Đánh giá hiện trạng ô nhiễm sắt và mangan trong nước thải khai thác than công ty TNHH một thành viên 618 và đề xuất phương án xử lý

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN VĂN TUẤN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM SẮT VÀ MANGAN TRONG NƢỚC THẢI KHAI THÁC THAN CÔNG TY TNHH MTV 618 VÀ ĐỀ XUẤT PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Thái Nguyên - 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN VĂN TUẤN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM SẮT VÀ MANGAN TRONG NƢỚC THẢI KHAI THÁC THAN CÔNG TY TNHH MTV 618 VÀ ĐỀ XUẤT PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Trịnh Lê Hùng Thái Nguyên - 2014 i Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Tất cả các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là kết quả của quá trình thực nghiệm của tôi trong phòng thí nghiệm và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Thái Nguyên, tháng 11 năm 2014 Tác giả Trần Văn Tuấn ii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian dài học tập và nghiên cứu, tôi đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp với đề tài: : “Đánh giá hiện trạng ô nhiễm sắt và mangan trong nước thải khai thác than Công ty TNHH MTV 618 và đề xuất phương án xử lý”. Đây là kết quả của sự nỗ lực của tôi và sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong khoa Môi trường – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Trịnh Lê Hùng cùng người đồng cấp PGS.TS Đỗ Thị Lan đã giao đề tài và tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Môi Trường Khoa Sau Đại học trường Đại học Nông Lâm đã tận tình truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt 2 năm học tập. Với vốn kiến thức đó không chỉ là nền tảng để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp mà còn là hành trang quý báu theo tôi suốt cuộc đời. Đồng thời tôi cũng xin chân thành cảm ơn các các cán bộ, chuyên viên tại phòng thí nghiệm môi trường – Trung tâm Ứng dụng Phát triển Kỹ thuật và Công nghệ môi trường đã hết sức giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu hoàn thiện đề tài. Học viên thực hiện Trần Văn Tuấn iii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu của đề tài 2 2.1.Mục tiêu tổng quát: 2 2.2. Mục tiêu cụ thể 2 3. Yêu cầu của đề tài: 3 4. Ý nghĩa của đề tài 3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. Cơ sở lý luận khoa học và pháp lý của đề tài 4 1.1.1. Cơ sở lý luận khoa học của đề tài 4 1.1.2. Cơ sở pháp lý của đề tài 7 Một số văn bản pháp lý có liên quan đến môi trường và chất lượng nước: 7 ề Công ty TNHH MTV 618 9 1.2.1. Lịch sử hình thành 9 1.2.2. Tổ chức bộ máy 10 1.2.3. Lĩnh vực sản xuất kinh doanh 11 1.2.4. Công nghệ sản xuất 12 1.2.5. Nhu cầu sử dụng nước và xả thải của đơn vị 14 1.2.5.1. Nhu cầu sử dụng nước 14 1.2.5.2. Nhu cầu xả nước thải 15 ề ô nhiễm sắt và mangan trong nước thải mỏ than hầm lò 15 1.3.1. Quy trình khai thác than hầm lò 16 iv Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1.3.2. Hiện trạng khai thác than hầm lò khu vực Quảng Ninh và hiện trạng xử lý nước thải 18 ầm lò 19 1.4. Vài nét về sắt và mangan 23 1.4.1. Vài nét về sắt 23 1.4.2. Vài nét về mangan 24 ắt và mangan trong sản xuất và đời sống 25 1.4.4. Tác hại của sắt và mangan đối với con người 28 1.5. Các phương pháp xử lý ô nhiễm sắt và mangan 29 1.5.1. Các phương pháp xử lý sắt 29 1.5.1.1. Xử lý sắt bằng phương pháp làm thoáng 29 1.5.1.2. Xử lý sắt bằng các chất ô xy hóa mạnh 29 1.4.1.3. Xử lý sắt bằng vôi 30 1.5.1.4. Các phương pháp xử lý sắt khác 30 1.5.2. Các phương pháp xử lý mangan 31 1.5.2.1. Ôxy hóa mangan bằng ôxy 31 1.5.2.2. Ôxy hóa mangan bằng điôxit clo 32 1.5.2.3. Ôxy hóa mangan bằng nước ôxy H 2 O 2 32 1.5.2.4. Ôxy hóa mangan bằng ôzôn 32 1.5.2.5. Xử lý mangan bằng phương pháp sinh học 33 1.6. Hiện trạng xử lý sắt và mangan trong nước thải mỏ than hầm lò 33 1.7. Tác nhân ôxy hóa của nước ôxy và ôzôn và ứng dụng của chúng 35 1.7.1. Nước ôxy (H 2 O 2 ) 35 v Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1.7.2. Ôzôn 37 1.8. Ảnh hưởng của sắt trong quá trình oxy hóa mangan 39 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP 41 NGHIÊN CỨU 41 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 41 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 41 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu 41 2.2. Nội dung nghiên cứu: 41 2.2.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực Đông Triều 41 2.2.2. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm sắt và mangan trong nước thải khai thác than hầm lò công ty TNHH MTV 618 – Đông Triều – Quảng Ninh 42 2.2.3. Đánh giá hiện trạng công nghệ xử lý nước thải mỏ công ty TNHH MTV 618 42 2.2.4. Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải có hàm lượng sắt, mangan cao và đề xuất phương án xử lý nước thải khai thác than hầm lò 42 42 2.3.1. Phương pháp thống kê 42 2.3.2. Phương pháp đánh giá nhanh 43 2.3.3. Phương pháp khảo sát thực địa 43 2.3.4. Phương pháp so sánh 43 2.3.5. Phương pháp thực nghiệm 43 2.3.5.1. Phương pháp xác định sắt 43 2.3.5.2. Phương pháp xác định mangan 46 vi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2.3.5.3. Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của chất xúc tác trong quá trình o xy hóa sắt và mangan bằng tác nhân oxy tự do trong không khí 50 2.3.5.4. Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của pH trong quá trình ô xy hóa sắt và mangan trong nước thải mỏ than bằng tác nhân nước ô xy (H 2 O 2 ) . 51 2.3.5.5. Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của pH trong quá trình ô xy hóa sắt và mangan trong nước thải mỏ than bằng tác nhân nước ô zôn (O 3 ) 51 2.3.6. Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu 52 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 54 3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, môi trường có liên quan đến hoạt động sản xuất than của Công ty TNHH MTV 618 54 3.1.1. Vị trí địa lý 54 3.1.2. Địa hình 55 3.1.3. Đặc điểm khí hậu 55 3.1.4. Điều kiện thủy văn 56 3.1.5. Tài nguyên thiên nhiên 56 3.1.6. Điều kiện kinh tế, xã hội 59 3.2. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước thải mỏ công ty TNHH MTV 618 64 3.2.1. Hiện trạng nước thải trước xử lý 64 3.2.2. Hiện trạng nước thải sau xử lý 67 3.3. Hiện trạng công nghệ xử lý nước thải mỏ công ty TNHH MTV 618 69 ả năng xử lý nước thải có hàm lượng mangan lẫn sắt cao và đề xuất phương án xử lý 71 3.4.1. Ảnh hưởng của chất xúc tác đến quá trình xử lý mangan trong nước thải mò than hầm lò 71 vii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ịch nước oxy (H 2 O 2 ) 73 ô zôn (O 3 ) 74 3.4.4. Tổng hợp kết quả 76 3.4.5. Đề xuất công nghệ xử lý 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83 85 PHỤ LỤC 87 viii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Nghĩa củ từ ABS Đơn vị đo quang BOD Nhu cầu oxi sinh hóa BTNMT Bộ tài nguyên môi trường COD Nhu cầu oxi hóa học FDA Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ GHCP Giới hạn cho phép NQ/TW Nghị quyết Trung ương NĐ/CP Nghị định Chính phủ OTC Over The Counter (Thuốc bán không cần kê đơn) TSS Hàm lượng chất rắn hòa tan QCVN Quy chuẩn Việt Nam QTMT Quan trắc môi trường SCR Song chắn rác TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn một thành viên PA Poly Acrylamit PAC Poly Alumin Clorua XLNT Xử lý nước thải [...]... môi trường có liên quan đến hoạt động sản xuất than của Công ty TNHH MTV 618 - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm sắt và mangan ở nước thải trong quá trình khai thác than hầm lò của công ty TNHH MVT 618 – Đông Triều – Quảng Ninh - Hiện trạng công nghệ xử lý nước thải mỏ công ty TNHH MTV 618 - ả năng xử lý nước thải có hàm lượng mangan lẫn sắt cao và đề xuất phương án xử lý - Đề xuất phương án xử lý nước thải. .. đề tài: "Đánh giá hiện trạng ô nhiễm sắt và mangan trong nước thải khai thác than Công ty TNHH MTV 618 và đề xuất phương án xử lý" 2 Mục tiêu của đề tài 2.1.Mục tiêu tổng quát: - Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước thải trong quá trình khai thác than hầm lò của công ty TNHH MVT 618 – Đông Triều – Quảng Ninh từ đó đề xuất phương án xử lý nước thải khai thác than hầm lò công ty than 618 2.2 Mục tiêu cụ thể... tại khu vực Đông Triều nói riêng và tỉnh Quảng Ninh nói chung 4 Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ hiện trạng ô nhiễm môi trường vùng mỏ, hiện trạng ô nhiễm trong hoạt động khai thác than hầm lò công ty TNHH MTV 618 và đề xuất phương án tối ưu xử lý nước thải khai thác than hầm lò nhằm bảo vệ môi trường nước vùng có hoạt động khai thác khoáng sản và phát triển... – Hiện trạng công nghệ xử lý nước thải hầm lò công ty 618 69 Hình 3.4 : Đồ thị ảnh hưởng của chất xúc tác trong các điều kiện pH khác nhau 72 Hình 3.5 Đồ thị khả năng xử lý sắt và mangan trong nước thải của nước oxy 74 Hình 3.6 Kết quả xử lý mangan và sắt trong nước thải của ô zôn 76 Hình 3.7: Khả năng ô xy hóa sắt trong các môi trường 77 Hình 3.8: Khả năng ô. .. thải khai thác than hầm lò công ty than 618 dựa trên công nghệ có sẵn và kết quả nghiên cứu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 3 3 Yêu cầu của đề tài: - Nêu lên bức tranh ô nhiễm sắt và mangan trong nước thái của hoạt động khai thác than hầm lò Công ty than 618 - Đề xuất biện pháp xử lý, nghiên cứu, tìm hiểu và đưa ra biện pháp có khá năng ứng dụng được vào thực tế xử lý mangan. .. giao nhiệm vụ quản lý, bảo vệ, thăm dò và tổ chức khai thác Mỏ Hồ Thiên từ Công ty TNHH MTV 91 cho Công ty 618 Ngày 01/8/2012 dưới sự chủ trì của Tổng công ty Đông Bắc, Công ty 91 và Công ty 618 đã tiến hành giao nhận nguyên trạng toàn bộ dự án Hồ Thiên; với tổng số 253 cán bộ, Công nhân viên chức lao động; tổng mức đầu tư dự án Hồ Thiên 525 tỷ đồng; dự án được khởi công từ 8/2008; công suất mỏ 300.000... chất lượng nước mặt, nước ngầm và nước biển ven bờ Vùng mỏ Quảng Ninh hàng năm đã thải vào môi trường một khối lượng lớn nước thải mỏ, từ các moong chứa nước, từ các bãi thải và các nhà máy tuyển than 1.3.1 Quy trình khai thác than hầm lò Quy trình công nghệ khai thác than hầm lò có thể được hiểu đơn giản là tập hợp các công việc chuẩn bị và khai thác than, cần được thực hiện trong một khu khai thác Số... nước thải đã qua xử lý của mỏ than- Công ty TNHH MTV 618 67 Bảng 3.3: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của chất xúc tác 71 Bảng 3.4 Kết quả xử lý mangan và sắt trong nước thải của nước oxy 73 Bảng 3.5 Kết quả xử lý mangan và sắt trong nước thải của ô zôn 75 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ x DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Tổ chức bộ máy công ty TNHH MTV 618 11 Hình... máy công ty TNHH MTV 618 được sắp xếp theo sơ đồ sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 11 Hình 1.1 Tổ chức bộ máy công ty TNHH MTV 618 1.2.3 Lĩnh vực sản xuất kinh doanh Lĩnh vực sản xuất và kinh doanh của Công ty TNHH MTV 618 - Tổng Công ty Đông Bắc là khai thác, chế biến và kinh doanh than Khu mỏ Hồ Thiên được tập đoàn Công nghiệp than – Khoáng sản Việt Nam giao cho Tổng Công. .. liệu tham khảo cho các đơn vị có hoạt động khoáng sản và các đơn vị tư vấn về môi trường nước Đánh giá và đưa ra bức tranh tổng thể về ô nhiễm nước thải hầm lò Đề xuất công nghệ nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước thải trong hoạt động khai thác than hầm lò, góp phần giúp doanh nghiệp địa phương giảm thiểu được chất ô nhiễm trong lĩnh vực sản xuất, khai thác khoáng sản Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ . 3.2. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước thải mỏ công ty TNHH MTV 618 64 3.2.1. Hiện trạng nước thải trước xử lý 64 3.2.2. Hiện trạng nước thải sau xử lý 67 3.3. Hiện trạng công nghệ xử lý nước thải. Đông Triều 41 2.2.2. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm sắt và mangan trong nước thải khai thác than hầm lò công ty TNHH MTV 618 – Đông Triều – Quảng Ninh 42 2.2.3. Đánh giá hiện trạng công nghệ xử. nghiệp với đề tài: : Đánh giá hiện trạng ô nhiễm sắt và mangan trong nước thải khai thác than Công ty TNHH MTV 618 và đề xuất phương án xử lý . Đây là kết quả của sự nỗ lực của tôi và sự giúp