóa thạch, được hình thành từ thực vật bị chôn vùi trải qua các giai đoạn từ than bùn, và dần chuyển hóa thành than nâu hay còn gọi là than non (lignit), và thành than bán bitum, sau đó thành than bitum hoàn chỉnh (bituminous coal), và cuối cùng là biến đổi thànhthan đá (anthracit).[9]. - Công nghệ khai thác mỏ: Công nghệ khai thác mỏ chủ yếu gồm 2 nhóm là khai thác mỏ lộ thiên và khai thác hầm lò. Đối tượng khai thác cũng được chia thành 2 nhóm tùy theo loại vật liệu: sa khoáng bao gồm các khoáng vật có giá trị nằm lẫn trong cuội lòng sông, cát bãi biển và các vật liệu bở rời khác; và quặng mạch hay còn gọi là quặng trong đá gốc, ở đây các khoáng vật có giá trị được tìm thấy trong các mạch, các lớp hoặc các hạt khoáng vật phân bố rải rác trong khối đá. Cả hai loại này đều có thể khai thác theo phương pháp lộ thiên và hầm lò [7].
8 2.1.2. Cơ sở pháp lí của đề tài - Luật Bảo vệ môi trường năm 2014 được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XIII, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23/06/2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2015. - Luật Khoáng sản số 60/2010/QH12 được Quốc hội nước CHXHCNVN khóa XII, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 17/11/2010; - Luật Tài nguyên nước ngày 21 tháng 6 năm 2012; - Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của Chính phủ Quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường. - Nghị định số158/2016/NĐ-CP ngày 29/11/2016 của Chính phủquy định chi tiết thi hành một số điều của Luật khoáng sản. - Nghị định số 201/2013/NĐ-CP ngày 27 tháng 11 năm 2013 của Chính phủ quy định chi tiết một số điều của Luật tài nguyên nước; - Nghị định số 164/2016/NĐ-CP ngày 24/12/2016 của Chính phủ về phí bảo vệ môi trường đối với khai thác khoáng sản. - 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 38/2015/TT-BTNMT ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường thông tư hướng dẫn về cải tạo, phục hồi môi trường trong hoạt động khai thác khoáng sản. - 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. 2.2. Tổng quan về nước thải mỏ than và các giải pháp xử lý Trên thế giới và ở nước ta quá trình khai thác than là ngành công nghiệp tác động trực tiếp đến tài nguyên lòng đất và nhiều yếu tố môi trường như đất, nước, không khí, rừng và các loài sinh vật, cảnh quan Môi trường
9 các vùng khai thác và chế biến than dễ bị suy thoái và ô nhiễm. Than ở Việt nam được khai thác hơn 100 năm nay, đã tạo tiền đề cho sự phát triển của nhiều ngành kinh tế khác, nguồn lợi kinh tế do than mang lại tuy rất lớn nhưng hoạt động khai thác than lại làm ảnh hưởng xấu đến các dạng tài nguyên thiên nhiên và môi trường sống. Đặc biệt các hoạt động khai thác, vận tải, sàng tuyển, bốc dỡ, cung ứng than đã gây những ảnh hưởng môi trường ở quy mô rộng lớn và mức độ nghiêm trọng. Các hoạt động phát triển than đã gây suy thoái và ô nhiễm không khí, đất và nước. Để ngành than phát triển bền vững, ngoài việc đầu tư áp dụng những công nghệ sản xuất tiên tiến, có năng suất cao, ít gây ô nhiễm môi trường, còn cần phải quan tâm xây dựng, thực hiện kế hoạch quản lý môi trường và áp dụng những giải pháp kỹ thuật, công nghệ thích hợp để sử lý và giảm thiểu ô nhiễm môi trường nói chung, đặc biệt là môi trường nước, vì nước là yếu tố không thể thiếu được cho sinh hoạt của con người, và cho các hoạt động sản xuất, dịch vụ, giải trí khác. Nước thải từ các mỏ than đã gây ảnh hưởng tới chất lượng nước mặt, nước ngầm và nước biển ven bờ. Vùng mỏ Quảng Ninh hàng năm đã thải vào môitrường một khối lượng lớn nước thải mỏ, từ các moong chứa nước, từ các bãi thải và các nhà máy tuyển than. 2.2.1. Sự hình thành nước thải trong quá trình khai thác than Trong quá trình khai thác, 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 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.
10 a. Nước thải hầm lò mỏ than: Trong 3 loại nước thải nêu trên, nước thải hầm lò mỏ than có số lượng lớn và nồng độ các chất ô nhiễm trong đó cao hơn nhiều so với các loại nước thải khác. 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. Loại nước thải này được gọi là nước thải mỏ hầm lò. Quá trình lưu trong các đường lò, hầm bơm và di chuyển đã kéo theo các hợp chất trong lò, kết hợp với các yếu tố vật lý, hóa học, sinh học khác đã hình thành ra dạng nước thải mỏ than hầm lò. Nước thải mỏ than Nước tàng trữ trong Nước thẩm thấu Nước rửa trôi, khe nứt của đất đá chảy tràn Nước ngầm Hình 2.1 Nguồn gốc hình thành nước thải hầm lò mỏ than Quá trình lưu trong các đường lò, hầm bơm, qúa trình di chuyển đã kéo theo các hợp chất 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. Nước thải mỏ than hầm lò có thể mang tính axít hoặc trung tính, nhưng đa phần nước có chứa Fe, Mn, và TSS khá cao. b. 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
11 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. Quá trình nước được lưu trong moong, có các điều kiện vật lý, hóa học, sinh học diễn ra đã hình thành một dạng nước có những đặc tính cơ bản cho nước 2- thải mỏ than lộ thiên đó là có độ pH thấp, hàm lượng Fe, Mn, SO4 , TSS cao.Đối với nước bơm thoát từ 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 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, số lượng colifrom cao c. Nước thải từ các nhà mày sàng tuyển Quá trình tuyển rửa than hoặc tuyển than người ta thường dùng nước để tuyển. Sau khi quá trình tuyển nước được qua các bể cô đặc để thu hồi nước và tách bùn, bùn lỏng được bơm ra các hệ thống ao để lắng nhằm mục đích 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.Nước thải nhà máy tuyển than mang nhiều hạt than mịn và các hạt khoáng vật, sét lơ lửng, các dạng chất hòa tan khác. Tính chất ô nhiễm của nước thải nhà máy tuyển là hàm lượng chất rắn lơ lửng, hàm lượng các kim loại như Fe, Mn và một số kim loại khác. Ngoài 3 loại nước thải nêu trên, hoạt động khai thác sản xuất của các mỏ than không chỉ phát sinh nước thải mỏ mà 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
12 nguồn tiếp nhận. Hiện tại vùng Quảng Ninh có khoảng 30 mỏ than, mỗi mỏ có ít nhất một nhà tắm trung tâm và nhiều nhà ăn ca cho công nhân. 2.2.2. Tính chất chung của nước thải mỏ than. 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. Quá trình tạo axít của nước thải mỏ như sau: Lưu huỳnh trong than tồn tại ở dạng vô cơ và hữu cơ, nhưng ở dạng vô cơ chiếm tỷ trọng cao. Lưu huỳnh vô cơ ở dạng khoáng pyrit hay chalcopyrit, khi bị oxy hoá trong môi trường có nước sẽ tạo thành axít theo phản ứng sau: - FeS2 + 7/2 O2 + H2O FeSO2 + H2SO4 (1) - 2FeSO4 + 1/2 O2+ H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O (2) - FeS2 + Fe2(SO4)3 3 FeSO4 + 2S (3) - S + H2O + 3/2 O2 H2SO4 (4) - Fe2(SO4)3 + 2H2O 2Fe(OH)SO4 + H2SO4 (5) Các vi sinh vật ưa khí và sử dụng lưu huỳnh làm chất dinh dưỡng như chủng Thibacillus Ferrooxidant hay tồn tại trong môi trường nước mỏ, khi tham gia phản ứng có tác dụng như chất xúc tác, làm tăng cường độ và phạm vi của phản ứng. - Các phản ứng (1), (2), (4) thực hiện bằng vi sinh vật. - Các phản ứng (3), (5) là các phản ứng hoá học 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 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
13 nếu không được thu gom xử lý cũng làm cho nước có hàm lượng BOD, colifrom cao Để bảo vệ môi trường nước cần phải thực hiện: - Phải trang bị hệ thống thu gom và xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường; - Nước thải chứa dầu mỡ: + Quản lý ngăn chặn rò rỉ xăng dầu và vật liệu độc hại do xe vận chuyển và các thiết bị thi công gây ra; + Bố trí không để vật liệu độc hại ở gần nguồn nước; + Nước thải chứa dầu mỡ được thu gom vào các phy hay bể chứa, khi các dụng cụ thu gom đầy sẽ được mang đi xử lý; - Nước thải sinh hoạt : + Xây dựng, lắp đặt các nhà vệ sinh tạm thời (di động) cho công nhân trong thời gian làm việc trên khu vực; + Các nhà vệ sinh sẽ được vận chuyển đem xử lý khi cần; Khi thi công thực hiện nghiêm túc các biện pháp trên sẽ giảm thiểu được tác động xấu đến môi trước nước ngầm và nước mặt; - 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. Nước thải mỏ than hầm lò có thể mang tính axít hoặc trung tính, đa phần nước có chứa Fe, Mn và TSS khá cao. Nhiều tài liệu nghiên cứu giải thích nguyên 2- nhân chính gây ra nước thải có tính axít cao, hàm lượng Fe, Mn, SO4 trong nước thải mỏ cao như sau: Trong quá trình khai thác than, các hoạt động khai thác đã tạo điều kiện cho các vi khuẩn hiếu khí có khả năng phân huỷ pyrít và lưu huỳnh dưới tác dụng của ôxi không khí và độ ẩm theo các phản ứng sau: FeS2 + 7/2 O2 + H2O = FeSO4 + H2SO4 (1)
14 T.ferroxidans 2FeSO4 + 1/2 O2 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O (2) T.ferroxidans 0 FeS2 + Fe2(SO4)3 3FeSO4 + S (3) 0 T.thioxidan S + H2O + 3/2 O2 H2SO4 (4) Fe2(SO4)3 + 2H2O = Fe(OH)SO4 + H2SO4 (5) Đây cũng là nguyên nhân làm cho hàm lượng các kim loại (Fe, Mn) và 2- các ion SO4 tăng cao trong nớc thải mỏ. Như vậy trong quá trình khai thác, các đường lò tiếp xúc nhiều với than như lò xuyên vỉa, lò đi trong than thì nước thải tại các đường lò này mang tính axít do nước thải có điều kiện tiếp xúc với lưu huỳnh trong than để sinh axít, tính axít càng mạnh đối với các cửa lò có thời gian tồn tại lâu. Tại các đường lò đào trong đá, nếu ít liên hệ với các đường lò than thì nước thải ở đây là trung tính, nhưng chứa nhiều Fe, Mn do tiếp xúc với đất, đá. Nước thải mỏ ngoài đặc tính có độ pH thấp, hàm lượng cặn lơ lửng cao và các kim loại độc hại, trong nước thải còn chứa bùn đất và than, khi thoát n- ước mỏ, bùn đất và than được bơm cùng nước ra ngoài mỏ. Như vậy, nước thải mỏ than hầm lò có thể mang tính axít hoặc trung 2- tính, nhưng đa phần nước có chứa Fe, Mn, sunphat (SO4 ) và TSS khá cao. Đối với nước thải hầm lò mỏ than tại khu vực Quảng Ninh, nước thải mỏ than hầm lò có có tính axit, hàm lượng than và bùn đất trong nước thải cao tuỳ thuộc vào đặc điểm nguồn nước và thời điểm xả thải nước ra môi trường. Bảng2.1. Đặc điểm nước thải hầm lò mỏ than và tác động đến môi trường Thông số Hóa chất đặc trưng Giá trị, mg/L Tác động môi trường pH H2SO4 2-4 Hòa tan kim loại Sắt (Fe) Fe3+, Fe2+, 100 – 3.000 Gây đục và màu Hydroxide sắt và Fe2O3 nước, tăng pH làm oxy hóa và kết tủa sắt. Kim loại nặng Mg,Cu,Cd,Zn,Pb,Hg,As 1 - 200 Thay đổi thành phần động thực vật và làm giảm
15 chất lượng nước 2- Tổng chất rắn Ca, Mn,Al,SO4 ,etc. 100 – 30.000 Làm giảm chất lượng nước Nguồn: Silvas, F. P. C., 2010. Biotecnologia aplicada a drenagem ácida de minas, São Paulo: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Thành phần và tính chất nước thải hầm lò một số mỏ than của TKV năm 2009 được nêu trong Bảng Bảng 2.2. Đặc tính nước thải một số mỏ than hầm lò điển hình khu vực Quảng Ninh thuộc TKV Cửa lò Nước thải Lò Hầm QCVN +13 Lộ Các thông mức –25 +122 bơm (B) TT Đơn vị Trí số Công ty Vàng -10 40:2011/ Thống Mạo Khê Danh Khe Chàm BTNMT Nhất 1 Nhiệt độ oC 28,2 22,0 - 28 40 2 pH 7,17 6,16 3,83 3,41 5,5  9 Độ dẫn - 3 mS/cm 0,98 0,381 1,56 2,82 điện 4 Độ đục NTU 382 22 680 249 - 5 Độ muối % 0,04 0,01 0,07 0,13 - 6 BOD5 mg/l 3,5 1,5 3,5 2,5 50 7 COD mg/l 28,8 16,0 25,6 44,8 150 8 TDS mg/l 372 306 568 1352 - 9 TSS mg/l 478 52 197 498 100 2- 10 SO4 mg/l 572,5 137,8 478,5 316,5 - 11 Mn mg/l 4,01 1,99 5,06 1,75 1 12 Fe mg/l 4,98 3,72 154,7 25,76 5 13 Hg mg/l 0,00034 0,00019 0,00025 0,00007 0,01 14 Pb mg/l 0,00450 0,00174 0,02372 0,00121 0,5 15 As mg/l 0,00236 0,0105 0,0223 0,0069 0,1
16 16 Cd mg/l 0,0231 0,00247 0,00319 0,00198 0,01 [Nguồn: Tổng hợp báo cáo QTMT năm 2009 - Viện KHCN Mỏ] 2.2.3. Hiện trạng về xử lý nước thải trong hoạt động sản xuất than ở vùng Quảng Ninh Một số đơn vị đã có công trình xử lý nước thải là Xí nghiệp than Cao Thắng, Hà Lầm, Mạo Khê và nhà máy tuyển than Cửa Ông Hiệu quả xử lý pH, TSS của nước thải mỏ chưa đạt yêu cầu do việc vận hành và điều chỉnh việc cung cấp dung dịch vôi loãng và chất keo tụ, tuy nhiên các hệ thống xử lý nước thải này cũng đã giảm thiểu được tác hại của nước thải mỏ. Các hệ thống xử lý nước thải này có ưu và nhược điểm như sau: a. Hệ thống xử lý nước thải ở Cửa Lò +40 Xí nghiệp than Cao Thắng Hệ thống xử lý nước thải từ mỏ ra được đặt tại cửa lò +40-: 75 mỏ than Cao Thắng có lưu lượng khoảng 150m3/giờ. Nước thải có tính axít mạnh, độ pH dao động trong khoảng 2,683, nồng độ Fe dao động trong khoảng 100120 mg/l, vượt TCCP trên 20 lần, còn Mn dao động trong khoảng 910 mg/l, vượt TCCP 10 lần. Sơ đồ của hệ thống xử lý nước được giới thiệu trên sơ đồ 15. Hệ thống xử lý này là một hệ thống bể gồm nhiều ngăn, các ngăn được chứa đầy các hạt đá vôi. Nước thải có tính axít mạnh khi đi qua các lớp đá vôi sẽ xảy ra phản ứng để tạo Ca(HCO3)2, Ca(OH)2 khử tính axít trong nước thải, đồng thời tạo môi trường để kết tủa Fe và Mn. Đây là hệ thống có chi phí xây dựng thấp, vật liệu xử lý rẻ, sẵn có. Tuy nhiên, hiệu quả xử lý không cao.
17 Đá vôi Hình 2 .2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải +40 Xí nghiệp than Cao Thắng b. Hệ thống xử lý nước thải cho khu –25, +30 nhà sàng Mạo Khê Nguồn thải: được tập trung từ các cửa lò –25; cửa lò +30 và nước thải trong, nước thải mặt của khu sàng tuyển Mạo Khê; lưu lượng khoảng 100m3/giờ. Tính chất của nước thải: pH từ 67,5; hàm lượng TSS, Fe, Mn cao. Nước từ các nguồn được dẫn vào mương rồi đưa vào hồ thứ nhất. ở đây nước thải được giữ lại một khoảng thời gian nhất định, theo thời gian các hạt chất rắn tự lắng xuống đáy hồ, lớp nước phía trên tiếp tục được đưa sang hồ thứ 2 qua đập tràn. Tại hồ thứ hai các hạt lơ lửng tiếp tục lắng xuống. Cuối cùng nước trong tiếp tục chảy qua đập tràn để đổ vào mương thoát của khu vực. Bố trí 01 máy bơm bùn để hút bùn từ đáy hồ. Bùn được đưa lên sân phơi bùn, nước róc từ bùn lại dẫn vào mương nước tại đầu vào. Hệ thống xử lý này có các ưu nhược điểm sau: +Ưu điểm: Chi phí xây dựng thấp, chi phí vận hành thấp. +Nhược điểm: Yêu cầu phải có diện tích rộng để xây dựng, tính ổn định của chất lượng nước đầu ra chưa cao, không xử lý được tính axít của nước thải mỏ
18 Hình 2 3. Công nghệ xử lý nước thải khu –25 - +30 Mạo Khê c. Hệ thống xử lý nước thải của lò mức - 51 Hà Lầm Hệ thống được thiết kế với công suất 1200 m3/ngày đêm, xử lý toàn bộ nước thải bơm từ lò –51 Hà Lầm. Nước thải ở đây vừa mang tính axit vừa có hàm lượng chất rắn lơ lửng, Fe, Mn cao. Nguyên lý hoạt động: Nước thải được bơm từ mức –51 vào bể khuấy (3), Tại bể khuấy trộn, được bổ sung thêm sữa vôi để điều chỉnh độ pH, dung dịch polyme keo tụ chất rắn lơ lửng, sau đó được chuyển sang bể lắng. Tại đây hạt bị keo tụ sẽ lắng xuống, nước sạch được đưa vào hệ thống thoát nước của khu vực. Bùn lắng của quá trình keo tụ được bơm lên sân phơi bùn. Nước róc từ bùn được đưa quay lại từ đầu hệ thống để xử lý triệt để. Việc điều chỉnh độ pH được thực hiện bằng đầu đo pH tự động, đầu đo này được kết nối với bơm định lượng sữa vôi, lượng sữa vôi sẽ được bổ sung sao cho đảm bảo pH đạt TCCP. Hàm lượng dung dịch của polyme cũng được thực hiện bằng bơm định lượng để điều chỉnh qua quá trình keo tụ. Hệ thống xử lý nước này có ưu nhược điểm sau: - Ưu điểm:Là hệ thống mang tính tự động cao, kiểm soát được hoàn toàn các yếu tố như độ pH, chất rắn lơ lửng. Hệ thống tương đối hoàn chỉnh từ khâu trung hoà axít đến thu gom bùn cặn. Không tốn diện tích cho xây dựng công trình.
19 - Nhược điểm: Vốn đầu tư cho công trình lớn, chi phí vận hành cao. Hình 2.4. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải – 51 Hà Lầm 1. Bơm nước thải; 2. Máy khuấy; 3. Bể trộn; 4. Bể lắng; 5. Bơm bùn; 6.Sân phơi bùn; 7. Sữa vôi và bơm định lượng; 8. Dung dịch và bơm định lượng polyme; 9. Đầu đo pH; 10. Nước sau xử lý. d. Hệ thống xử lý nước thải nhà máy tuyển than Cửa Ông Là hệ thống xử lý nước thải nhà máy tuyển than Cửa Ông nằm trong khuôn khổ dự án “viện trợ xanh” của chính phủ Nhật Bản Nước thải sau qúa trình tuyển than được dẫn vào các hồ lắng sơ bộ, sau đó được dẫn đến trạm pha. Tại đây nước thải được bơm vào bể khuấy trộn với dung dịch sữa vôi và dung dịch polyme, sau đó được dẫn sang hồ lắng tinh, nước sạch được dẫn sang bể chứa. Tại đây nước sẽ được bơm tuần hoàn cấp nước cho nhà máy tuyển. Một hệ thống phà hút bùn di động tại hồ lắng tinh, bơm bùn vào hệ thống sân phơi bùn, nước róc bùn cho quay lại hệ thống. Hệ thống này có các ưu nhược điểm sau: + Ưu điểm: Đây là một hệ thống tiên tiến, khép kín các khâu đồng thời tuần hoàn được nước phục vụ cho nhà máy tuyển và xử lý được khâu than bùn. + Nhược điểm: Chi phí đầu tư lớn.
20 Hình 2.5. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy thuyển than Cửa Ông 1. Nước thải nhà máy tuyển; 2. Bơm Polime; 3. Bơm sữa vôi; 4. Bể khuâý trộn; 5. Hồ lắng; 6. Bể thu nước sạch; 7. Phà bơm bùn di động; 8. Sân phơi bùn; 9. Bơm quay lại nhà máy tuyển
21 Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nước thải phát sinh từ quá trình khai thác than tại các mỏ hầm lò thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tại Quảng Ninh. 3.1.2. Phạm vị nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu trong giới hạn các mỏ hầm lò mỏ than thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tại Quảng Ninh 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành - Địa điểm nghiên cứu của đề tài: Tại các mỏ khai thác hầm lò thuộc Tổng công ty than Đông Bắc – Quảng Ninh. - Thời gian tiến hành: Từ ngày 1 tháng 1 năm 2019 đến ngày 1 tháng5 năm 2019 3.3. Nội dung nghiên cứu - Khái quát về các mỏ hầm lò thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc. - Đánh giá sự ảnh hưởng của quá trình khai thác mỏ đến môi trường vùng Quảng Ninh - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm của nước thải hầm lò mỏ than tại Tổng công ty than Đông Bắc. - Một số giải pháp cải thiện môi trường nước tại các mỏ than thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh. 3.4. Phương pháp nghiên cứu 3.4.1. Phương pháp thu thập thông tin, kế thừa số liệu, tài liệu Phương pháp này được thực hiện trên cơ sở thu thập, kế thừa có chọn lọc các nguồn tài liệu từ giáo trình, bài giảng, các báo cáo, đề tài tốt nghiệp đại học - Thu thập các thông tin về các mỏ than thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh - Các tài liệu, giáo trình liên quan đến vấn đề đang nghiên cứu
22 - Các báo cáo nghiên cứu, các kết quả đo đạc phân tích, báo cáo quan trắc định kỳ. - Tài liệu điện tử, báo mạng về hiện trạng khai thác than và sự ảnh hưởng của hoạt động khai thác than - Tham khảo nguồn tài liệu từ Tổng công ty Đông Bắc - Tham khảo tài liệu từ Sở Tài Nguyên Môi Trường Tỉnh Quảng Ninh -Tham khảo tài liệu từ Ban môi trường – Tập đoàn công nghiệp Than khoáng sản Việt Nam (Vinacomin 3.4.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa Phương pháp này được thực hiện qua quá trình thực tập và làm việc. Khảo sát và lấy các thông tin hiện trạng qua điều tra thực địa, các thông tin từ người bản địa. Xem xét địa hình, tham khảo mẫu đo đạc, phân tích chất lượng môi trường khu vực có hoạt động khoáng sản bao gồm: Chất lượng môi trường nước, không khí và tiếng ồn làm cơ sở đánh giá hiện trạng môi trường và tác động tới các nguồn nước 3.4.3. Phương pháp tổng hợp và viết báo cáo Các kết quả thu thập được sẽ được tập hợp lại, hiệu chỉnh hợp lý và đưa vào báo cáo chủ yếu sử dụng 2 phần mềm Microsoft Word để soạn thảo báo cáo và Microsoft Excel để xử lý số liệu và vẽ đồ thị. Sau khi số liệu được tổng hợp lại hoàn chỉnh sẽ đưa ra được những nhận xét, những vấn đề nổi bật của đề tài đang nghiên cứu 3.4.4. Phương pháp chuyên gia Phương pháp này được thực hiện từ việc lấy ý kiến từ các chuyên gia, giảng viên hướng dẫn trong quá trình nghiên cứu đề tài 3.4.5. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu Phương pháp lấy mẫu Phương pháp lấy mẫu và đo đạc tại hiện trường, các dụng cụ lưu giữ
23 mẫu, bảo quản mẫu, vận chuyển mẫu, tiếp nhận mẫu, tuân thủ theo đúng hướng dẫn trong các TCVN tương ứng và dựa theo quy trình/ quy phạm quan trắc và phân tích môi trường. Phương pháp phân tích mẫu Các mẫu thu được trong quá trình đo đạc tại hiện trường được phân tích và xử lý tại phòng thí nghiệm của Viện Kỹ thuật công nghệ và Môi trường. Quy trình lấy mẫu, bảo quản, phân tích và xử lý mẫu được tiến hành theo đúng quy định, theo quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật. Các chỉ tiêu lựa chọn và phương pháp phân tích tại phòng thí nghiệm bao gồm các chỉ tiêu sau: - PH: TCVN 6492:2011 - TSS: TCVN 6625:2000 - Fe Tổng : TCVN 6177:1996 - Mn: SEWW 3500Mn.B:2012 - Dầu mở khoáng: TCVN: 7875:2008
24 Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Khái quát về các mỏ hầm lò thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc. Tổng công ty than Đông Bắc là doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh than trực thuộc Cục kinh tế Bộ Quốc Phòng. Các mỏ than khai thác hầm lò tại tổng công ty trải dài từ bể than Bảo Đài – Đông Triều đến tận vùng than Mông Dương Cơ cấu tổ chức: Hình 4.1: Cơ cấu tổ chức Tổng công ty Than Đông Bắc Chủ tịch TCT Tổng giám đốc Phó tổng giám đốc Kiểm soát Văn phòng Phòng chính Phòng kỹ viên TCT trị thuật Phòng Địa Phòng Trắc Phòng Tài Phòng Kiểm chất địa chính kế toán toán Phòng đầu tư Phòng tổ Phòng quản Các đơn vị xây dựng chức LĐ lý dự án trực thuộc 4.2.Đánh giá sự ảnh hưởng của quá trình khai thác mỏ đến môi trường vùng Quảng Ninh. 4.2.1. Phân tích ảnh hưởng của công tác khai thác mỏ đến môi trường 4.2.1.1. Ảnh hưởng do khai thác đổ đất đá thải a, Biến đổi địa hình và cảnh quan
25 Những biến đổi mạnh nhất diễn ra chủ yếu ở những khu vực có khai thác than lộ thiên. Đất đá thải phần lớn đổ bãi thải ngoài. Năm 2011, sản xuất than đạt 45 triệu tấn than nguyên khai, đã thải ra khoảng 250 triệu m3 đất đá, tập trung tại các bãi thải lớn như bãi thải Núi Béo, Chính Bắc, Hà Tu, Đông Cao Sơn, Khe Rè, Dương Huy, Vàng Danh, Uông Bí. Các bãi đổ thải tạo nên những quả đồi ở Cọc Sáu cao 280m, Nam Đèo Nai có độ cao 250m, Đông Cao Sơn cao 250m, Đông Bắc Bàng Nâu cao 280m và Núi Béo cao 140m và nhiều bãi thải trên các sườn đồi, bãi thải thường có sườn dốc tới 350. Trên các mỏ khai thác than không tuân thủ theo thiết kế kỹ thuật thi công được phê duyệt, chưa kịp thời thực hiện hoàn nguyên môi trường nên phần lớn đã gây phá vỡ cảnh quan, thảm thực vật, hố đất, mỏm đá nham nhở Nhiều moong khai thác lộ thiên như ở các mỏ Hà Tu, Núi Béo có độ sâu từ -75 m đến -165 m dưới mực nước biển đã tạo nên những biến đổi lớn về địa mạo khu vực, khó có thể hoàn nguyên môi trường sau khi kết thúc mỏ. Tháng 4/2019 Hình 4.2. Bãi thải mỏ than Núi Béo nằm sát khu dân cư (đang được Vinacomin thực hiện cải tạo phục hồi môi trường)
26 b, Suy thoái rừng Tỷ lệ rừng che phủ trên toàn tỉnh bị suy giảm một cách nghiêm trọng do mở khai trường, đổ thải và trôi lấp, do lấy gỗ phục vụ công tác chống lò, Rừng tự nhiên bị giảm mạnh nhất tại các khu vực có khai thác than lộ thiên, có nơi tới 70 - 80% như phía Bắc thành phố Hạ Long và thị xã Cẩm Phả. Hiện nay ở thành phố Hạ Long đất có rừng chỉ còn chiếm khoảng 15%; thị xã Cẩm Phả chỉ còn rừng nguyên sinh trên núi đá vôi khu vực Đèo Bụt, núi Giáp Khẩu, khoảng 60% diện tích rừng tự nhiên đã bị tàn phá. Tình trạng tương tự xảy ra với vùng Đông Triều - Mạo Khê - Uông Bí, là những khu vực trước kia vốn có nhiều rừng nguyên sinh. c, Xói mòn, rửa trôi và sạt lở đất Hiện tượng xói mòn, rãnh xói và trượt lở xảy ra rất phổ biến trên các khai trường khai thác than, tuyến đường vận chuyển và đặc biệt là trên các khu vực đổ thải. Đặc biệt, các bãi đất đá thải cao tới vài trăm mét và những bãi thải tuy nhỏ nhưng có vị trí trên sườn đồi luôn là những nguy cơ đe doạ gây nên sạt lở lớn, lũ tích làm nguy hại đến tính mạng, phá huỷ nhà của, hoa màu của nhân dân và các công trình giao thông các khu vực dưới chân bãi thải hoặc dưới hạ lưu. Các khối trượt có thể có thể tích từ 500 – 2000m3 đất đá và thường hay xuất hiện ở những mỏ lộ thiên lớn như Núi Béo, Cọc Sáu, Đèo Nai, Cao Sơn Việc chặt phá rừng cũng là nguyên nhân gây ra nhiều hiện tượng địa chất địa động lực và tai biến khác cho vùng. 4.2.2. Ô nhiễm môi trường không khí Môi trường không khí các khu vực khai thác khoáng sản và lân cận thường xuyên bị ô nhiễm. Các tác nhân chủ yếu gồm bụi, khí độc, khí nổ và tiếng ồn. Kết quả quan trắc môi trường Quý II/2018 do Tập đoàn Vinacomin thực hiện cho thấy hàm lượng bụi lơ lửng tại các cảng Cửa Ông, Cao Sơn, Đá Bàn, Khe Dây đều vượt Tiêu chuẩn cho phép, từ 0,35  0,56 mg/m3 (QCVN 05 : 2009/BTNMT: 0,3 mg/m3); trên một số tuyến đường vận chuyển qua khu
27 vực Đông Triều và Uông Bí (Ngã ba đường 18 vào khu Tràng Bạch, Điền Công, mỏ Mạo Khê ) hàm lượng bụi tới 0,60,7 mg/m3. Tại hầu hết các khu vực có hoạt động khoáng sản, độ ồn đều vượt tiêu chuẩn cho phép đạt tới 80  100 dBA (QCVN 05 : 2009/BTNMT, QCVN 26:2010/BTNMT: 70 dBA). Kết quả quan trắc môi trường các khu vực xung quanh Kết quả quan trắc điều kiện vi khí hậu: Quan trắc môi trường Quý 4 năm 2018 được thực hiện vào các tháng 10,11,12 năm 2018, nhiệt độ không khí đo được cao nhất 30,1 0C, và thấp nhất 20,80C; độ ẩm thấp nhất: 67,8 cao nhất 86,5 %. Kết quả quan trắc điều kiện vi khí hậu quý 4 năm 2018 được thể hiện trong bảng 4.1 Bảng 4.1. Kết quả quan trắc điều kiện vi khí hậu Thông số Ký Tốc Vị trí Nhiệt Độ Hư- TT Khu vực hiệu độ quan trắc độ ẩm ớng mẫu gió (oC) (%) gió (m/s) Ngã tư Thị trấn Đông A1 28,9 78,9 1,2 ĐB Triều Xã Bình Khê A2 28,5 78,5 1,0 ĐB Đông 1 KCN Kim Sơn A3 29,1 82,1 1,3 ĐB Triều Ngã tư Mạo Khê A4 29,6 78,2 0,7 ĐB CT than Mạo Khê - nhà A5 29,5 78,6 0,8 ĐB sàng Khu vực SX VLXD xã A6 25,3 67,8 1,5 ĐB Phương Nam 2 Uông Bí Quốc lộ 18A nội thị, A7 đoạn khu 6 phường 26,7 69,5 1,0 ĐB Quang Trung
28 Thông số Ký Tốc Vị trí Nhiệt Độ Hư- TT Khu vực hiệu độ quan trắc độ ẩm ớng mẫu gió (oC) (%) gió (m/s) Quốc lộ 18A, đoạn ngã A8 27,0 70,0 1,1 ĐB 3 đường 10 Khe Ngát A9 26,8 72,5 0,9 ĐB KCN Chạp Khê A10 27,1 72,3 1,2 ĐB Khu dân cư Hợp Thành A10+ 29.2 55.8 1.1 ĐB – xã Phương Nam Yên Biểu Nghi A11 26,4 74,2 1,3 ĐB 3 Hưng Thị trấn Quảng Yên A12 26,9 75,3 1,0 ĐB Hoành Thị trấn Trới A13 27,5 75,6 1,3 ĐB 4 Bồ KCN xã Thống Nhất A14 27,9 77,2 1,5 ĐB KCN Việt Hưng A15 28,5 70,8 1,2 ĐB Bãi rác Hà Khẩu A16 29,1 74,5 0,7 ĐB Khu du lịch Tuần Châu A17 28,7 78,3 1,9 ĐB 5 Ngã 4 Ao Cá A18 29,2 77,8 1,2 Đ KCN Cái Lân A19 30,5 82,3 1,3 ĐB Hạ Khu du lịch Bãi Cháy A20 29,5 82,5 1,7 ĐB Long Vịnh Hạ Long - Hòn A21 27,8 84,5 2,4 ĐB Một Ngã tư Loong Toòng A22 30,1 79,5 0,7 ĐB Bệnh viện K67 A23 29,7 78,2 1,1 ĐB Bãi rác Đèo Sen A24 26,7 81,2 1,1 ĐB Khu cảng than phường A25 26,5 78,6 1,3 ĐB
29 Thông số Ký Tốc Vị trí Nhiệt Độ Hư- TT Khu vực hiệu độ quan trắc độ ẩm ớng mẫu gió (oC) (%) gió (m/s) Hà Khánh Chợ Hà Lầm A26 27,1 80,3 0,7 ĐB Cầu Trắng - Cột 8 A27 27,3 84,1 1,4 ĐB Khu vực khai thác than A28 27,6 82,1 1,2 ĐB Hà Tu-Núi Béo Bãi rác Quang Hanh A29 23,1 74,2 0,7 B Ngã 3 Km 6 - Quang A30 23,5 73,6 1,2 ĐB Hanh Bến Do A31 22,9 75,6 1,5 ĐB Ngã 3 Cẩm Đông A32 23,6 73,9 1,2 ĐB Cẩm 6 Cọc 6 - đường ra cảng A33 Phả 23,2 73,4 1,6 ĐB 10 - 10 Công ty tuyển than Cửa A34 22,7 70,2 1,4 ĐB ông Ngã ba Mông Dương A35 22,5 72,3 1,2 ĐB Mỏ Khe Chàm A51 22,8 72,5 1,4 ĐB Số liệu của Trung tâm quan trắc môi trường - Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh cung cấp Quý IV năm 2018 ; QCVN 05:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng môi trường không khí xung quanh; QCVN 26:2010/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn; “-”: Quy chuẩn không quy định “*”: Điểm quan trắc môi trường nền
30 4.2.3 Phân tích ảnh hưởng đến môi trường nước 4.2.3.1. Ảnh hưởng đến nguồn nước mặt trên địa bàn khu vực Hạ Long * Vấn đề ô nhiêm nước và tác hại của nước thải Hoạt động khoáng sản là một trong những lĩnh vực phát triển kinh tế quan trọng trên địa bàn tỉnh đã diễn ra hàng trăm năm. Trong thời gian gần đây đã có những bước phát triển tăng vọt. Sự tăng trưởng của lĩnh vực hoạt động khoáng sản đã và đang gây ô nhiễm môi trường trầm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ người lao động và dân sinh (kể cả ở các vùng đô thị và nông thôn); làm suy thoái các nguồn tài nguyên thiên nhiên quan trọng khác như cảnh quan môi trường, tài nguyên rừng, các nguồn nước, tài nguyên đất, các hệ sinh thái trên các lưu vực và vùng cửa sông, ven biển Hoạt động khai thác than tại các mỏ than ở tỉnh Quảng Ninh đã và đang gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống và cảnh quan xung quanh các vùng mỏ. Nhiều khảo sát và nghiên cứu tình hình ô nhiễm môi trường và các ảnh hưởng của nó đến đời sống kinh tế, xã hội và hệ sinh thái đã được thực hiện trong những năm gần đây đối với các mỏ than tại tỉnh Quảng Ninh. Có thể liệt kê khái quát như sau: phá huỷ rừng, phá vỡ môi trường sinh thái, làm ô nhiễm môi trường không khí, làm nguồn nước bị ô nhiễm, gây bồi lắng các dòng suối và cửa sông ven biển, trượt lở đất đá, xói mòn đất làm ảnh hưởng tới mỹ quan, cảnh quan thiên nhiên, ảnh hưởng trực tiếp tới khu du lịch ven biển: Vịnh Hạ Long, khu du lịch Bãi Cháy, Cửa Lục thành phố Hạ Long, 4.2.3.2. Ảnh hưởng của nước thải khai thác mỏ Trong những năm gần đây, hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản phát triển một cách ồ ạt, gây những tác động tiêu cực tới môi trường, đặc biệt gây ô nhiễm và suy thoái nguồn nước sản xuất nông nghiệp. Trong hoạt động khoáng sản, nước được sử dụng với khối lượng lớn cho hầu hết công đoạn sản xuất. Quá trình sản xuất, tháo khô mỏ, đổ thải, v.v đã gây những tác động tiêu cực tới nguồn nước sản xuất nông nghiệp ở khu vực xung quanh khai trường:
31 Làm thay đổi địa hình, hệ thống nước mặt, điều kiện tàng trữ và thoát nước (tác động cơ học); làm thay đổi tính chất vật lý, thành phần hóa học của nước (tác động hóa học). a, Tác động hóa học của khai thác than tới nguồn nước Sự phá vỡ cấu trúc của đất đá chứa quặng khi tiến hành đào bới và khoan nổ sẽ thúc đẩy các quá trình hòa tan, rửa lũa các thành phần chứa trong quặng và đất đá, quá trình tháo khô mỏ, đổ các chất thải vào nguồn nước, chất thải rắn, bụi thải không được quản lý, xử lý chặt chẽ, tham gia vào thành phần nước mưa, nước chảy tràn cung cấp cho nguồn nước tự nhiên, là những tác động hóa học làm thay đổi tính chất vật lý và thành phần hoá học của nguồn nước xung quanh các khu mỏ. Nước ở các mỏ than thường có hàm lượng cao các ion kim loại nặng, á kim, các hợp chất hữu cơ, các nguyên tố phóng xạ cao hơn so với nước mặt và nước biển khu vực đối chứng và cao hơn Quy chuẩn từ 13 lần, đặc biệt là khu vực từ Quảng Yên đến Cửa Ông. Sự biến đổi chất lượng nguồn nước, tải lượng một số chất thải trong nước tháo khô các mỏ than . Đối với khai thác lộ thiên: Lượng nước mưa rửa trôi bề mặt khai trường khai thác, bãi thải vào mùa mưa có khối lượng lớn, cuốn theo nhiều đất đá, than chưa đo lường được gây bồi lấp sông, suối, ao, hồ và vùng ven biển, gây ngập lụt các khu dân cư lân cận. Lượng nước thải này vẫn còn phát sinh kể cả khi các hoạt động mỏ đã kết thúc, vì vậy có tính tiềm tàng ảnh hưởng lâu dài. Đối với nhà máy tuyển: Nước thải từ các nhà máy tuyển (Cửa Ông, Nam Cầu Trắng, Vàng Danh) hiện nay phần lớn được thu hồi sử dụng lại cho quá trình sàng tuyển. Lượng nước thải ra môi trường nhỏ, thường tối đa đến 1/3 lượng nước sử dụng nhà máy. Nước thải có lượng than mịn rất lớn từ 20003200 mg/l, Zn2+ từ 36 mg/l, Cu từ 0,43 mg/l, Pb+ từ 0,31,5 mg/l, độ ph trung bình từ 3,7  5,5.
32 Đánh giá chung:Nước thải từ các hoạt động sản xuất than có chung các đặc trưng mang tính axít với hàm lượng chất rắn lơ lửng cao và một số kim loại cao hơn quy chuẩn. Khi các hoạt động khai thác mỏ chấm dứt, nguồn nước thải này cũng không còn, vì vậy không có tính tiềm tàng. Bảng 4.2.Kết quả quan trắc môi trương nước thải mỏ Mỏ Núi Mỏ Hà QC 40:2011/BTNMT TT Chỉ tiêu Đơn vị Béo Lầm A B 1 Nhiệt độ 0C 28,4 27 40 40 2 pH - 5.9 4.9 6-9 5,5-9 3 DO mg/l 3,8 4.7 - - 4 Độ mặn ‰ 0.0 0.0 - - 5 TSS mg/l 45,8 197,59 50 100 6 Độ đục NTU >10 15 - - 7 COD mg/l 38,4 24 75 150 8 BOD mg/l 21 6,9 30 50 9 As mg/l 0,0012 0,0011 0,05 0,1 10 Hg mg/l <0,0002 0,0002 0,005 0,01 11 Cd mg/l 0,00039 0,0006 0,005 0,01 12 Pb mg/l 0,0126 0,0008 0,1 0,5 MNP/100 13 Coliform 124,8 2,4x103 3000 5000 ml (Nguồn: Trung tâm Quan trắc và Phân tích Môi trường, 2018) 4.2.3. Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước thải mỏ Các nguồn phát sinh nước thải gây ô nhiễm môi trường nước ngầm, nước mặt gồm: + Nước thải từ lòng moong, các lò khai thác + Nước thải từ các nhà sàng tuyển than. + Nước thải sinh hoạt (văn phòng, nhà sinh hoạt, nhà ăn, trạm y tế)
33 Hầu hết các hồ, suối trong khu vực bị ô nhiễm nhẹ về chất thải rắn cũng như về các thành phần sinh hoá, khả năng nhiễm khuẩn cao, xem bảng 4.3. Bảng 4.3. Một số chỉ tiêu tổng hợp về đặc tính nước thải mỏ khu vực Hạ Long QCVN Stt Chỉ tiêu Giá Trị Đánh giá 24: 2009 Các mỏ Núi Béo, Hà Tu, Hà 5.87-:- 1 PH 5.5 – 9 Lầm là những mỏ có tính axit 6,26 trong nước thải cao Chất rắn lơ lửng trong nước thải Chất rắn lơ của các mỏ vùng Hòn Gai là 2 50-:-100 36-:- 49 lửng(mg/l) tương đối thấp, đều nằm trong tiêu chuẩn cho phép Hàm lượng sắt trong nước thải 1.2 -:- 3 Sắt (mg/l) 1-:-5 của các mỏ vùng Hòn Gai vẫn 4.64 nằm trong giới hạn cho phép 11,8-:- Nhìn chung giá trị BOD5 và 4 BOD(mg/l) 30-:-50 21 COD trong nước thải của các mỏ lộ thiên là thấp. Do đó có thể thấy nước thải vùng Hòn 5 COD (mg/l) 50-:100 15 – 23 Gai chưa bị ô nhiễm hoặc bị ô nhiễm các chất hữu cơ ở mức độ thấp. Colifrom 3000-:- 500 - Nước thải vùng Hòn Gai chưa 6 (MPN/100ml) 5000 800 bị ô nhiễm về mặt sinh học. (Nguồn: Trung tâm Quan trắc và Phân tích Môi trường, Quý IV năm 2018)
34 4.3. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm của nước thải hầm lò mỏ than tại Tổng công ty than Đông Bắc. Để đánh giá chất lượng nước thải của mỏ than hầm lò, tác giả đã kế thừa số liệu phân tích nước thải tại cửa lò của 2 mỏ thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc là: mỏ than của Công ty TNHH MTV 35 (Quang Hanh), mỏ than của Công ty TNHH MTV 86 4.3.1. Hiện trạng công nghệ xử lý nước thải hầm lò tại các mỏ thuộc tổng công ty Than Đông Bắc và tại Quảng Ninh. Hiện nay, phần lớn các trạm XLNT mỏ than của tập đoàn TKV do Tập đoàn làm chủ đầu tư thuê thiết kế và lắp đặt theo hình thức EPC sau đó giao cho Công ty TNHH MTV môi trường trực tiếp vận hành. Trong năm 2012, Tập đoàn giao Công ty TNHH MTV Môi trường Vinacomin khởi công xây dựng mới 18 trạm xử lý nước thải mỏ, trong đó có 4 trạm xử lý nước thải mỏ lộ thiên và 14 trạm xử lý nước thải hầm lò. Tính đến năm 2013 có trên 30 trạm XLNT mỏ than được Công ty TNHH MTV môi trường quản lý vận hành với công nghệ xử lý chủ yếu như sau: Hình4.4 sau đây. Sục Ca Bể nước PAC/PAM Suối khí (OH)2 sạch Nước thải mỏ Bể keo Bể Bể lắng Bể lọc kết trung tụ hợp khử Mn hòa Bê lắng Bơm Bãi chứa bùn bùn bùn thải Nước sau lắng bùn
35 Hình 4.3 : Sơ đồ công nghệ XLNT hầm lò mỏ than tại Quảng Ninh. 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 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. Công nghệ XLNT hầm lò mỏ than tại Tổng công ty than Đông Bắc được áp dụng hiện nay chủ yếu là phương pháp keo tụ và lọc trọng lực. Vì vậy nước thải sau xử lý chỉ đáp ứng được yêu cầu xả ra nguồn nước mặt loại B theo QCVN 40:2011. Tuy đạt tiêu chuẩn nhưng nhiều thời điểm hàm lượng TSS trong nước thải vượt trên 50 mg/l, hàm lượng Fe và Mn phần lớn nằm ở ngưỡng nồng độ giới hạn cho phép. Nước thải hầm lò chủ yếu xả ra sông suối hoặc trong một số trường hợp sử dụng một phần để dập bụi.
36 4.3.2. Kết quả xử lý của công nghệ xử lý nước thải hầm lò tại các mỏ thuộc tổng công ty Than Đông Bắc a, Công ty TNHH MTV 35 (Quang Hanh) Bảng 4.4: Kết quả phân tích chất lượng nước thải trước xử lý của Công ty TNHH MTV 35 QCVN Kết quả trước xử lý Thông 40:2011/ TT số Đơn BTNMT vị 05/11/2017 05/02/2018 06/05/2018 06/08/2018 (Cột B) 1 pH - 4 3,8 4,2 4,5 5,5 – 9 2 100 TSS mg/l 730 816 643 559 3 Fe tổng mg/l 8,31 10.65 6,29 4,88 5 4 Mn mg/l 3,17 5.26 2,34 1,86 1 Dầu mỡ 5 mg/l 7,24 9.31 8,67 5,12 10 khoáng (Nguồn: Phiếu kết quả phân tích) Ghi chú: - Vị trí lấy mẫu: Nước thải chưa qua xử lý - QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn quốc gia kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.(Cột B: Quy định giá trị nồng độ của các thông ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt). - (-) : Không quy định. Bảng 4.5: Kết quả phân tích chất lượng nước thải sau khi xử lý của Công ty TNHH MTV 35
37 QCVN Kết quả sau xử lý Thông Đơn 40:2011/ TT số vị BTNMT 05/11/2017 05/02/2018 06/05/2018 06/08/2018 (Cột B) 1 pH - 6,7 6,5 7 7,3 5,5 – 9 2 100 TSS mg/l 94,9 89,76 90,02 89,44 3 Fe tổng mg/l 2,49 3,20 1,89 1,46 5 4 Mn mg/l 0,79 0,95 0,50 0,47 1 Dầu mỡ 5 mg/l 2,17 2,79 2,60 1,54 10 khoáng (Nguồn: Phiếu kết quả phân tích) Ghi chú: - Vị trí lấy mẫu: Nước thải đã qua xử lý - QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn quốc gia kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.(Cột B: Quy định giá trị nồng độ của các thông ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt). - (-) : Không quy định. Kết quả phân tích các mẫu nước thải sau xử lý của mỏ than của Công ty TNHH MTV 35 (Quang Hanh) cho thấy: Giá trị pH trong nước thải sau xử lý dao động trong khoảng từ 6,5 ÷ 7,3 (hình 4.5), tùy thuộc vào từng thời điểm lấy mẫu, trong đó giá trị pH trong 2 mẫu được lấy vào mùa mưa có giá trị pH cao hơn so với 2 mẫu lấy vào mùa khô.
38 Hình 4.4 - Diễn biến của giá trị pH trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 35 Tùy thuộc từng thời điểm lấy mẫu mà hàm lượng TSS trong nước thải sau xử lý dao động trong khoảng từ 89,44 ÷ 94,9 mg/l (Hình 4.6). Hàm lượng TSS cao nhất là trong mẫu được lấy vào mùa khô (tháng 11/2017), cao hơn 1,06 lần so với mẫu có hàm lượng TSS thấp nhất được lấy vào mùa mưa (tháng 8/2018). Hiệu suất xử lý dao động trong khoảng từ 84 ÷ 89%. Hình 4.5 - Diễn biến của hàm lượng TSS trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 35 Hàm lượng Fe trong nước thải sau xử lý dao động trong khoảng từ 1,46 ÷ 3,2 mg/l (Hình 4.7). Hàm lượng Fe cao nhất là trong mẫu được lấy vào mùa khô (tháng 2/2018), cao hơn 2,18 lần so với mẫu có hàm lượng Fe thấp nhất được lấy vào mùa mưa (tháng 8/2018). Hiệu suất xử lý đạt 70%.
39 Hình 4.6 - Diễn biến của hàm lượng Fe trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 35 Hàm lượng Mn trong nước thải sau xử lý dao động trong khoảng từ 0,47 ÷ 0,95 mg/l (Hình 4.8). Hàm lượng Mn cao nhất là trong mẫu được lấy vào mùa khô (tháng 2/2018), cao hơn 2,04 lần so với mẫu có hàm lượng Mn thấp nhất được lấy vào mùa mưa (tháng 8/2018). Hiệu suất xử lý dao động trong khoảng từ 75 ÷ 82%. Hình 4.7 - Diễn biến của hàm lượng Mn trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 35 Hình 4.8 dưới đây cho thấy hàm lượng dầu mỡ khoáng trong nước thải sau xử lý dao động trong khoảng từ 1,54 ÷ 2,79 mg/l. Hàm lượng dầu mỡ khoáng cao nhất là trong mẫu được lấy vào mùa khô (tháng 2/2018), cao hơn 1,82 lần so với mẫu có hàm lượng dầu mỡ khoáng thấp nhất được lấy vào mùa mưa (tháng 8/2018). Hiệu suất xử lý đạt 70%.
40 Hình 4.8 - Diễn biến của hàm lượng dầu mỡ khoáng trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 35 b, Công ty TNHH MTV 86 (Dương Huy – Cẩm Phả) Bảng 4.6: Kết quả phân tích chất lượng nước thải trước xử lý củaCông ty TNHH MTV 86 QCVN Kết quả trước xử lý Thông Đơn 40:2011/ TT số vị BTNMT 05/11/2017 05/02/2018 06/05/2018 06/08/2018 (Cột B) 1 pH - 4,1 3,5 4,7 5 5,5 – 9 2 100 TSS mg/l 680 650 530 546 3 Fe tổng mg/l 12,7 8,7 5,9 4,8 5 4 Mn mg/l 2,06 2,39 1,65 1,57 1 Dầu mỡ 5 mg/l 11,4 15,2 9,1 6,8 10 khoáng (Nguồn: Phiếu kết quả phân tích) Ghi chú: - Vị trí lấy mẫu: Nước thải chưa qua xử lý
41 - QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn quốc gia kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.(Cột B: Quy định giá trị nồng độ của các thông ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt). - (-) : Không quy định. Bảng 4.7: Kết quả phân tích chất lượng nước thải sau khi xử lý của Công ty TNHH MTV 86 QCVN Kết quả sau xử lý Thông Đơn 40:2011/ TT số vị BTNMT 05/11/2017 05/02/2018 06/05/2018 06/08/2018 (Cột B) 1 pH - 6,8 6,5 7 7,2 5,5 – 9 2 100 TSS mg/l 95,20 97,50 74,20 76,44 3 Fe tổng mg/l 2,54 1,74 1,18 0,96 5 4 Mn mg/l 0,62 0,72 0,50 0,47 1 Dầu mỡ 5 mg/l 4,56 6,08 3,64 12,72 10 khoáng (Nguồn: Phiếu kết quả phân tích) Ghi chú: - Vị trí lấy mẫu: Nước thải đã qua xử lý - QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn quốc gia kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.(Cột B: Quy định giá trị nồng độ của các thông ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt). - (-) : Không quy định Kết quả phân tích các mẫu nước thải sau xử lý của mỏ than của Công ty TNHH MTV 86 (Dương Huy – Cẩm Phả) cho thấy:
42 Giá trị pH trong nước thải sau xử lý dao động trong khoảng từ 6,5 ÷ 7,2 (hình 4.9), tùy thuộc vào từng thời điểm lấy mẫu, trong đó giá trị pH trong 2 mẫu được lấy vào mùa mưa có giá trị pH cao hơn so với 2 mẫu lấy vào mùa khô. Hình 4.9 - Diễn biến của giá trị pH trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 86 Hình 4.10 - Diễn biến của hàm lượng TSS trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 86 Hình 4.10 ở trên cho thấy: tùy thuộc từng thời điểm lấy mẫu mà hàm lượng TSS trong nước thải sau xử lý dao động trong khoảng từ 74,2 ÷ 97,5 mg/l. Hàm lượng TSS cao nhất là trong mẫu được lấy vào mùa khô (tháng 2/2018), cao hơn 1,31 lần so với mẫu có hàm lượng TSS thấp nhất được lấy vào mùa mưa (tháng 5/2018). Hiệu suất xử lý dao động trong khoảng từ 85 ÷ 86%.
43 Hình 4.11 - Diễn biến của hàm lượng Fe trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 86 Hàm lượng Fe trong nước thải sau xử lý dao động trong khoảng từ 0,96 ÷ 2,54 mg/l (Hình 4.11). Hàm lượng Fe cao nhất là trong mẫu được lấy vào mùa khô (tháng 11/2017), cao hơn 2,65 lần so với mẫu có hàm lượng Fe thấp nhất được lấy vào mùa mưa (tháng 8/2018). Hiệu suất xử lý đạt 80%. Hình 4.12 - Diễn biến của hàm lượng Mn trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 86 Hình 4.12 ở trên cho thấy: hàm lượng Mn trong nước thải sau xử lý dao động trong khoảng từ 0,47 ÷ 0,72 mg/l. Hàm lượng Mn cao nhất là trong mẫu được lấy vào mùa khô (tháng 2/2018), cao hơn 1,52 lần so với mẫu có hàm lượng Mn thấp nhất được lấy vào mùa mưa (tháng 8/2018). Hiệu suất xử lý đạt 70%.
44 Hình 4.13 - Diễn biến của hàm lượng dầu mỡ khoáng trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 86 Hàm lượng dầu mỡ khoáng trong nước thải sau xử lý dao động trong khoảng từ 2,72 ÷ 6,08 mg/l (Hình 4.13). Hàm lượng dầu mỡ khoáng cao nhất là trong mẫu được lấy vào mùa khô (tháng 2/2018), cao hơn 2,24 lần so với mẫu có hàm lượng dầu mỡ khoáng thấp nhất được lấy vào mùa mưa (tháng 8/2018). Hiệu suất xử lý đạt 70%. Kết luận chung: Công nghệ XLNT hầm lò mỏ than tại Tổng công ty than Đông Bắc được áp dụng hiện nay chủ yếu là phương pháp keo tụ và lọc trọng lực. Vì vậy nước thải sau xử lý chỉ đáp ứng được yêu cầu xả ra nguồn nước mặt loại B theo QCVN 40:2011. Tuy đạt tiêu chuẩn nhưng nhiều thời điểm hàm lượng TSS trong nước thải tại các đơn vị khai thác vượt trên 50 mg/l, hàm lượng Fe và Mn phần lớn nằm ở ngưỡng nồng độ giới hạn cho phép. Nước thải hầm lò chủ yếu xả ra sông suối hoặc trong một số trường hợp sử dụng một phần để dập bụi 4.4. Một số giải pháp cải thiện môi trường nước tại các mỏ than thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh Đối với nước thải tại các mỏ khai thác khoáng sản đều có một đặc điểm chung đó là: có độ pH thấp; tính xit, tính kiềm; TDS, hàm lượng kim loại, độ đục cao,
45 4.4.1. Các biện pháp phòng chống ô nhiễm và xử lý nước thải tại các mỏ khai thác than tại Quảng Ninh Từ việc đánh giá mức độ ô nhiễm và nguyên nhân gây ra các sự cố môi trường đối với môi trường nước trong các khu hoạt động khoáng sản nêu trên, có thể nhận thấy rằng nguồn gây ô nhiễm nước ở các khu mỏ gồm: Nước mưa chảy tràn qua khu mỏ, nước ngấm từ các bãi thải rắn; nước tháo khô mỏ; nước thải do tuyển khoáng. Các mỏ cần có hệ thống xử lý các nguồn gây ô nhiễm nói trên theo các sơ đồ công nghệ như sau: - Đối với nguồn nước chảy tràn qua khu mỏ và nước ngầm từ bãi chứa chất thải rắn: Xung quanh khu mỏ và bãi chứa chất thải rắn cần xây dựng hệ thống mương thu gom nước dẫn về hồ chứa nước. Tại đây nước thải được xử lý bằng phương pháp hóa học (thông thường dùng vôi để trung hòa), sau đó kiểm tra độ pH và một số ion kim loại, khi đạt tiêu chuẩn cho phép mới được đổ thải ra môi trường. - Đối với nước tháo khô mỏ: Sau khi bơm tập trung vào hồ chứa để lắng sơ bộ, một phần được bơm trở lại phục vụ sản xuất của mỏ (tuyển quặng, tưới ẩm, ), phần còn lại bơm lên bể xử lý bằng phương pháp hóa học và sinh học, nước sau xử lý sử dụng làm nguồn nước cung cấp cho nhu cầu sinh hoạt của khu mỏ. - Đối với nước thải sau khi tuyển quặng: Nước từ các xưởng tuyển được thu gom lại, sau đó được lắng lọc cơ học và hóa học, trong trường hợp cần thiết được bơm tuần hoàn trở lại cung cấp cho hệ thống tuyển khoáng. Bằng các biện pháp sử dụng tuần hoàn các nguồn nước thải từ quá trình hoạt động khoáng sản nêu trên, hầu hết các nguồn thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường nước trong khu mỏ đều được kiểm soát, vì vậy sẽ giảm thiểu được ô nhiễm môi trường nước trong khu mỏ và khu vực lân cận.
46 4.4.2. Các biện pháp ngăn ngừa ô nhiễm và xử lý nước thải tại các mỏ khai thác khoáng sản 4.4.2.1 Các giải pháp về kĩ thuật - Phun tưới ẩm tại đường giao thông nội bộ trong mỏ, mặt bằng khu khai thác và tại trạm nghiền. Sử dụng các phương tiện, máy móc, thiết bị đảm bảo. - Không vận chuyển quá tải trọng cho phép và phải có vật dụng che chắn theo quy định. - Trồng băng cây xanh xung quanh đường vận chuyển, khu văn phòng, đất trống và đường di chuyển thiết bị. - Thiết bị máy móc cơ khí phải được bảo trì thường xuyên nhằm đảm bảo để chúng làm việc ở điều kiện thiết bị tốt nhất, an toàn có năng suất cao và sinh ra khí thải độc hại ít nhất. - Nâng cấp các tuyến đường trong và ngoài mỏ để giảm bụi do gió cuốn và xe chạy tạo ra. Trong quá trình sử dụng nếu như có những đoạn đường nào bị xuống cấp thì Chủ đầu tư sẽ trích kinh phí từ lợi nhuận để thuê các cơ quan có chức năng bảo trì và tu bổ. - Phân khu vực để xây dựng tường che chắn, cách âm, cây xanh để giảm tiến ồn trong quá trình vận chuyển, quá trình nổ mìn để khai thác đá - Thu gom các nguyên liệu rơi vãi trong quá trình vận chuyển. - Sử dụng phương pháp nổ mìn tiên tiến hạn chế khí độc và bụi, đúng quy trình và thời gian theo quy định. 4.4.2.2 Các giải pháp về quản lý - Lập, triển khai thực hiện phương án bảo vệ môi trường tại khu vực khai thác mỏ đá. - Nâng cao trình độ chuyên môn các cán bộ chuyên trách về môi trường của mỏ: Thường xuyên tổ chức các lớp đào tạo, tập huấn, học tập về an toàn
47 mỏ nhằm nâng cao nhận thức và năng lực quản lý môi trường cho toàn thể cán bộ công nhân mỏ. - Chấp hành nghiêm chỉnh các quy định của địa phương về bảo vệ môi trường. - Nếu xảy ra sự cố trong quá trình khai thác, chế biến đá phải báo cáo cho các cơ quan chức năng về môi trường cấp huyện và cấp tỉnh để kịp thời ngăn chặn và xử lý. - Phối hợp với các cơ quan chức năng về môi trường của địa phương để giải quyết những xung đột về môi trường giữa dự án và cư dân địa phương. - Quan tâm, hỗ trợ chính quyền tại địa phương để giải quyết các vấn đề về môi trường nói chung của địa phương - Thuê đơn vị có chức năng thực hiện các công tác đo đạc trong chương trình giám sát môi trường. - Thường xuyên học hỏi, cải tiến công nghệ khai thác, ưu tiên công nghệ thân thiện với môi trường - Liên hệ chặt chẽ với địa phương, tham vấn ý kiến cộng đồng trong quá trình khai thác, cải tạo môi trường cho phù hợp với thực tiễn địa phương. 4.4.2.3. Các giải pháp quản lý xử lý nước thải - Các đơn vị cần phải bố trí quỹ đất sạch để xây dựng công trình phù hợp với lưulượng nước thải của mỏ. - Tập trung các nguồn nước thải về chung một hệ thống trước khi đưa về công trình trạm xử lý nước thải. - Hồ sơ tài liệu liên quan để làm cơ sở lập dự án thiết kế công trình phải được cập nhật đầy đủ để đảm bảo chất lượng công suất thiết kế và tính khả thi của dự án. - Đối với các mỏ khai thác than cần tập trung xây dựng cáccông trình xử lý nước thải cho các mỏ và cải tạo nâng công suất các trạm xử lý nước
48 đảm bảođủ khả năng xử lý lượng nước thải từ khai trường khai thác than, chế biến,sàng tuyển than - Cần có các cán bộ chuyên trách về lĩnh vực xử lý nước thải, đảm bảo được hệ thống xử lý luôn được vận hành đúng quy trình 4.4.3. Đề xuất các biện pháp xử lý nước thải trong khai thác mỏ 4.4.3.1. Quy trình xử lý nước thải mỏ ít ô nhiễm Qui trình công nghệ được thể hiện trên hình sau: Nước thải mỏ Bể lắng 1 (hệ thống 3 bể) Bể tôi vôi Van định lượng Bể sữa vôi Bể trung hoà Van địnhlượng Sân phơi Bể pha Bùn Bể keo tụ bùn keo tụ Bể lắng 2 Bể lắng 3 Van địnhlượng Nước đạt QCMT Bể chứa nướcsau xử lý Hình 4.14. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải mỏ Nước thải (đã kiểm tra độ pH) chảy qua hệ thống bể lắng 1 để lắng bùn đất và đất đá, sau đó được đưa sang bể trung hoà đồng thời với việc cho vôi sữa vào theo tỷ lệ phù hợp, để tăng hiệu quả ta kết hợp dùng máy khuấy bằng cánh quạt. Từ bể trung hoà được dẫn sang bể keo tụ để xử lý và tiếp tục lắng
49 cặn và nước được tiếp tục chuyển qua bể số 2 và số 3 để lắng cặn đảm bảo theo yêu cầu theo qui trình công nghệ Nước thải sản xuất được tập trung vào hố lắng cặn, sau khi lắng phải đảm bảo chất lượng nước loại B theo QCVN 40:2011/BTNMTmới được thải vào hệ thống thoát nước chung. 4.4.3.2. Dùng phương pháp lắng cơ học đối với các mỏ có nước mưa rửa trôi bề mặt khu chứa thành phẩm Xung quanh mặt bằng sân công nghiệp, bãi chứa sản phẩm cần có hệ thống cống rãnh và xây dựng các hố lắng. Các hố lắng được thiết kế phù hợp để hạn chế bùn, đất, cát bị nước mưa cuốn trôi gây ô nhiễm nguồn nước. Cặn lắng được nạo vét thường xuyên và được vận chuyển đến nơi xử lý quy định Hình 4.15. Sơ đồ cấu tạo hố lắng cặn cứng Đối với nước mưa chảy tràn, khi thoát ra thường mang theo nhiều cặn cứng như vụn đá, cát, sét, mùn, quặng Do vậy trước khi hoà mạng thuỷ văn khu vực, nước thải cần được làm trong bằng cách bơm qua hồ lắng 4.4.3.3. Xử lý nước thải chứa dầu mỡ Nước thải chứa nhiều dầu mỡ, kim loại và các tạp chất khác phát sinh từ xưởng sửa chữa cơ khí, bảo dưỡng ôtô và trạm rửa xe Sau khi qua hố lắng ga lắng cặn được xử lý tách dầu mỡ bằng bẫy dầu trước khi thải ra môi trường . Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sau xử lý thoả mãn các tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT.
50 Hình 4.16. Cấu tạo bể tách dầu
51 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận Qua quá trình thực hiện đề tài “Đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp cải thiện môi trường nước tại các mỏ than thuộc Tổng công ty Than Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh” em rút ra một số kết luận sau: 1. Ảnh hưởng của quá trình khai thác mỏ đến môi trường vùng Quảng Ninh đã gây những tác động tiêu cực đến các thành phần môi trường. Cụ thể: - Tỷ lệ rừng che phủ trên toàn tỉnh bị suy giảm một cách nghiêm trọng do mở khai trường. Rừng tự nhiên bị giảm mạnh nhất tại các khu vực có khai thác than lộ thiên, có nơi tới 70 - 80% như phía Bắc thành phố Hạ Long và thị xã Cẩm Phả - Hàm lượng bụi lơ lửng ở các cảng Cửa Ông, Cao Sơn, Đá Bàn, Khe Dây đều vượt Tiêu chuẩn cho phép, từ 0,35  0,56 mg/m3. Trên một số tuyến đường vận chuyển qua khu vực Đông Triều và Uông Bí hàm lượng bụi tới 0,60,7 mg/m3. Tại hầu hết các khu vực có hoạt động khoáng sản, độ ồn đều vượt tiêu chuẩn cho phép đạt tới 80  100 dBA - Ảnh hưởng của nước thải khai thác mỏ đã gây những tác động tiêu cực tới nguồn nước sản xuất nông nghiệp ở khu vực xung quanh khai trường: Làm thay đổi địa hình, hệ thống nước mặt, điều kiện tàng trữ và thoát nước, làm thay đổi tính chất vật lý, thành phần hóa học của nước 2. Về hiện trạng ô nhiễm của nước thải hầm lò mỏ than tại 2 mỏ than được đánh giá tại Tổng công ty than Đông Bắc cho thấy hầu hết các chỉ tiêu phân tích đều nằm trong quy chuẩn quy định. 3. Đề tài cũng đưa ra được một số các biện pháp về nghiên cứu xử lý nước thải đạt hiệu quả cao hơn, xử lý triệt để tránh tác động tiêu cực của nước thải hầm lò tại các mỏ than.
52 5.2. Kiến nghị Từ kết quả nghiên cứu trên nhằm nâng cao cũng như bảo vệ nguồn nước suối Đạo tôi đưa ra một số kiến nghị sau: - Cần tối ưu việc tuần hoàn sử dụng nước trong quá trình sản xuất. - Thực hiện chương trình quan trắc giám sát môi trường định kỳ nhằm theo dõi diễn biến chất lượng nguồn thải và nguồn tiếp nhận. - Cần tiếp tục nghiên cứu về môi trường trong hoạt động khai thác và chế khoáng sản nói chung và đặc biệt là khoáng sản than nói riêng để kịp thời có những biện pháp trong quản lý và xử lý kịp thời vấn đề ô nhiễm môi trường. - Thường xuyên học hỏi, cải tiến công nghệ chế biến, ưu tiên công nghệ thân thiện với môi trường.
53 TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tiếng Việt 1. Bộ tài nguyên và môi trường (2011), QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp, Hà Nội 2. Báo cáo tổng kết công tác BVMT của Tập đoàn Công nghệ than và Khoáng sản Việt Nam từ năm 2011 đến 2016 3. Báo cáo hiện trạng môi trường Quảng Ninh năm 2012, 2013, 2014, 2015 do trung tâm quan trắc và phân tích môi trường Quảng Ninh thực hiện. 4. Lưu Đức Hải (2009), Giáo trình Cơ sở khoa học môi trường, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội, Hà Nội. 5. Quốc hội nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam khóa XIII, Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam số 55/2014/QH13, ban hành ngày 01/07/2014, có hiệu lực từ ngày 01/01/2015 6. Tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 5980 – 1995, ISO 6107-1: 2004 Chất lượng nước – thuật ngữ, Hà Nội (Nước thải) II. Tài liệu từ internet 7. “Công nghệ khai thác mỏ”, Đá_hoa 8. “Suy thoái nguồn nước là gì”, moi-truong/suy- thoai-nguon-nuoc-la-gi-130155 [Ngày truy cập 3 tháng 11 năm 2018]. 9. “Than”, 10. “Tiêu chuẩn môi trường là gì?”, êu_chuẩn_môi_trường_là_gì%3F /8