Nghiên cứu đánh giá và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý cho nhà máy xử lý nước thải mỏ than nhiệt điện na dương, huyện na dương, tỉnh lạng sơn

LỜI CẢM ƠN Đƣợc đồng ý Ban Giám hiệu Nhà trƣờng, Khoa Quản lý tài nguyên Rừng Môi trƣờng, thực đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu đánh giá đề xuất giải pháp nâng cao hiệu xử lý cho nhà máy xử lý nƣớc thải mỏ than nhiệt điện Na Dƣơng, huyện Na Dƣơng, tỉnh Lạng Sơn” Trong thời gian thực khóa luận, ngồi nỗ lực thân, tơi cịn nhận đƣợc nhiều giúp đỡ từ thầy cô giáo bạn Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Th.S Thái Thị Thúy An hƣớng dẫn, bảo tơi tận tình đề hồn thành tốt khóa luận Tơi xin cảm ơn cán công nhân viên chức Công ty than Na Dƣơng, công nhân viên nhà máy xử lý nƣớc thải mỏ than Na Dƣơng, công nhân viên chức Sở Tài nguyên Môi trƣờng tỉnh Lạng Sơn tạo điều kiện cho suốt trình thực tập Do thời gian thực tập cịn ngắn, trình độ chun mơn cịn hạn chế, thân cịn thiếu kinh nghiệm nên khơng tránh khỏi sai sót Tơi mong đƣợc đóng góp ý kiến thầy cô giáo bạn sinh viên để khóa luận hồn thành Xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày tháng 05 năm 2018 Sinh viên i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP viii ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan vấn đề khai thác than Việt Nam giới 1.1.1 Tình hình khai thác tiêu thụ than giới 1.1.2 Một số loại than khai thác tình hình khai thác than lộ thiên Việt Nam 1.2 Tổng quan nƣớc thải mỏ than 1.2.1 Sự hình thành nước thải trình khai thác than 1.2.2 Các thông số đặc trưng tính chất nước thải cơng nghiệp khai thác than 1.3 Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải mỏ than hoạt động khai thác chế biến giới 11 1.4 Một số nghiên cứu nƣớc thải khai thác than 12 CHƢƠNG II MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 14 2.1.1 Mục tiêu tổng quát 14 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 14 2.2 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 14 2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 14 2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 14 ii 2.3 Nội dung nghiên cứu 14 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 15 2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 15 2.4.2 Phương pháp khảo sát thực địa 16 2.4.3 Phương pháp điều tra, vấn 16 2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 17 CHƢƠNG III ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 19 3.1 Điều kiện tự nhiên 19 3.1.1 Vị Trí địa lý 19 3.1.2 Địa hình 19 3.1.3 Điều kiện tự nhiên 19 3.1.4 Giao thông 20 CHƢƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 22 4.1 Đánh giá trạng khai thác, sử dụng than mỏ than nhiệt điện Na Dƣơng, huyện Na Dƣơng, tỉnh Lạng Sơn 22 4.1.1 Quy trình sản xuất sản lượng khái thác mỏ than thác gần mỏ than nhiệt điện Na Dương, huyện Na Dương 22 4.1.2 Tác động việc khai thác than đến môi trường người 24 4.1.3 Đánh giá cố rủi ro môi trường 28 4.2 Đánh giá đặc điểm nƣớc thải mỏ than Na Dƣơng 29 4.3 Đánh giá hiệu xử lý nƣớc mỏ than Na Dƣơng 30 4.3.1 Công nghệ xử lý sử dụng 30 4.3.2 Giá trị pH 34 4.3.3 Giá trị độ đục 34 4.3.4 Hàm lượng chất rắn lơ lửng 35 4.3.5 Hàm lượng sắt tổng số 36 4.3.6 Hàm lượng Mangan 37 4.3.7 Hàm lượng Hg, Cd, As 38 iii 4.4 Đề xuất nâng cao hiệu xử lý cho nhà máy xử lý nƣớc thải mỏ than nhiệt điện Na Dƣơng 39 CHƢƠNG V KẾT LUẬN - TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 41 5.1 Kết luận 41 5.2 Tồn 42 5.3 Kiến nghị 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO iv DANH MỤC VIẾT TẮT BVMT Bảo vệ môi trƣờng CTCP Chỉ tiêu cho phép IEA Cơ quan lƣợng Mỹ QCVN Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam TCCP Tiêu chuẩn cho phép TKV Tập đồn than khống sản Việt Nam VVMI Cơng ty cổ phần khí thiết bị áp lực XLNT Xử lý nƣớc thải v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Dự kiến nhu cầu, khối lƣợng xuất nhập than Bảng 2.1 Bảng lấy mẫu nƣớc thải Công ty than Na Dƣơng 16 Bảng 4.1 Sản lƣợng khai thác tháng cuối năm 2017 tháng đầu năm 2018 24 Bảng 4.2 Kết điều tra vấn ngƣời dân chất lƣợng nƣớc công ty than xung quanh thị trấn Na Dƣơng 27 Bảng 4.3 Kết phân tích nƣớc thải mỏ than Na Dƣơng 29 Bảng 4.4 Kết phân tích mẫu nƣớc trạm xử lý nƣớc thải Công ty than Na Dƣơng 33 vi DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Cơng ty than Na Dƣơng 21 Hình 4.1 Sơ đồ khai thác than 22 Hình 4.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải mỏ than Na Dƣơng 31 Hình 4.3 Biểu đồ thể giá trị độ đục có mẫu nƣớc thải 35 Hình 4.4: Biểu đồ thể hàm lƣợng TSS có mẫu nƣớc thải 36 Hình 4.5 Biểu đồ thể hàm lƣợng Fe có mẫu nƣớc thải 37 Hình 4.6 Biểu đồ thể hàm lƣợng Mn có mẫu nƣớc thải 38 vii TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên khoa luận: “Nghiên cứu đánh giá đề xuất giải pháp nâng cao hiệu xử lý cho nhà máy xử lý nước thải mỏ than nhiệt điện Na Dương, huyện Na Dương, tỉnh Lạng Sơn” Sinh viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Tuấn Giáo viên hƣớng dẫn: ThS.Thái Thị Thùy An Mục tiêu nghiên cứu: - Mục tiêu chung: Đề tài góp phần cung cấp sở khoa học thực tiễn tác động khai thác mỏ tới vấn đề mơi trƣờng nƣớc Từ hồn thiện giải pháp nhằm quản lý bền vững hoạt động khai thác than khu vực nghiên cứu nhƣ nƣớc - Mục tiêu cụ thể: Đánh giá trạng khai thác, sử dụng than mỏ than nhiệt điện Na Dƣơng, huyện Na Dƣơng, tỉnh Lạng Sơn; Đánh giá đặc tính nƣớc thải mỏ than nhiệt điện Na Dƣơng, huyện Na Dƣơng, tỉnh Lạng Sơn; Đánh giá hiệu xử lý hệ thống xử lý nƣớc thải mỏ than nhiệt điện Na Dƣơng, huyện Na Dƣơng, tỉnh Lạng Sơn; Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu xử lý cho nhà máy xử lý nƣớc thải mỏ than nhiệt điện Na Dƣơng, huyện Na Dƣơng, tỉnh Lạng Sơn Nội dung nghiên cứu: - Tìm hiểu trạng hoạt động khai thác than Công ty than Na Dƣơng, thị trấn Na Dƣơng, huyện Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn - Đánh giá ảnh hƣởng khai thác than đến số tiêu chất lƣợng môi trƣờng nƣớc - Đánh - Đề giá hiệu xử lý hệ thống xử lý nƣớc thải mỏ than xuất giải pháp nâng cao hiệu xử lý cho nhà máy xử lý nƣớc thải mỏ than nhiệt điện Na Dƣơng, huyện Na Dƣơng, tỉnh Lạng Sơn viii Những kết đạt đƣợc: Nƣớc thải phát sinh từ hoạt động khai thác chế biến than gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng không xử lý theo quy định Trƣớc đƣa vào hệ thống xử lý, nƣớc thải mỏ than Na Dƣơng có tiêu: độ đục dao động khoảng 368 NTU, hàm lƣợng Fe đạt mức cao 459,47mg/l đến 473,36mg/l, vƣợt TCCP từ 102 lần đến 105 lần; hàm lƣợng Mn đạt mức cao 7,4mg/l đến 9,79mg/l, vƣợt TCCP từ 8,1 lần đến 10,7 lần; hàm lƣợng TSS dao động từ 113g/ml đến 170g/ml, vƣợt TCCP từ 1,25 lần đến 1,9 lần; Hg, Cd, As nằm mức chấp nhận đƣợc nhƣng có nguy gây nhiễm môi trƣờng chịu ảnh hƣởng thời tiết, đặc điểm mỏ than… Nhờ có nhà máy xử lý nƣớc thải hoạt động, vấn đề môi trƣờng nƣớc khu vực Na Dƣơng đƣợc cải thiện bảo vệ đáng kể Nhà máy xử lý nƣớc thải công ty than Na Dƣơng hoạt động thực tƣơng đối tốt nhiệm vụ Sau xử lý, tiêu: pH từ 6,5 đến 7,1, độ đục 2,6NTU, TSS 13mg/l; Fe 0,36mg/l; Mn 0,85mg/l số tiêu khác đạt tiêu chuẩn cho phép Hệ thống không mang lại hiệu cao cho xã hội nhƣng lại có kết tốt kinh tế, đặc biệt hiệu vấn đề xử lý nƣớc thải phát sinh từ hoạt động khai thác chế biến than với hiệu suất xử lý cao góp phần bảo vệ mơi trƣờng sống ngƣời dân xung quanh khu vực Nhằm trì nâng cao hiệu hoạt động trạm xử lý nƣớc thải, khóa luận đề xuất lắp thêm hệ thống mái che tránh việc mƣa làm hƣ hỏng, hao mịn thiết bị máy móc làm giảm khả xử lý, tăng tỉ lệ thu hồi nƣớc tuần hoàn sau xử lý, nƣớc thải sau xử lý quay trở lại hệ thống dùng cho máy tuyển than, tƣới đƣờng, tƣới cây… phục vụ hoạt động sản xuất cơng ty góp phần tiết kiệm chi phí, tăng hiệu kinh tế Hà Nội, ngày 11/05/2017 Sinh Viên ix ĐẶT VẤN ĐỀ Tài nguyên khoáng sản nƣớc ta chủ yếu tập trung tỉnh miền núi, trung du Đây khu vực địa lý với điều kiện kinh tế sở hạ tầng nhiều khó khăn, hạn chế giao thơng chƣa phát triển, giáo dục, y tế, trình độ dân trí cịn mức độ thấp, lạc hậu; dân cƣ thƣa thớt Công nghiệp than ngành kinh tế quan trọng nƣớc ta, cung cấp nguồn nhiên liệu chủ yếu phục vụ ngành công nghiệp (sản xuất điện, vật liệu xây dựng, hố chất, phân bón, giao thơng vận tải, chế biến lƣơng thực, thực phẩm), dân dụng (làm chất đốt sinh hoạt cho vùng nông thôn, miền núi) xuất Trong năm gần đây, ngành khai thác than phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu ngày gia tăng tiêu thụ nƣớc xuất khẩu, đồng thời gây tác động mạnh mẽ đến môi trƣờng sinh thái Khai thác than đá phƣơng pháp lộ thiên tạo nên lƣợng đất đá thải lớn, ô nhiễm bụi, ô nhiễm nƣớc, rừng Khai thác than phƣơng pháp hầm lò làm 50% trữ lƣợng, gây lún đất, ô nhiễm nƣớc, tiêu hao gỗ chống lò gây tai nạn hầm lò Trong thành phần chất thải rắn, bụi, nƣớc thải thƣờng chứa kim loại nặng chất phóng xạ độc hại Hoạt động khai thác than không với biện pháp bảo vệ môi trƣờng dẫn đến nhiễm, suy thối mơi trƣờng, cạn kiệt tài ngun thiên nhiên Ơ nhiễm mơi trƣờng tác động trực tiếp đến sức khỏe ngƣời, làm suy thối hệ sinh thái Cơng ty than Na Dƣơng có nhiệm vụ sản xuất than cung cấp cho nhà máy nhiệt điện Na Dƣơng vận hành hoạt động Theo ƣớc tính năm, mỏ than Na Dƣơng cung cấp cho nhà máy nhiệt điện 500.000 than Từ đến nhà máy nhiệt điện than Na Dƣơng cung cấp vào lƣới điện quốc gia tỷ kWh [8] Là mỏ than lớn nƣớc ta, thị trấn Na Dƣơng nơi chịu ảnh hƣởng nặng nề từ hoạt động khai thác chế biến than Ngành công nghiệp chế biến than tạo lƣợng lớn nƣớc thải có tính axit, hàm lƣợng kim loại nặng ý chủ quan công ty, thiếu trách nhiệm ngƣời trực tiếp làm nhiệm vụ vận hành, giám sát trạm xử lý nƣớc  Sự cố khoan nổ mìn: rủi ro có nhiều khả xảy ra, phụ thuộc vào ý thức chấp hành kỷ luật an tồn ngƣời cơng nhân  Các cố, rủi ro tai nạn lao động: rủi ro ln thƣờng trực, phụ thuộc yếu tố chủ quan khác quan, nhiên phụ thuộc nhiều vào ý thức tuân thủ nội quy an tồn lao động cán bộ, cơng nhân viên 4.2 Đánh giá đặc điểm nƣớc thải mỏ than Na Dƣơng Kết quan trắc môi trƣờng công ty than Na Dƣơng đƣợc thể Bảng 4.3: Bảng 4.3 Kết phân tích nƣớc thải mỏ than Na Dƣơng STT Thông số Đơn vị Mẫu nƣớc pH - 2,6 QCVN 40:2011/BTNMT 5,5 – Độ đục NTU 368 - TSS mg/l 102 100 Fe mg/l 605 5 Mn mg/l 5,5 Hg mg/l