Khóa luận Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên

53 trang thiennha21 13/04/2022 5420

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

khoa_luan_danh_gia_hieu_qua_cua_he_thong_xu_ly_nuoc_thai_nha.pdf

Nội dung text: Khóa luận Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên

ĐẠI HOC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––––––– TRẦN THÀNH ĐẠT Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CỐC HÓA CÔNG TY CỔ PHẦN GANG THÉP THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học Môi trường Khoa : Môi trường Khóa học : 2013 - 2017 THÁI NGUYÊN - 2018
ĐẠI HOC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––––––– TRÀN THÀNH ĐẠT Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CỐC HÓA CÔNG TY CỔ PHẦN GANG THÉP THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học Môi trường Khoa : Môi trường Khóa học : 2013 - 2017 Giáo viên hướng dẫn : PGS. TS. Đỗ Thị Lan THÁI NGUYÊN - 2018
i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là việc hết sức cần thiết đối với mỗi sinh viên, nó chính là cẩm nang, hành trang sẽ đi suốt cuộc đời mỗi sinh viên trước khi ra trường đem những kiến thức đã học về địa phương áp dụng vào thực tiễn. Được sự nhất trí của nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên với sự hướng dẫn tận tình của cô giáo PGS.TS. Đỗ Thị Lan em tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên” Để hoàn thành báo cáo thực tập này trong thời gian thực tập tại nhà máy Cốc Hóa - Công ty Cổ Phần Gang thép Thái Nguyên em xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến: - Các thầy cô giáo giảng dạy của Khoa Môi Trường. Trường Đại Học Nông Lâm - đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức chuyên nghành về môi trường và các vấn đề cấp bách về môi trường hiện nay. - PGS.TS. Đỗ Thị Lan giảng viên khoa Môi Trường - ĐHNL giáo viên trực tiếp hướng dẫn em trong đợt thực tập này đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo trong quá trình thực tập, xây dựng báo cáo. - Chú Đào Đại Dương, đang công tác tại Phòng Kỹ thuật Công Nghệ - Nhà máy Cốc Hóa Công ty Cổ phần Gang Thép Thái Nguyên đã quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện cho em tiếp xúc với công việc môi trường của cơ quan trong thời gian thực tập vừa qua, và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện báo cáo. Xin chân thành cảm! Sinh viên thực tập Trần Thành Đạt
ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC BẢNG iv DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ v DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT vi Phần 1: MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục đích của đề tài 2 1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2 1.4. Ý nghĩa của đề tài 3 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4 2.2. Cơ sở pháp lý 12 2.3. Cơ sở thực tiễn 13 2.4. Tình hình ô nhiễm môi trường nước 15 2.5. Một số nghiên cứu trên thế giới và việt nam liên quan đến nước thải công nghiệp 17 Phần 3: ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 19 3.1.1. Đối tượng 19 3.1.2. Phạm vi 19 3.2. Thời gian 19 3.3. Nội dung nghiên cứu 19 3.4. Các phương pháp nghiên cứu. 19 3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu và kế thừa. 19
iii 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu nước thải 20 3.4.3. Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia 21 3.4.4. Phương pháp phân tích 21 3.4.5. Phương pháp tổng hợp so sánh với QCVN 21 Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23 4.1. Giới thiệu về nhà máy Cốc hóa - Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên 23 4.1.1. Giới thiệu chung 23 4.1.2. Khái quát về công nghệ sản xuất và sản phẩm than cốc 24 4.2. Đánh giá về quy trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa 27 4.2.1. Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt 27 4.2.2. Hệ thống xử lý nước mưa chảy tràn 27 4.2.3. Hệ thống xử lý nước thải sản xuất 27 4.3. Đánh giá kết quả xử lý nước thải của nhà máy Cốc hóa 33 4.3.1. Kết quả đo phân tích nước thải sản xuất trước quá trình xử lý nước thải Error! Bookmark not defined. 4.3.2. Kết quả đo phân tích nước thải sản xuất sau quá trình xử lý nước thải 35 4.3.3. Hiệu xuất xử lý nước thải 37 4.3.4. Các chỉ tiêu 37 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 5.1. Kết luận 41 5.2. Kiến nghị 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHỤ LỤC ẢNH 44
iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Ngày lấy mẫu, vị trí lấy mẫu nước thải nhà máy Cốc Hóa 20 Bảng 3.2. Giá trị của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp sản xuất thép (QCVN 52:2013/BTNMT 22 Bảng 4.1. Kết quả đo phân tích nước thải chưa qua xử lý 34 Bảng 4.2. Kết quả đo phân nước thải sau khi xử lý 35 Bảng 4.3. Hiệu xuất xử lý nước thải 37
v DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ Biểu đồ 4.1. Biểu đồ thể hiện nước thải nhà máy Cốc Hóa chưa qua xử lý 34 Biểu đồ 4.2. Biểu đồ thể hiện nước thải nhà máy Cốc Hóa sau khi xử lý 36 Biểu đồ 4.3. Nồng độ pH trong thành phần nước thải trước và sau khi xử lý so với QCVN 37 Biểu đồ 4.4. Nồng độ BOD5, COD trong thành phần nước thải trước và sau xử lý so sánh với QCVN 38 Biểu đồ 4.5. Nồng độ TSS trong thành phần nước thải trước và sau xử lý so sánh với QCVN 38 Biểu đồ 4.6. Nồng độ NH4+ trong thành phần nước thải trước và sau xử lý so sánh với QCVN 39 Sơ đồ 4.1. Vị trí nhà máy Cốc hóa 23 Sơ đồ 4.2. Sơ đồ công nghệ sản xuất của Nhà máy Cốc Hóa 25 Sơ đồ 4.3. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chứa phenol của nhà máy Cốc Hóa 28 Sơ đồ 4.4. Bể điều hòa 30 Sơ đồ 4.5. Bể lắng cặn, tách dầu mỡ 31 Sơ đồ 4.6. Bể Aeroten 32 Sơ đồ 4.7. Bể lắng đứng 33 Hình 4.1: Vị trí lấy mẫu Error! Bookmark not defined.
vi DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Nội dung viết tắt 1 BOD Nhu cầu oxy sinh học 2 COD Nhu cầu oxy hóa học 3 DO Nồng độ oxy hòa tan 4 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 5 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 6 CBCNV Cán bộ công nhân viên 7 TCMT Tiêu chuẩn môi trường 8 QCMT Quy chuẩn môi trường
1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Trong những năm gần đây, môi trường toàn cầu có nhiều biến đổi theo chiều hướng bất lợi, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển kinh tế xã hội của các nước, làm mất cân bằng sinh thái trên trái đất. Vì vậy, phát triển bền vững là vấn đề đang được quan tâm đặc biệt ở nhiều quốc gia và các tổ chức trên thế giới. Tại Việt Nam, sự thiếu đồng bộ trong khâu quản lý cộng với sự phát triển nhanh chóng của các nhà máy gang thép , luyện kim màu đã có những tác động xấu đến môi trường ở các địa phương và sẽ cần khoản phí rất lớn trong nhiều năm để giải quyết hậu quả . Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên được thành lập từ năm 1959, trải qua gần 60 năm xây dựng và phát triển, đến nay sản lượng thép của Công ty ngày càng được nâng cao, quy mô sản xuất của Công ty ngày càng được mở rộng và càng lớn mạnh sau khi được cổ phần hóa ngày 1/7/2009. Song song với sự phát triển đó, sản xuất công nghiệp của Công ty cũng gây ô nhiễm môi trường lớn, tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh, ảnh hưởng đến xúc khỏe công đồng. Tình trạng ô nhiễm môi trường do nước thải gây ra đang ở mức báo động. Hệ thống xử lý nước thải còn thô sơ, thủ công chưa đáp ứng được yêu cầu về bảo vệ môi trường . Nhà máy Cốc hóa là đơn vị thành viên của Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên, một mắt xích quan trọng của dây chuyền sản xuất gang - thép, nằm trong khu sản xuất công nghiệp của Công ty. Sản phẩm chính của Nhà máy là than cốc - nguyên liệu chính trong chu trình sản xuất gang - thép. Nhưng quá trình sản xuất than cốc là một trong những quá trình sản xuất gây ô nhiễm môi trường lớn của toàn bộ quá trình sản xuất Gang thép tại đây.
2 Việc đáng giá, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho các quy trình sản xuất đang được áp dụng hiện nay là một vấn đề rất cần thiết đối với nhà máy gang thép. Từ những yêu cầu cấp thiết đặt ra về việc bảo vệ môi trường nhà máy gang thép thái nguyên đã áp dụng nhiều biện pháp giảm thiểu và hạn chế ô nhiễm nói chung và ô nhiễm nước nói riêng từ nguồn thải hay bằng những công nghệ xử lý khép kín được đầu tư lớn từ nhà máy. Xuất phát từ thực tiễn trên và được sự nhất trí của Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của cô giáo PGS.TS. Đỗ Thị Lan, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải nhà máy cốc hóa Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên”. 1.2. Mục đích của đề tài “Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên” được thực hiện 1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài - Phân tích các nguyên nhân gây ô nhiễm về nguồn gốc phát sinh nước thải, những tác động của nước thải nhà máy Cốc hóa Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên đến môi trường và đời sống của con người xung quanh nhà máy. - Khảo sát về tổ chức hoạt động, công nghệ sản xuất của nhà máy Cốc hóa Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên. - Tìm hiểu về công nghệ xử lý nước thải của nhà máy Cốc hóa Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên đang được áp dụng. - Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm, đề xuất thêm mới các công nghệ xử lý nước thải sao cho sau xử lý đạt QCVN. - Trên cơ sở tìm hiểu về hiện trạng xử lý nước thải và chất lượng nước thải của nhà máy Cốc hóa Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên sau xử lý
3 nhằm đưa ra khuyến nghị cho Công ty về công nghệ xử lý nước thải tại nhà máy đạt hiệu quả hơn. 1.4. Ý nghĩa của đề tài 1.4.1. Ý nghĩa trong học tập - Tạo cho sinh viên cơ hội nâng cao kiến thức, tiếp cận với thực tiễn, vận dụng với lý thuyết đã học vào thực tế, rèn luyện kỹ năng tang hợp và phân tích số liệu. - Trong quá trình thực hiện đề tài, sinh viên được đóng vai trò như một cán bộ môi trường tập sự, làm bước đệm cho công việc trong tương lai. 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn - Đề xuất các quy trình công nghệ xử lý nước thải làm nguồn tư liệu tham khảo cho Công ty trong quá trình nâng cấp, mở rộng quy mô. - Nâng cao kiến thức thực tiễn. - Trang bị cho bản thân những kiến thức cơ bản về khoa học môi trường và quản lý môi trường - Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường.
4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài 2.1.1 Cơ sở lý luận 2.1.1.1 Khái niệm và ý nghĩa của tài nguyên nước 1. Khái niệm tài nguyên nước Tài nguyên nước nói chung được phân loại theo môi trường thành phần gọi là “tài nguyên môi trường” gồm có: Tài nguyên môi trường đất, tài nguyên khí hậu, tài nguyên năng lượng, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên nước. Tài nguyên nước gồm có: nước trên bề mặt và nước dưới đất. 2. Ý nghĩa của tài nguyên nước Đối với mỗi quốc gia nước cũng như đất đai, rừng, khoáng sản đều là tài nguyên vô cùng quý báu. Nước có thể đáp ứng cho các nhu cầu sinh hoạt, hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, du lịch Trong sinh hoạt muốn sống, tồn tại và phát triển con người cần có nước, nước là một nhu cầu cáp thiết và không thể tách rời trong mọi hoạt động sống của chúng ta. Trong nông nghiệp nguồn nước của các con sông còn chủ động tưới cho 32,01% tổng diện tích đất canh tác trên toàn quốc. Nguồn nước sông còn là nguồn cung cấp điện năng dồi dào của đất nước, nó đem lại lợi ích to lớn về kinh tế và chính trị. 2.1.1.2 Khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước - Khái niệm môi trường: “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”. - Khái niệm ô nhiễm môi trường:
5 “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các 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”. - Khái niệm ô nhiễm môi trường nước: “Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi của các tính chất vật lý - hóa học - sinh học của nước, với sự xuất hiện 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 học trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất” (Hoàng Văn Hùng, 2008). Theo hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa: “Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã” (Lê Văn Khoa và cs, 2001). * Tiêu chuẩn môi trường: Theo luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014: “Tiêu chuẩn môi trường là những chuẩn mực, giới hạn cho phép, được quy định dung làm căn cứ để quản lý môi trường” - Khái niệm về tài nguyên nước: Tài nguyên nước là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể sử dụng vào những mục đích khác nhau. Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường. Hầu hết các hoạt động trên đều cần nước ngọt. 97% nước trên Trái Đất là nước muối, chỉ 3% còn lại là nước ngọt nhưng gần hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng sông băng và các mũ băng
6 ở các cực. Phần còn lại không đóng băng được tìm thấy chủ yếu ở dạng nước ngầm, và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí. Nước ngọt là nguồn tài nguyên tái tạo, tuy vậy mà việc cung cấp nước ngọt và sạch trên thế giới đang từng bước giảm đi. Nhu cầu nước đã vượt cung ở một vài nơi trên thế giới, trong khi dân số thế giới vẫn đang tiếp tục tăng làm cho nhu cầu nước càng tăng. Sự nhận thức về tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn nước cho nhu cầu hệ sinh thái chỉ mới được lên tiếng gần đây. Trong suốt thế kỷ 20, hơn một nửa các vùng đất ngập nước trên thế giới đã bị biến mất cùng với các môi trường hỗ trợ có giá trị của chúng. Các hệ sinh thái nước ngọt mang đậm tính đa dạng sinh học hiện đang suy giảm nhanh hơn các hệ sinh thái biển và đất liền. Chương trình khung trong việc định vị các nguồn tài nguyên nước cho các đối tượng sử dụng nước được gọi là quyền về nước. - Khái niệm về nước mặt Nước mặt là nước trong sông, hồ hoặc nước ngọt trong vùng đất ngập nước. Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thủy và chúng mất đi khi chảy vào đại dương, bốc hơi và thấm xuống đất. Lượng giáng thủy này được thu hồi bởi các lưu vực, tổng lượng nước trong hệ thống này tại một thời điểm cũng tùy thuộc vào một số yếu tố khác. Các yếu tố này như khả năng chứa của các hồ, vùng đất ngập nước và các hồ chứa nhân tạo, độ thấm của đất bên dưới các thể chứa nước này, các đặc điểm của dòng chảy mặn trong lưu vực, thời lượng giáng thủy và tốc độ bốc hơi địa phương. Tất cả các yếu tố này đều ảnh hưởng đến tỷ lệ mất nước. Các hoạt động của con người có thể tác động lớn hoặc đôi khi phá vỡ các yếu tố này. Con người thường tăng khả năng trữ nước bằng cách xây dựng các bể chứa và giảm trữ nước bằng cách tháo khô các vùng đất ngập
7 nước. Con người cũng làm tăng lưu lượng và vận tốc của dòng chảy mặt ở các khu vực lát đường và dẫn nước bằng các kênh. Tổng lượng nước tại một thời điểm là vấn đề cần quan tâm. Một số đối tượng sử dụng nước có nhu cầu nước theo vụ. Ví dụ, trong mùa hè cần rất nhiều nước để phục vụ cho nông nghiệp hoặc phát điện nhưng trong mùa mưa thì không cần nước, vì vậy để cung cấp nước tốt cho mùa hè thì cần một hệ thống trữ nước trong suốt năm và xả nước trong một khoảng thời gian ngắn. Các đối tượng sử dụng nước khác có nhu cầu dùng nước thường xuyên như nhà máy điện cần nguồn nước để làm lạnh. Để cung cấp nước cho các nhà máy điện, hệ thống nước mặt chỉ cần đủ trong các bể chứa khi dòng chảy trung bình nhỏ hơn nhu cầu nước của nhà máy. Nước mặt tự nhiên có thể được tăng cường thông qua việc cung cấp từ các nguồn nước mặt khác bởi các kênh hoặc đường ống dẫn nước. Cũng có thể bổ cấp nhân tạo từ các nguồn khác được liêt kê ở đây, tuy nhiên, số lượng không đáng kể. Con người có thể làm cho nguồn nước cạn kiệt (với nghĩa không thể sử dụng) bởi ô nhiễm. Brasil được đánh giá là quốc gia có nguồn cung cấp nước ngọt lớn nhất thế giới, sau đó là Nga và Canada. - Khái niệm về nước ngầm Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, là nước ngọt được chứa trong các lỗ rỗng của đất hoặc đá. Nó cũng có thể là nước chứa trong các tầng ngậm nước bên dưới mực nước ngầm. Đôi khi người ta còn phân biệt nước ngầm nông, nước ngầm sâu và nước chôn vùi. Nước ngầm cũng có những đặc điểm giống như nước mặt như: nguồn vào (bổ cấp), nguồn ra và chứa. Sự khác biệt chủ yếu với nước mặt là do tốc độ luân chuyển chậm (dòng thấm rất chậm so với nước mặt), khả năng giữ nước ngầm nhìn chung lớn hơn nước mặt khi so sánh về lượng nước đầu vào.
8 Sự khác biệt này làm cho con người sử dụng nó một cách vô tội vạ trong một thời gian dài mà không cần dự trữ. Đó là quan niệm sai lầm, khi mà nguồn nước khai thác vượt quá lượng bổ cấp sẽ là cạn kiệt tầng chứa nước và không thể phục hồi. Nguồn cung cấp nước cho nước ngầm là nước mặt thấm vào tầng chứa. Các nguồn thoát tự nhiên như suối và thấm vào các đại dương. Nguồn nước ngầm có khả năng bị nhiễm mặn cách tự nhiên hoặc do tác động của con người khi khai thác quá mức các tầng chứa nước gần biên mặn/ngọt. Ở các vùng ven biển, con người sử dụng nguồn nước ngầm có thể làm co nước thấm vào đại dương từ nước dự trữ gây ra hiện tượng muối hóa đất. Con người cũng có thể làm cạn kiệt nguồn nước bởi các hoạt động làm ô nhiễm nó. Con người có thể bổ cấp cho nguồn nước này bằng cách xây dựng các bể chứa hoặc bổ cấp nhân tạo. - 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 đôi với quá trình đó nữa (theo TCVN 5980-1995 , ISO 6107 -1 :2004 chất lượng nước - thuật ngữ ). - 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. - Khái niệm đáng giá chất lượng nước: Theo Escap (1994), chất lượng nước được đánh giá bởi các thông số, các chỉ tiêu đó là : * Độ pH Độ pH là một trong những chỉ tiêu xác định đối với nước cấp và nước thải. Chỉ số này cho biết có cần phải trung hòa hay không và tính lượng hóa chất cần thiết trong quá trình xử lý đông tụ, khử khuẩn Trị số pH thay đổi
9 sẽ ảnh hưởng đến quá trình hòa tan, keo tụ, làm tăng hay giảm tốc độ phản ứng, nó ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật trong nước. pH của nước thải có một ý nghĩa quan trọng trong quá trình xử lý nước thải. Trong thực tế, các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học thường làm việc tốt trong khoảng pH 7 - 7,6. Thường vi sinh vật phát triển tốt nhất trong môi trường trung tính pH từ 7 - 8. Các nhóm vi sinh vật khác nhau có mức giới hạn pH khác nhau. Ví dụ vi khuẩn nitrit phát triển thuận lợi ở khoảng pH từ 4,8 - 8,8, còn vi khuẩn nitrat pH từ 6,5 - 9,3. Vi khuẩn lưu huỳnh có thể tồn tại trong môi trường pH từ 1 - 4. Với nước thải sinh hoạt thường có pH từ 7,2 - 7,6 (Dư Ngọc Thành ,2009). * Hàm lượng các chất rắn Hàm lượng các chất rắn là một trong những chỉ tiêu vật lý đặc trưng và quan trọng nhất của nước thải. Nó bao gồm các chất nổi, chất lơ lửng, keo và chất hòa tan. Các chất rắn trong nước thải bao gồm các chất vô cơ hòa tan hoặc không hòa tan như đất đá và các dạng huyền phù lơ lửng. Các chất hữu cơ như xác vi sinh vật, tảo, động vật phù du Chất rắn làm trở ngại cho quá trình lưu chuyển, sử dụng và làm giảm chất lượng nước. Hàm lượng chất rắn được xác định qua các chỉ tiêu cụ thể sau: - Chất rắn tổng số (TS): là trọng lượng chất khô phần còn lại sau khi cho bay hơi 1 lít nước thải trên bếp cách thủy rồi sấy khô ở 1030C cho đến khi hàm lượng không đổi, đơn vị tính g/l hoặc mg/l. - Chất rắn lơ lửng ở dạng huyền phù (SS): là trọng lượng khô các chất rắn còn lại trên giấy lọc khi lọc 1 lít nước thải và sấy khô ở 1030C - 1050C, với trọng lượng không đổi, đơn vị tính g/l hoặc mg/l. - Chất hòa tan (DS): là hàm lượng chất rắn hòa tan chính là hiệu số của tổng chất rắn với huyền phù: DS = TS - SS. Đơn vị tính là mg/l.
10 - Chất bay hơi (VS): là trọng lượng mất đi khi nung chất huyền phù SS ở 5500C trong khoảng thời gian xác định. Đơn vị tính là mg/l hoặc phần trăm của TS hay SS. Chỉ số này thường biểu thị cho chất hữu cơ có trong nước. - Chất rắn có thể lắng: số ml phần chất rắn của 1 lít mẫu nước đã lắng xuống đáy sau khoảng một thời gian. Đơn vị là ml/l (Lâm Vinh Sơn ,2009). *Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD) COD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật. COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh học của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp (Dư Ngọc Thành ,2012). *Oxy hòa tan (DO - Disolved Oxygen) Oxy hòa tan là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng nước. Nước càng sạch thì chỉ số này càng cao hay lượng oxy hòa tan càng cao. Đây là chỉ số quan trọng đối với việc đánh giá vi sinh vật trong nước thải vì nó ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Chỉ số này phụ thuộc vào các yếu tố áp suất, nhiệt độ và các đặc tính của nước (nồng độ và thành phần các chất hòa tan, vi sinh vật, thủy sinh ). Nồng độ oxy hòa tan trong nước sạch thường dao động từ 6 - 7 mg/l ở nhiệt độ bình thường (Dư Ngọc Thành, 2012). *Chỉ số BOD (Biochemical Oxygen Demand) Là lượng chất hữu cơ có thể bị phân huỷ bởi các vi sinh vật hiếu khí. Đó chính là các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ có trong nước. BOD được biểu thị
11 bằng số gam hay miligam O2 do vi sinh vật tiêu thụ để oxy hoá chất hữu cơ trong bóng tối ở điều kiện chuẩn về nhiệt độ và thời gian. Phương trình: Chất hữu cơ + O2 CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian. Quá trình này đòi hỏi thời gian dài ngày, vì phải phụ thuộc vào bản chất của chất hữu cơ, các chủng loại vi sinh vật, nhiệt độ nguồn nước, cũng như một số chất có độc tính ở trong nước. Bình thường 70% nhu cầu oxy được sử dụng trong 5 ngày đầu, 20% trong 5 ngày tiếp theo và 99% ở ngày thứ 20 và 100% ở ngày thứ 21. Để xác định chỉ sô BOD5 người ta lấy một mẫu nhất định cho vào chai sẫm màu, pha loãng bằng một thể tích dung dịch pha loãng (nước cất bổ sung một vài nguyên tố dinh dưỡng N, P, K bão hoà oxy theo tỉ lệ tính toán sẵn, sao cho đảm bảo dư lượng oxy hòa tan cho quá trình phân hủy sinh học), nếu mẫu nước thiếu vi sinh vật có thể thêm một ít nước chứa vi sinh vật vào. Chỉ số BOD càng cao chứng tỏ lượng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học ô nhiễm trong nước càng lớn (Dư Ngọc Thành (2009). * Hàm lượng Nitơ tổng số (T-N) Nitơ trong nước thường tồn tại ở các hợp chất protein và các hợp chất phân hủy: amon, nitrit, nitrat. Chúng có vai trò trong hệ sinh thái nước, trong nước thải luôn cần một lượng Nitơ thích hợp, mối quan hệ giữa BOD với N và P có ảnh hưởng đến sự hình thảnh và khả năng oxy hóa của bùn hoạt tính, thể hiện qua tỷ lệ BOD5:N:P. (Huỳnh Thị Ánh và các cộng sự ,2009). *Hàm lượng Photpho tổng số (T-P) 2- - Photpho trong nước thải tồn tại ở dạng H2PO4, HPO4 , PO4 , các polyphosphat như Na3(PO3)6 và phospho hữu cơ. Đây là một trong những nguồn dinh dưỡng cho thực vật dưới nước. Trong nước thải người ta xác định hàm lượng phospho tổng số để xác định tỉ số BOD5:N:P nhằm chọn kỹ thuật bùn hoạt tính thích hợp cho quá
12 trình xử lí nước thải. Ngoài ra xác lập tỷ số giữa P và N để đánh giá mức dinh dưỡng có trong nước thải. (Huỳnh Thị Ánh và cộng sự, 2009). 2.2. Cơ sở pháp lý - Luật bảo vệ môi trường 55/2014/QH13 được Quốc Hội nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam thông qua ngày 23/6/2014 và có hiệu lực thi hành ngày 1/1/2015. - Luật tài nguyên nước 17/2012/QH13 đã được Quốc Hội nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21/6/2012. - Nghị định 201/2013/NĐ- CP quy định chi tiết thi hành một số điều của luật tài nguyên nước. - Nghị định số 67/2003/NĐ- CP, ngày 13/6/2003 của Chính phủ về phí Bảo vệ môi trường đối với nước thải. - Nghị định số 04/2007/NĐ- CP, ngày 8/1/2007 của Chính phủ về sửa đổi bổ sung một số điều của Nghị định số 67/NĐ- CP, ngày 13/6/2003. - Thông tư số 27/2014/TT- BTNMT về Quy định việc đăng ký khai thác nước dưới đất, mẫu hồ sơ cấp, gia hạn, điều chỉnh, cấp lại Giấy phép tài nguyên nước do Bộ tài nguyên và môi trường ban hành ngày 30/5/2014. - Thông tư số 56/2004/TT- BTNMT của bộ Tài nguyên và môi trường quy định điều kiện về năng lực của tổ chức, cá nhân thực hiện điều tra cơ bản tài nguyên nước, tư vấn lập quy hoạch tài nguyên nước, lập báo cáo, báo cáo trong hồ sơ đề nghị cấp giấy phép về tài nguyên nước ngày 24 tháng 9 năm 2014. - Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT ngày 3/12/2008 của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường về việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường.
13 - Thông tư 35/2015/TT-BTNMT Thông tư hướng dẫn về bảo vệ môi trường khu kinh tế, khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công nghệ cao có hiệu lực từ ngày 17/08/2015 thay thế thông tư số 08/2009/TT-BTNMT - QCVN 52: 2013/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải Công nghiệp sản xuất thép. 2.3. Cơ sở thực tiễn Hiện nay, nước ta đang trong thời kỳ mở của phát triển nền công nghiệp, vì vậy các khu công nghiệp, các nhà máy xí nghiệp công nghiệp được xây dựng nhiều nhằm đáp ứng được mục tiêu công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Nhưng đi đôi với phát triển công nghiệp là yêu cầu gìn giữ bảo vệ môi trường nhất là tại các khu công nghiệp và các nhà máy xí nghiệp. Việc các khu công nghiệp, các nhà máy xí nghiệp được mở ra để đẩy mạnh phát triển kinh tế cũng gây ra nhiều vấn đề đáng quan tâm nhất là vấn đề môi trường. Hiện trạng môi trường tại các nhà máy đang có dấu hiệu ô nhiễm từ các nguồn thải trong quá trình sản xuất. Vì vậy cần có chương trình kiểm soát ô nhiễm hang năm ở các nhà máy để nắm rõ được hiện trạng môi trường và có hướng khắc phục kịp thời khi có hiện tượng ô nhiễm. - Hiện trạng môi trường sản xuất cốc trên thế giới Sản lượng sản xuất cốc trên thế giới hiện nay khoảng 400 triệu tấn/ năm trong đó Trung Quốc là nước sản xuất than cốc chính, chiếm tới 60% tổng sản lượng và từ năm 2001 đã trở thành nước xuất khẩu than cốc lớn nhất trên thế giới. Kể từ Tháng 10 năm 2008 kể từ khi khối lượng xuất khẩu than cốc của Trung Quốc giảm. Tháng 9 năm 2008 Trung Quốc xuất khẩu 1.373.000 tấn than cốc, sau đó khối lượng xuất khẩu hàng tháng giảm mạnh tháng năm 2009 chỉ xuất khẩu 21.000 tấn, từ tháng Giêng 2008 đến điểm thấp nhất kể từ.
14 Tháng 9 năm 2009 Trung Quốc xuất khẩu 40.000 tấn than cốc, giảm 97,08%; tháng mộtTháng chín, tổng lượng xuất khẩu 360.000 tấn, giảm 96,7%. Than Cốc sản xuất từ than đá là loại chứa ít lưu huỳnh và ít tro nhờ quy trình luyện than đá thành than cốc trong các lò kín ở nhiệt độ cao trên 10000C trong điều kiện yếm khí, thường kéo dài từ 14- 36 giờ. Các hợp chất dễ bay hơi được gom lại và tái sử dụng để lấy lại các phế phẩm. Cacbon còn lại trong lò là cốc. Tại các khu vực có nhà sản xuất than cốc, môi trường rất ô nhiễm, nước thải của nhà máy chứa một lượng lớn phenol. Các sản phẩm phụ của nhà máy sản xuất than cốc như benzene, phenol rất độc hại đối với con người. Do than cốc là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất gang, mặt khác theo dự đoán, giá than cốc sẽ tăng 60% trong vài năm tới, nên việc cắt giảm sản xuất than cốc là một khó khăn. Theo ý kiến của Klaus Toepfer, Giám đốc Chương trình môi trường LHQ, việc loại bỏ các dạng năng lượng gây ô nhiễm là thách thức toàn cầu. Sử dụng nhiên liệu hóa thạch là điều không thể tránh khỏi vì 80% nguồn năng lượng bắt nguồn từ nhiên liệu hóa thạch. Do luyện than cốc gây ô nhiễm môi trường khá nặng nên Mỹ, Eu lần lượt đóng của các cơ sở sản xuất than cốc của mình để nhập khẩu than cốc của Trung Quốc, nhưng ngay tại Trung Quốc các nhà máy than cốc ô nhiễm nhất cũng đã buộc đóng của gần hết, đồng thời sẽ giảm 20% sản lượng cốc trong năm tới và hạn chế xuất khẩu than cốc luyện kim nhằm giảm thiểu ô nhiễm. - Hiện trạng môi trường sản xuất cốc ở Việt Nam Sản lượng than cốc của Việt Nam nhỏ, không đáp ứng cho nhu cầu sản xuất nên thường phải nhập nguyên liệu từ nước ngoài. Chất lượng than cũng không phù hợp với nhu cầu sản xuất .
15 Việt Nam gần như không có than mỡ để luyện kim than cốc cho công nghệ luyện kim và có rất ít nhà máy sản xuất than cốc. Nhà máy Cốc hóa thuộc Công ty Gang thép Thái Nguyên với sản lượng thiết kế 150.000 tấn/ năm đã sản xuất ổn định và dần nâng cao năng xuất. Ngoài ra, các nhà máy Gang thép Đông Á tại Quảng Ninh sản xuất than cốc từ than gầy. 2.4. Tình hình ô nhiễm môi trường nước - Hiện trạng ô nhiễm nước ở trên thế giới Vài thấp niên gần đây, khủng hoảng môi trường trầm trọng hơn theo 1 báo cáo quan trọng hàng đầu của Liên Hợp Quốc về môi trường (UNEP), sự ô nhiễm nước trên thế giời ngày 1 gia tăng. Trong đó, nhưng năm thập niên 60 của thế kỷ 20, ô nhiễm nước đang với nhịp độ đáng lo ngại. Tiến độ ô nhiễm phản ánh trung thực tiến bộ phát triển kỹ nghệ. Khoảng một nửa các song trên thế giới bị cạn kiệt nghiêm trọng và bị ô nhiễm nghiêm trọng. Các bệnh liên quan đến ô nhiễm nước lại thực sự tăng nhanh. Hai tỷ người chịu rủi ro vì bệnh sốt rét, trong đó 100 triệu người có thể bị ảnh hưởng bất cứ lúc nào và hàng năm số người tử vong vì căn bệnh này là 2 triệu người. Ngoài ra, có khoảng 4 tỷ trường hợp khác bị mắc bệnh tiêu chảy và số tử vong hàng năm 2,2 triệu người. Ở nước Anh: Đầu thế kỷ 19 sông Tamise rất sạch, đến giữa thế kỷ 20 nó trở thàng ống cống lộ thiên. Nước Pháp rộng hơn, kỹ nghệ phân tán và nhiều sông lớn, nhưng vấn đề cũng không khác là bao. Nước ở các sông lớn không còn được dung làm nước sinh hoạt nữa, 5000 km sông của pháp bị ô nhiễm mãn tính. Sông Rhin chảy qua vùng kỹ nghệ hóa mạnh, khu vực có hơn 40 triệu người, là nạn nhân của nhiều tai nạn như ung thư, các bệnh liên quan đến hệ tiêu hóa, các bệnh về da.
16 Ở Hoa kỳ ô nhiễm nước nặng nề cũng diễn ra ở các bờ phía đông, vùng Đại Hồ bị ô nhiễm nặng, trong đó hồ Erie, Ontario ô nhiễm đặc biệt nghiêm trọng. Tại một số nước, có tới một nửa số bệnh nhân phải vào điều trị tại bệnh viện là do không được tiếp cận với nhưng điều kiện vệ sinh phù hợp vì thiếu nước và nguồn nước bị ô nhiễm. Thiếu vệ sinh và thiếu nước sạch là nguyên nhân gây tử vong cho hơn 1,6 triệu trẻ em môi năm. - Hiện trạng ô nhiễm môi trường nước ở Việt Nam Nước ta hiện nay dù là 1 nước đang phát triển công nghiệp còn chưa phát triển mạnh dân số đô thi không cao nhưng tình trạng ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm nguồn nước nói riêng ngày một nghiêm trọng ở những mức độ khác nhau. Phần lớn lượng nước thải sinh hoạt (khoảng 600.000 m3 môi ngày, với khoảng 250 tấn rác được thải ra các sông ở riêng khu vực Hà Nội) và công nghiệp (khoảng 260.000 m3 và chỉ có 10% được xử lý) còn lại đều không được xử lý mà đổ thẳng vào các ao hồ, sau đó chảy ra các con sông lớn tại Vùng Châu thổ Sông Hồng và Sông Mê Kông. Ngoài ra, nhiều nhà máy và các cơ sở sản xuất như các lò mổ và ngay cả bệnh viện (khoảng 7000 m3 mỗi ngày, và chỉ có 30% là được xử lý) cũng không được trang bị hệ thống xử lý nước thải. Ô nhiễm do sản xuất công nghiệp là rất nặng. Ví dụ: ở ngành công nghiệp dệt may các khu công nghiệp chế xuất. Về tình trạng ô nhiễm nước ở nông thôn và khu vực sản xuất nông nghiệp, hiện nay Việt Nam có gần 76% dân số đang sinh sống ở nông thôn là nơi cơ sở hạ tầng còn lạc hậu, phần lớn các chất thải của con người và gia súc không được xử lý nên thấm xuống đất hoặc bị rửa trôi, làm cho tình trạng ô nhiễm nguồn nước về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao. Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số vi khuẩn Feca coliform trung
17 bình biến đổi từ 1.500-3.500MNP/100ml ở các vùng ven sông Tiền và sông Hậu, tăng lên tới 3800-12.500MNP/100ml ở các kênh tưới tiêu. Hậu quả chung của tình trạng ô nhiễm nước là tỉ lệ người chết do các bệnh liên quan đến ô nhiễm nước như viêm màng kết, tiêu chảy, ung thư ngày càng tăng lên. Ngoài ra, tỉ lệ trẻ em tử vong tại các khu vực bị ô nhiễm nguồn nước là rất cao. - Hiện trạng ô nhiếm môi trường nước tỉnh Thái Nguyên Ở Thái Nguyên, nước thải công nghiệp thải ra từ các cơ sở sản xuất giấy, luyện gang thép, luyện kim màu, khai thác than; về mùa cạn tổng lượng nước thải khu vực thành phố Thái Nguyên chiếm khoảng 15% lưu lượng nước sông Cầu; nước thải từ sản xuất giấy có pH từ 8,4 - 9 và hàm lượng NH4 là 4mg/l, hàm lượng chất hưu cơ cao, nước thải có màu nâu, mùi khó chịu Tỉnh Thái Nguyên có nhiều khu công nghiệp, trong đó Gang thép là một trong các khu công nghiệp lớn chuyên sản xuất gang- thép đáp ứng cho nhu cầu phát triển công nghiệp trong cả nước. Công ty Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên là doanh nghiệp nhà nước trực thuộc Tổng công ty Thép Việt Nam (Bộ Công Nghiệp) được thành lập từ năm 1959 và đi vào hoạt đông từ 25/11/1963. Nhà máy Cốc hóa là một trong 5 thành viên của Công ty Gang Thép Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên nằm trong khu công nghiệp Gang thép của tỉnh Thái Nguyên. Trong quá trình hoạt động sản xuất, nhà máy Cốc hóa là một trong nhưng đơn vị gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nhất trong khu Công Nghiệp Gang Thép Thái Nguyên. 2.5. Một số nghiên cứu trên thế giới và việt nam liên quan đến nước thải công nghiệp Nước chiếm gần 3/4 diện tích toàn cầu. Phần lớn lượng nước trên thế giới ở dạng đóng băng hoặc bị mặn. Trên 90 % lượng nước ngọt trên trái đất nằm ở Bắc Cực. Lượng nước được phân bố như sau: 93 % là nước biển 2,5 % nằm trong các tầng địa chất dưới bề mặt đất; 2 % nằm ở hai cực Nam Bắc của
18 trái đất; < 1% di chuyển trong các sông hồ, ao trên bề mặt trái đất, ở dạng độ ẩm không khí và bị cố định trong các cơ thể sống (Nguyễn Thị Lợi, 2006). Trong các nhà máy luyện gang thép bằng phương pháp truyền thống (sử dụng oxy trong lò đốt), nước làm lạnh thường bị nhiễm kim loại nặng và chất bôi trơn nên không được tái sử dụng, và được thải bỏ ra bên ngoài cùng với nước thải từ các nguồn khác nhau. Trung bình sản xuất một tấn sản phẩm sẽ thải ra khoảng 80m3 nước thải. Nước thải này nhiệt độ rất cao vì có hòa trộn nước làm mát. Thành phần của nước thải từ ngành luyện gang thép rất khó xử lý, vì bao gồm nhiều hoá chất độc hại như phenol, xyanua, ammonia, dầu, kim loại nặng, và một số chất hữu cơ khác. Nồng độ của một số chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất thép, theo tính toán của WB/UNEP/UNIDO/WHO từ các nhà máy luyện gang thép trước năm 1999. Tổng chất rắn lơ lửng 4000-7000mg/l;Xyanua 15mg/l;COD (nhu cầu oxy hóa học) 500mg/l Kẽm 35mg/l Chì 8mg/l Cadimi 0,4 mg/l Crom 5 mg/l (Hảo Võ (NCS Đại học Arizona, Hoa Kỳ)
19 Phần 3 ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 3.1.1. Đối tượng Đối tượng nghiên cứu của đề tài là Hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy Cốc hóa thuộc khu công nghiệp Gang thép Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên. 3.1.2. Phạm vi Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên. 3.2. Thời gian -Thời gian thực hiện đề tài: từ 15/8 đến 12/11/2017. 3.3. Nội dung nghiên cứu - Nội dung 1: Tổng quan về nhà máy Cốc Hóa - Công ty cổ phần Gang Thép Thái Nguyên. Nội dung 2: Đánh giá nước thải trước khi xử lý tại nhà máy cốc hóa công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên. Nội dung 3: Đánh giá nước thải sau khi xử lý tại nhà máy cốc hóa công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên. Nội dung 4: Hiệu xuất xử lý nước thải. 3.4. Các phương pháp nghiên cứu. 3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu và kế thừa. Thu thập các thông tin, tài liệu, số liệu sau: - Tài liệu các quy trình công nghệ, quy trình xử lý nước thải tại nhà máy Cốc hóa - công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên . - Báo cáo quan trắc năm 2016 báo cáo ĐTM năm 2016 của nhà máy Cốc hóa. - Thu thập, kế thừa tài liệu từ sách báo, mạng internet
20 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu nước thải * Vị trí lấy mẫu: Tại cửa xả thải nước thải của nhà máy ra cổng thải chung của khu công nghiệp Gang thép Thái Nguyên ngoài môi trường. * Thời gian lấy mẫu: + 8h sáng ngày 13/10/2017 + 8h sáng ngày 18/10/2017 - Thiết bị: Thiết bị dùng chứa mẫu là lọ bằng PE. - Thiết bị lấy mẫu: Lấy mẫu bằng bơm. * Yêu cầu vô trùng của thiết bị: + Các mẫu phân tích hóa học: Bình chứa được nạp đầy axit clohidric hoặc axit nitric 1 mol/l và ngâm trong một ngày sau đó tráng lại bằng nước cất. + Vận chuyển mẫu: Các bình chứa mẫu được bảo vệ và bịt kín để không bị hư hỏng hoặc gây mất mát một phần mẫu trong khi vận chuyển, tránh cho bình chứa khỏi bị nhiễm bẩn. • Vận chuyển bằng phương tiện phù hợp, kịp thời không quá hạn phân tích. • Không làm hư hỏng mẫu để mẫu không hư hỏng khi di chuyển. • Phương tiện chở mẫu đảm bảo sạch và không bị nhiễm bẩn. Bảng 3.1. Ngày lấy mẫu, vị trí lấy mẫu nước thải nhà máy Cốc Hóa Kí hiệu Ngày lấy STT Vị trí lấy mẫu Ghi chú mẫu mẫu Bể chứa nước thải Bể chứa nước thải 1 B1 13/10/2017 tập trung trước xử lý Bể chứa nước thải Bể chứa nước dập 2 B2 18/10/2017 sau xử lý cốc * Cách bảo quản và xử lý mẫu: + Mẫu được bảo vệ trong môi trường thích hợp + Đảm bảo về thời gian thích hợp theo yêu cầu phân tích.
21 - Lấy mẫu: Lấy mẫu theo TCVN 4556: 1998 - Tiêu chuẩn lấy mẫu nước thải. + Quá trình lấy mẫu được sự nhất trí của nhà máy. 3.4.3. Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia - Trao đổi với các chuyên gia, các cán bộ, thầy cô giáo để tiếp thu các kinh nghiệm về lý luận và thực tiễn về sự phát triển các khu công nghiệp qua các hội nghị, diễn đàn, trong lĩnh vực này để nâng cao nhận thức và chất lượng nghiên cứu. 3.4.4. Phương pháp phân tích - Thành phần phân tích: STT Thông số Đơn vị Phương pháp 1 pH - TCVN 6492:2011 2 BOD5 mg/l TCVN 6001:2008 3 COD mg/l TCVN 4565:1998 4 TSS mg/l TCVN 6625:2000 5 NH4- N mg/l TCVN 5988:1995 3-_ 6 PO4 P mg/l TCVN 6202:2008 Đơn vị phân tích: Trung tâm quan trắc môi trường Thái Nguyên. + Phân tích PH được đo bằng máy đo meter điện cực thủy tinh. + BOD được phân tích theo phương pháp nuôi cấy trong tủ ổn định ở nhiệt độ 20oC trong vòng 5 ngày. + COD phân tích theo phương pháp chuẩn độ ngược. + TSS: Được tính bằng cách cân trọng lượng những chất còn lại trên giấy lọc được sử dụng khi lọc nước phân tích chất rắn hoà tan. + NH4- N phân tích theo phương pháp xây dựng đường chuẩn 3.4.5. Phương pháp tổng hợp so sánh với QCVN
22 Từ các số liệu thứ cấp cùng với kết quả phân tích quan trắc so sánh với quy chuẩn Việt Nam để đưa ra được mức độ ô nhiễm của nước thải, từ đó đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm. Phân tích các mẫu nước thải bằng các thiết bị cần thiết và so sánh với QCVN tương ứng như sau: Bảng 3.2. Giá trị của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp sản xuất thép (QCVN 52:2013/BTNMT) STT Thông số Đơn vị QCVN 52:2013/BTNMT 1 pH - 5,5 - 9,0 2 BOD5 mg/l 50 3 COD mg/l 150 4 TSS mg/l 100 5 Cd mg/l 0,1 6 Hg mg/l 0,01 7 CN- mg/l 0,5 8 Phenol mg/l 0,5 9 Dầu mỡ mg/l 10
23 Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1. Giới thiệu về nhà máy Cốc hóa - Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên 4.1.1. Giới thiệu chung Nhà máy Cốc Hóa được xây dựng tại phường Cam Giá thuộc vùng đồi núi phía nam thành phố thái nguyên, nằm ở phía đông bắc của Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên. Có vị trí tiếp giáp với các bên như sau: - Phía bắc: Giáp với cánh đồng và trạm xử lý nước của xí nghiệp Năng Lượng - Công ty cổ phần Gang Thép Thái Nguyên. - Phía tây: Giáp với nhà máy Luyện Gang - Công ty cổ phần Gang Thép Thái Nguyên; - Phía đông: Giáp với cánh đồng - Phía nam: Giáp với nhà máy Luyện Gang - Công ty cổ phần Gang Thép Thái Nguyên. Sơ đồ 4.1. Vị trí nhà máy Cốc hóa
24 4.1.2. Khái quát về công nghệ sản xuất và sản phẩm than cốc Quá trình luyện cốc của nhà máy sử dụng nguyên liệu: Than mỡ, phần lớn được lấy từ mỏ than Phấn Mễ (Thái Nguyên) và một phần được nhập khẩu từ các nước khác như: Indonesia, Trung Quốc, Colombia, Nga Việc luyện than mỡ thành Cốc luyện kim đạt được mục đích trên vì vậy công nghệ luyện cốc phát triển mạnh mẽ theo bước phát triển của nghành luyện gang. Đồng thời đem lại nhiều sản phẩm hóa học quý thu được qua quá trình cốc hóa than. Quá trình cốc hóa than ta thu được : Cốc, dầu cốc và khí cốc. Chưng cất dầu cốc ta thu được các sản phẩm hóa học : Phenol, Naphtalen, Antraxen từ khí cốc ta thu được : NH3, Benzen, Toluen, khí cốc nghịch Bởi vậy việc chế biến than thành cốc và đồng thời thu hồi chế biến sản phẩm hóa của quá trình cốc hóa có một ý nghĩa quan trọng về mặt kỹ thuật và phương diện phát triển kinh tế. Dây chuyền công nghệ sản xuất Cốc luyện kim từ than và thu hồi chế biến các sản phẩm hóa được thể hiện chi tiết.
25 Sơ đồ 4.2. Sơ đồ công nghệ sản xuất của Nhà máy Cốc Hóa
26 * Thuyết trình công nghệ và dây chuyền sản xuất than cốc nhà máy Cốc hóa Than mỡ được tập kết từ các mỏ than trong và ngoài nước về bãi than sau đó được xe ủi đẩy xuống hầm than (gồm 12 boong ke). Từ hầm than, than đơn được các loại băng tải 1,2,3 vận chuyển sang kho trộn, ở đây các loại than khác nhau được trộn theo đúng tỉ lệ quy định. Than tiếp tục được băng tải 4 chuyển sang máy nghiền kỹ. Tại đây than được máy nghiền kỹ đến cỡ hạt 0 ÷ 3 mm chiếm 87% ± 1% sau đó than được băng tải 5, 6 đưa lên tháp than, từ đây than được công nhân xe rót lấy than vào 3 phễu và được nạp vào lò cốc tại 3 lỗ nạp than của buồng than hóa. Khi khối than được nạp vào buồng than hóa thì nó được gia nhiệt trong buồng kín không có không khí tham gia, dưới tác dụng nhiệt độ buồng đốt hai bên với thời gian gia nhiệt (chu kì kết cốc) là 17h08 phút, lúc này nhiệt độ ở tâm bánh cốc đạt 950÷1050oC khi đó cốc sẽ được xe tống tống qua xe chặn cốc xuống xe dập cốc, sau đó cốc được xe dập đưa vào tháp dập.Tại tháp dập cốc được dập bằng nước sau xử lý phenol, khi cốc nguội người ta vận chuyển cốc theo băng tải lên lầu sàng. Đầu tiên cốc qua hệ thống sàng 15x15 mm, loại dưới sàng có kích cỡ 0÷15 mm xuống kho, loại trên sàng tiếp tục xuống sàng 60x60 mm, loại dưới sàng xuống kho cốc luyện kim, loại trên sàng chảy xuống băng tải vào máy cắt cốc sau đó chảy xuống kho cốc luyện kim. Từ kho cốc luyện kim được tháo xuống băng tải 10 sang nhà máy luyện gang. Trong quá trình luyện cốc phần khí lò cốc sinh ra có nhiệt độ 750 ÷850oC qua ống thượng thăng, ống cong, ống cầu, tại đây khí cốc thuận được o o nước NH3 có nhiệt độ 70 - 80 C làm mát xuống nhiệt độ 80 - 100 C đi vào ống tập khí đi vào bộ phận thu hồi sản phẩm hóa. Tại đây khí cốc thuận đi qua thiết bị phân ly lỏng - khí, thiết bị làm lạnh, được quạt gió hút tách làm 2 phần: lỏng(nước NH3, dầu cốc thô, bã dầu cốc) và phần khí (khí cốc nghịch). Phần khí được quay trở lại làm chất đốt. Phần lỏng là nước NH3, dầu cốc thô được đưa sang khu vực chưng. Tại đây dầu cốc thô được đưa vào tháp chưng luyện gián đoạn làm việc dưới áp suất chân không, dựa vào thông số áp suất, nhiệt độ tại nồi chưng và tại đĩa trên cùng và kinh nghiệm quan sát qua mầu của sản phẩm, công nhân lấy ra được các sản phẩm có độ tinh khiết nhất định và các sản phẩm trung gian. Từ các sản phẩm thu được được tiếp tục làm tinh khiết qua tháp chưng tinh hoặc được đóng vào thùng đem kinh doanh.
27 4.2. Đánh giá về quy trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa 4.2.1. Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt của nhà Máy được thu gom và xử lý đơn giản bằng bể tự hoại bao gồm 5 bể, dung tích mỗi bể 13 m3 được bố trí như sau: khu vực văn phòng 1bể, phân xưởng than 1 bể, phân xưởng hóa 1 bể, phân xưởng cốc 1 bể, nhà ăn 1. Nước thải sau khi xử lý bằng bể tự hoại được đổ vào cống ngầm của nhà Máy rồi chảy ra suối Cam Giá. 4.2.2. Hệ thống xử lý nước mưa chảy tràn - Đối với nước mưa chảy tràn trong khu vực nhà xưởng, đường đi, hiện tại nhà máy đã có hệ thống thoát nước mưa hoàn chỉnh. Hệ thống thống thoát nước mưa bao gồm có các cống, mương thoát nước và các hố ga bên trong mương thoát nước. Nước mưa chảy tràn trong khu vực nhà xưởng, đường đi sẽ chảy vào mương dẫn nước rồi chảy vào hố ga, tại đây đất, cát và cặn lắng sẽ bị giữ lại hố và được công nhân nạo vét theo định kỳ. Nước mưa sau khi chảy qua hệ thống cống rãnh, hố ga được đổ vào suối Cam Giá. - Đối với nước mưa chảy tràn trong khu vực bãi chứa than nguyên liệu, hiên tại nhà máy đã có hệ thống thoát nước nước mưa riêng. Hệ thống thống thoát nước mưa bao gồm có 3 bể lắng dung tích mỗi bể 1000m3 được xây dựng xung quanh bãi chứa than, nước mưa chảy tràn trong khu vực chảy vào bể lắng, tại đây than và cặn lắng sẽ bị giữ lại bể và được công nhân nạo vét theo định kỳ đưa trở lại bãi chứa than nguyên liệu. Nước mưa sau khi chảy qua hệ thống bể lắng được đổ vào suối Cam Giá. 4.2.3. Hệ thống xử lý nước thải sản xuất - Nước thải từ hầm than, từ hệ thống lọc bụi xyclon được lắng sau đó chảy vào hệ thống thoát nước khu vực Lưu Xá Gang thép. - Nước thải từ quá trình dập cốc được lắng sau đó tuần hoàn lại cho sản xuất - Nước thải chứa phenol được xử lý bằng phương pháp sinh học, nước thải sau xử lý sẽ được tuần hoàn quay lại bể chứa nước dập cốc. Công suất xử lý 76 - 77m3/ngày. - Nước thải sau khi làm mát trục cán được lắng sau đó được sử dụng tuần hoàn, dung tích bể khoảng 100m3.
28 - Sau đây là sơ đồ quy trình hệ thống xử lý nước thải chứa phenol bằng phương pháp vi sinh. Sơ đồ 4.3. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chứa phenol của nhà máy Cốc Hóa
29 * Thuyết minh lưu trình công nghệ. Nước thải chứa phenol sau khi tách sơ bộ dầu mỡ được bơm vào bể điều hòa. Tại bể điều hòa, nước thải được điều hòa về lưu lượng, sau đó nước thải bơm dẫn vào thiết bị phản ứng keo tụ, tại đây nước thải được định lượng hóa chất từ thùng pha vào thiết bị, khống chế độ pH trong nước thải, tiếp tục nước thải được dẫn vào bể lắng tách dầu mỡ huyền phù, cặn được lắng xuống đáy rồi tháo xuống hố ga. Nước thải được tách hết dầu mỡ và dẫn vào bể Aeroten. Tại bể Aeroten nước thải được cấp khí và xử lý bằng vi sinh vật hiếu khí, sau đó hỗn hợp nước và bùn hoạt tính được dẫn vào bể lắng đứng. Tại bể lắng đứng bùn được tách ra khỏi nước, tại đây một phần bùn hoạt tính được bơm tuần hoàn lại bể Aeroten, phần còn lại bơm vào bể chứa bùn loãng. Nước thải ở bể lắng đứng được dẫn vào bể lắng keo tụ, hóa chất được định lượng vào bể được tháo vào bể chứa bùn loãng, còn nước đã xử lý chảy về bể chứa nước dập cốc. Bể chứa bùn loãng tập trung từ hố ga, bể lắng đứng, bể lắng keo tụ được bơm vào máy ép lọc khung bản. Phần cặn và bùn ép đưa vào nơi quy định. Phần nước sau khi lọc ép khung bản được đưa về bể chứa nước dập cốc. * Các thiết bị chủ yếu: 3 - Bơm nước vào bể Aeroten Q=6-8 m /h, H=25m H2O động cơ N=1,5KW, n=2900V/P. - Máy nén khí Q=56l/giờ, P=0,7at, động cơ N=5,5KW, n=1450V/P. - Thiết bị lọc ép khung bản 25 bản (470x470) bằng gang đúc. 3 - Bơm bùn lọc ép khung bản Q=9m /h, H=20m H2O, động cơ N=3KW, n=2900V/P.
30 * Các công trình đơn vị: Bể điều hòa Sơ đồ 4.4. Bể điều hòa + Kích thước bể: Dài x Rộng x Cao =8000x1560x3200 mm Bể cấu trúc móng bê tông, tường gạch. Bể có tác dụng chứa lượng nước phenol cấp từ phân xưởng hóa sang đảm bảo mức nước ổn định và đồng đều ổn định về thành phần. Bể lắng cặn, tách dầu mỡ + Kích thước bể: Dài x Rộng x Cao=3600x2600x2800 mm. Bể có tác dụng lắng tách phần cặn, huyền phù xuống phía dưới khoang chứa bùn. phần dầu mỡ nổi lên trên được tràn qua của tràn xả tạp chất nổi. Nước trong được qua vách ngăn ra cửa tràn và tháo ra đường ống dẫn nước ra, vào bể Aeroten. Bể có cấu trúc bằng bê tông cốt thép.
31 Sơ đồ 4.5. Bể lắng cặn, tách dầu mỡ Bể Aeroten + Kích thước bể Aeroten: Dài x Rộng x Cao= 12000x4400x4300 mm. Bể có tác dụng xục không khí cấp ôxi cho quá trình phân hủy hợp chất hữu cơ: phenol: CN hợp chất chứa nitơ có trong nước chưa phenol bằng bùn hoạt tính (vi sinh vật) ôxy hóa thành chất vô cơ đơn giản bể cấu trúc bởi hể thống cốt thép: bể Aeroten là bộ phận quan trong nhất trong quá trình xử lý nước thải chứa phenol bằng vi sinh vật
32 1 Cửa nước vào 2 Cửa nước ra Sơ đồ 4.6. Bể Aeroten Bể lắng đứng: + Kích thước bể lắng bậc hai: h=4.700mm, D=3400mm. Bể lắng tách bùn hoạt tính xuống phía khoang dưới đáy. Còn nước qua ống trung tâm chảy ra theo ống dẫn phía trên, bể cấu trúc bằng bê tông cốt thép.
33 Sơ đồ 4.7. Bể lắng đứng 4.3. Đánh giá kết quả xử lý nước thải của nhà máy Cốc hóa Đây là loại nước thải có chứa phenol là nước thải phát sinh từ các thiết bị như thùng chứa dầu, tháp chưng, khu vực chưng cất dầu cốc. Nguồn nước này có khoảng 40-45 m3/ngày, dao động phụ thuộc vào sản lượng sản xuất.
34 4.3.1 Kết quả đo phân tích nước thải sản xuất trước quá trình xử lý nước thải. Bảng 4.1. Kết quả đo phân tích nước thải chưa qua xử lý QCVN STT Chỉ Tiêu Đơn Vị Kết quả 52:2013/BTNMT 1 pH - 9,4 5,0- 9,0 2 BOD5 mg/l 408,14 50 3 COD mg/l 408,14 150 4 TSS mg/l 398,50 100 + - 5 NH4 N mg/l 361,22 - 3- 6 PO4 -P mg/l 85,27 - 7 Phenol mg/l 15,26 0,5 * Nguồn: ‘‘Báo cáo kết quả quan trắc môi trường đợt IV/ 2017’’ Nhận xét về nước thải chưa qua xử lý: Biểu đồ 4.1. Biểu đồ thể hiện nước thải nhà máy Cốc Hóa chưa qua xử lý Qua bảng kết quả phân tích cho thấy các chỉ tiêu đều vượt ngưỡng cho phép của QCVN 52:2013/BTNMT: COD cao hơn 2.7 lần mức cho phép so với QCVN 52:2013/BTNMT
35 pH cao hơn 1 lần mức cho phép so với QCVN 52:2013/BTNMT TSS cao hơn 3.9 lần mức cho phép so với QCVN 52:2013/BTNMT BOD5 cao hơn 8,1 lần mức cho phép so với QCVN 52:2013/BTNMT Phenol cao hơn 30,5 lần mức cho phép so với QCVN 52:2013/BTNMT 4.3.2. Kết quả đo phân tích nước thải sản xuất sau quá trình xử lý nước thải Bảng 4.2. Kết quả đo phân nước thải sau khi xử lý Chỉ Kết qủa phân tích QCVN STT Đơn vị Tiêu nước thải đầu ra 52:2013/BTNMT 1 pH - 6,5 5,0-9,0 2 BOD5 mg/l <4 50 3 COD mg/l <15 150 4 TSS mg/l 72,8 100 5 As mg/l 0,0054 - 6 Cd mg/l <0,0005 0,1 7 Pb mg/l 0,0027 - 8 Hg mg/l <0,0005 0,01 9 CN- mg/l <0,01 0,5 +- 10 NH4 N mg/l 1,27 - 3-_ 11 PO4 P mg/l 0,2 - 12 Phenol mg/l <0,001 0,5 13 Dầu Mỡ mg/l <0,3 10 14 Coliform MPN/100ml 1300 - * Nguồn: ‘‘Báo cáo kết quả quan trắc môi trường đợt IV/ 2017’’ Nhận xét về nước thải sau khi xử lý :
36 Biểu đồ 4.2. Biểu đồ thể hiện nước thải nhà máy Cốc Hóa sau khi xử lý Từ các kết quả phân tích trên cho thấy các chỉ tiêu phân tích nước sản xuất của nhà máy Cốc Hóa nằm trong giới hạn cho phép so với QCVN 52:2013/ BTNMT. Đây là một quy trình xử lý tuần hoàn khép kín từ nguồn thải đến nơi tiếp nhận sau khi nước được xử lý bằng công nghệ vi sinh thì nước thải này lại được quay vòng trở lại để phục vụ sản xuất (dập cốc) chứ không đổ trực tiếp ra ngoài sông suối bên ngoài. Vừa tiết kiệm nguồn nước sạch khan hiếm cũng như đảm bảo môi trường xung quanh nhà máy Cốc hóa nói riêng và dân cư xung quanh nhà máy nói chung.
37 4.3.3. Hiệu xuất xử lý nước thải Bảng 4.3. Hiệu xuất xử lý nước thải Kết quả Kết quả nước QCVN nước thải Hiệu STT Chỉ tiêu Đơn vị thải qua xử 52:2013/B chưa qua xuất lý TNMT xử lý 1 pH mg/l 9,4 6,5 5,0- 9,0 30,85% 2 BOD5 mg/l 408,14 <4 50 99,01% 3 COD mg/l 971,16 <15 150 98,45% 4 TSS mg/l 398,50 100 100 74,9% +_ 5 NH4 N mg/l 361,22 1,27 - 99,6% 3- 6 PO4 -P mg/l 85,27 0,2 - 99,76% 7 Phenol mg/l 15,26 <0,001 0,5 99,99% Nhận xét: Hiệu xuất xử lý nước thải của nhà máy luôn đạt hiệu quả cao. 4.3.4. Các chỉ tiêu 10 9 8 7 6 Trước xử lý 5 Sau Xử Lý 4 QCVN 52:2013/BTNMT(1) QCVN 52:2013/BTNMT(2) 3 2 1 0 pH Biểu đồ 4.3. Nồng độ pH trong thành phần nước thải trước và sau khi xử lý so với QCVN
38 1000 900 800 700 Trước xử lý 600 500 Sau xử lý 400 QCVN 300 52:2013/BTNMT 200 100 0 BOD5 COD Biểu đồ 4.4. Nồng độ BOD5, COD trong thành phần nước thải trước và sau xử lý so sánh với QCVN 400 350 300 250 Trươc xử lý 200 Sau xử lý 150 QCVN 52:2013/BTNMT 100 50 0 TSS Biểu đồ 4.5. Nồng độ TSS trong thành phần nước thải trước và sau xử lý so sánh với QCVN
39 400 350 300 250 Trước xử lý 200 Sau xử lý QCVN 52:2013/BTNMT 150 100 50 0 Biểu đồ 4.6. Nồng độ NH4+ trong thành phần nước thải trước và sau xử lý so sánh với QCVN Nhận xét: pH trước xử lý là 9,4 và sau xử lý là 6,5 chuyển từ môi trường bazơ sang trung tính rất phù hợp để sử dụng tiếp tục sản xuất than cốc. Hàm lượng COD (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học), BOD5 (Biochemical oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hoá), trong nước thải đã qua công nghệ xử lý đều nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 52: 2013/BTNMT. TSS trước xử lý là 398,5 sau xử lý là 72,8. Hàm lượng TSS trong nước thải đã qua công nghệ xử lý đều nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 52 : 2013/BTNMT. + + Hàm lượng NH4 sau khi xử lý thì nồng độ NH4 đã được xử
40 Phần 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận Qua quá trình thực hiện đề tài có thể đưa ra kết luận sau: - Tình hình quản lý môi trường của Nhà máy Cốc Hóa - Công ty Cổ phần Gang Thép Thái Nguyên: Nhà máy đã có những phương án xử lý riêng đối với các chất thải gây ô nhiễm môi trường trong khu vực sản xuất của nhà máy. pH trước xử lý là 9,4 và sau xử lý là 6,5 chuyển từ môi trường bazơ sang trung tính rất phù hợp để sử dụng tiếp tục sản xuất than cốc Hàm lượng COD (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học), BOD5 (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hoá), trong nước thải đã qua công nghệ xử lý đều nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 52 : 2013/BTNMT. TSS trước xử lý là 398,5 sau xử lý là 72,8. Hàm lượng TSS trong nước thải đã qua công nghệ xử lý đều nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 52 :2013/BTNMT + + Hàm lượng NH4 sau khi xử lý thì nồng độ NH4 đã được xử lý - Nước thải sau khi xử lý đều được quay lại tái sản xuất giảm thiểu tiêu hao nguồn nước tự nhiên đảm bảo môi trường trong và ngoài nhà máy. - Nhà máy Cốc hóa đã có những biện pháp công nghệ để hạn chế ô nhiễm trong quá trình sản xuất than cốc, đang tiếp tục đầu tư đổi mới công nghệ sản xuất và xử lý chất thải. 5.2. Kiến nghị - Để giảm thiểu ô nhiễm môi trường do quá trình sản xuất than cốc gây ra tại nhà máy Cốc hóa thuộc Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên cần thực hiện các biện pháp sau:
41 - Tăng cường công tác giáo dục, tuyên truyền cho mọi cán bộ công nhân viên của nhà máy luôn đảm bảo vệ sinh công nghiệp và có ý thức bảo vệ môi trường. - Bên cạnh xây dựng trạm xử lý nước thải, nhà máy Cốc hóa cũng cần xây dựng các hạng mục công trình khác liên quan đến lĩnh vực bảo vệ môi trường ( trồng cây chắn bụi, xử lý rác thải, thiết kế các bãi đổ thải đúng quy định ) nhằm tạo được hiểu quả đồng bộ trong việc giảm thiểu và khắc phục ô nhiễm môi trường của hoạt động sản xuất than cốc - Cần đổi mới thiết bị và công nghệ xử lý nước thải để giảm hàm lượng phenol, dầu mỡ, colifom đảm bảo đạt các chỉ tiêu TCVN 5945: 2005. - Lắp đặt hệ thông phun mưa tại xưởng cốc để giảm thiểu bụi và nhiệt độ, có biện pháp phòng chống và phương án ứng cứu sự cố môi trường và tăng cường trồng them cây xanh trong khu vực nhà máy.
42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Huỳnh Thị Ánh và cộng sự (2009), “Vai trò của công nghệ sinh học trong xử lý nước thải”, Báo cáo chuyên đề, trường Đại học Nông lâm Tp Hồ Chí Minh. 2. Bộ Tài Nguyên & Môi Trường (2014), “Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam và các văn bản hướng dẫn thực hiện”. 3. Bộ Tài Nguyên & Môi Trường, QCVN 52:2013/BTNMT (quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp). 4. Bộ Tài Nguyên & Môi Trường (2015), TCVN 5980-2015 (ISO- 6170- 1:1980), (Chất lượng nước- Thuật ngữ). 5. Nguyễn Thị Lợi (2006), “Bài giảng khoa học môi trường đại cương”, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. 6. Công ty cổ phần Gang Thép Thái Nguyên-nhà máy Cốc hóa, Báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án “Đầu tư mở rộng sản xuất giai đoạn II nhà máy Cốc hóa và tài liệu tổng hợp”. 7. Lâm Vinh Sơn “Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải”, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP. HCM (2009) 8. Dư Ngọc Thành, “Bài giảng Công nghệ Môi trường” (2009), Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. 9.Dư Ngọc Thành (2012), “Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải và chất thải rắn”, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên 10. Hảo Võ (NCS Đại học Arizona, Hoa Kỳ) 11. Công ty cổ phần Gang Thép Thái Nguyên-nhà máy Cốc hóa: “Tham luận các giải pháp quản lý để giảm chi phí xử lý nước thải 2017”.
43 PHỤ LỤC ẢNH Hình ảnh 4.6. Bể điều hòa Hình ảnh 4.7. Bể lắng tách dầu mỡ
44 Hình ảnh 4.8. Bể aroten Hình ảnh 4.9. Bể lắng đứng
45 Hình ảnh 4.10. Nước đã xử lí