Khảo sát và đánh giá hệ thống xử lý nước thải nhà máy cốc hóa Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên.

Trần Thị Phả em tiến hành thực hiện đề tài “Khảo sát và đánh giấ 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 t

ĐẠI HOC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LƯƠNG MẠNH MINH

Tên đề tài :

“KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CỐC HÓA CÔNG TY CỔ PHẦN

GANG THÉP THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Hệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Khoa học Môi trường Khoa : Môi trường

Khóa học : 2010 – 2014

Giáo viên hướng dẫn : ThS Trần Thị Phả

THÁI NGUYÊN – 2014

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 ThS Trần Thị Phả em tiến hành thực hiện đề tài “Khảo sát và đánh giấ 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 khoa Học 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

- ThS Trần Thị Phả giảng viên khoa Khoa Học 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

Lương Mạnh Minh

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành công nghiệp Luyện kim ngày càng chiếm vị trí hết sức quan trọng trong việc phát triển kinh tế của các quốc gia phát triển hiện nay, trong

đó có Việt Nam Ngày nay với xu hướng phát triển của đất nước, nước ta đang từng bước công nghiệp hoá hiện đại hoá, đời sống dân trí ngày càng cao,

do đó nhu cầu sử dụng các sản phẩm công nghiệp luyện kim càng nhiều Vì vậy đòi hỏi ngành công nghiệp này phải được đầu tư và phát triển Thái nguyên với khu công nghiệp gang thép Thái Nguyên là trọng điểm của nghành công nghiệp luyện kim, khu công nghiệp với nhiều nhà máy doanh nghiệp… được quy hoạch tập chung thuận tiện cho việc sản xuất và tiêu thụ sản phẩm song song với phát triển là các vấn đề môi trường mà khu công nghiệp mang lại ảnh hưởng đến môi trường sống và sức khỏe cộng đồng và vấn để tìm hiểu nghiên cứu và bảo vệ môi là vấn đề vô cùng bách và đang được quan tâm hiện nay

Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên là nhà cung cấp chính ra thị trường nguồn nguyên vật liệu ngành thép Nhiên liệu để luyện gang tốt nhất là Cốc Bằng phương pháp cốc hoá than người ta sản xuất ra một loại nhiên liệu cho tới hiện nay chưa có gì thay thế được dùng để nấu gang trong các lò cao

đó là Cốc

Em thấy rằng được thực tập tại Nhà máy Cốc Hoá – Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên là rất phù hợp với chuyên ngành Khoa học Môi Trường

Với tinh thần làm việc nghiêm túc em đã nắm bắt được những kiến thức vô cùng bổ ích cho đợt thực tập này Bằng những kiến thức được học trên lí thuyết kết hợp với quan sát và thao tác thực tế, qua đợt thực tập này đã giúp em bổ sung kiến thức và học hỏi kinh nghiệm làm việc cho bản thân

DANH MỤC SƠ ĐỒ , BẢNG BIỂU VÀ HÌNH

Sơđồ1 : Vị trí nhà máy Cốc hóa………

Sơ đồ 2 : Sơ đồ công nghệ sản xuất của Nhà máy Cốc hóa……

Sơ đồ 3 :Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chứa phenol của nhà máy Cốc Hóa………

Hình 4.1 Bể điều hòa………

Hình 4.2 Bể lắng cặn, tách dầu mỡ………

Hình 4.3 Bể Aeroten………

Hình 4.4 Bể lắng đứng………

Hình 4.5 Nồng độ BOD trong thành phần nước thải trước và sau xử lý so sánh với QCVN………

Hình 4.6 Hình 4.6 : Nồng độ BOD5, COD trong thành phần nước thải trước và sau xử lý so sánh với QCVN………

Hình 4.7 Nồng độ BOD5, COD trong thành phần nước thải trước và sau xử lý so sánh với QCVN………

Hình 4.8 Nồng độ TSS trong thành phần nước thải trước và sau xử lý so sánh với QCVN………

Hình 4.9 Nồng độ NH4+ trong thành phần nước thải trước và sau xử lý so sánh với QCVN………

Phụ Lục

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1.MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích của đề tài 3

1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 3

1.4 Ý nghĩa của đề tài 4

1.4.1 Ý nghĩa khoa học 4

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 4

CHƯƠNG 2TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

2.1 Khái niệm cơ bản về môi trường 5

2.2 Các căn cứ pháp luật 12

2.2.1 Cơ sở pháp lý 12

2.2.2 Cơ sở thực tiễn 13

2.3 Tình hình môi trường nước và sản xuất cốc trên thế giới và Việt Nam 14

2.3.1 Tình hình môi trường nước hiện nay Error! Bookmark not defined 2.3.2 Tình hình môi trường sản xuất cốc trên thế giới và Việt Nam 16

CHƯƠNG 3 ĐỐI TƯỢNG, 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 Địa điểm, thời gian 19

3.3 Nội dung nghiên cứu 19

3.4 Phương pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined 3.4.1 Phương pháp lấy mẫu Error! Bookmark not defined

3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THỰC HIỆN 21 4.1 Sơ lược về nhà máy Cốc hóa và Công ty Gang thép Thái Nguyên 21

4.1.1 Vị trí địa lý, địa hình Error! Bookmark not defined 4.1.2 Khí hậu thời tiết, thủy văn Error! Bookmark not defined 4.1.3 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội phường Cam Giá Error! Bookmark not defined

4.1.3.1 Đặc điểm tự nhiên Error! Bookmark not defined 4.1.4 Sơ lược về Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên Error! Bookmark not defined

4.2 Giới thiệu về nhà máy Cốc hóa - Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên 22 4.2.1 Giới thiệu chung 22

4.2.2 Quá trình hình thành và phát triển Error! Bookmark not defined 4.2.3 Nhân sự của nhà máy Cốc hóa Error! Bookmark not defined 4.2.4 Năng lực sản xuất của nhà máy Error! Bookmark not defined

4.3 Khái quát về công nghệ sản xuất và sản phẩm than cốc 23

4.4 Nguyên liệu sản xuất Error! Bookmark not defined 4.5 Hiện trạng môi trường nước ở nhà máy Cốc hóa Error! Bookmark not defined

4.5.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải Error! Bookmark not defined 4.5.2 Thành phần và đặc trưng của nước thải Error! Bookmark not defined 4.5.3 Nguồn tiếp nhận nước thải Error! Bookmark not defined 4.5.4 Các số liệu quan trắc qua các năm của nhà máy Cốc hóa Error! Bookmark not defined

4.6 Hệ thống xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa 31 4.6.1 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt 31

4.6.2 Hệ thống xử lý nước mưa chảy tràn 31

4.6.3 Hệ thống xử lý nước thải sản xuất 31

4.7 Đánh giá chất lượng nước trước và sau quá trình xử lý của nhà máy Cốc hóa 37 4.8 Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước thải nói riêng

và ô nhiễm môi trường nói chung cho nhà máy Cốc hóa 44

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46

5.1 Kết luận 46

5.2 Kiến nghị 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

Bảo vệ môi trường đã trở thành vấn đề trọng yếu mang tính toàn cầu Theo môt báo cáo quan trọng hàng đầu của Liên Hiệp Quốc về môi trường (UNEP), sự

ô nhiễm không khí và nước trên thế giới liên tục gia tăng, việc bảo vệ môi trường đặt thành quốc sách và trở thành nội dung quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội

Gần 80 nước, chiếm tới 40% dân số thế giới đang trong tình trạng thiếu nước nghiêm trọng kể từ giữa thập kỷ 90 Có khoảng 1.1 tỷ người không có nước sạch an toàn

Đất nước ta đang trong quá thời kỳ đẩy mạnh quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa với tốc độ phát triển ngày càng cao Các khu công nghiệp chế xuất được đầu tư xây mới mở rộng quy mô phát triển để đẩy mạnh phát triển kinh tế Trong các ngành công nghiệp, công nghiệp luyện kim gang thép là một ngành kinh tế quan trọng của nước ta, cung cấp nguồn nguyên liệu cho công cuộc xây dựng đất nước , cầu cống nhà của đường xá ngày càng được mở rộng

và nâng cao một phần lớn nhờ ngày công nghiệp gang thép Bên cạnh sự phát triển mạnh góp phần to lớn vào sự phát triển kinh tế nhưng lại gây ra ảnh hưởng không nhỏ tới môi trường Nhất là môi trường nước ngày càng bị ô nhiễm

nghiêm trọng từ các nước cống thải của các nhà máy gang thép ảnh hưởng xấu đến môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng

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 50 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

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 đó và được sự nhất trí của Ban chủ nhiệm Khoa Tài nguyên và Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của Thạc sĩ Trần Thị Phả, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “

Khảo sát và đánh giá 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

Đề tài : “ Khảo sát và đánh giá hệ thống xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên” được thức hiện

Nếu ra các đề xuất giải pháp, phương án nâng cao hiệu quả xử lý cũng như

giữ gìn môi trường chung trong nhà máy Cốc hóa

1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Mục tiêu tổng thể :

- Đáng giá hiện trạng xử lý nước thải tại nhà máy Cốc hóa Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên, đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm nếu mức độ ô nhiễm vượt tiêu chuẩn cho phép và những giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý của các công nghệ đang được nhà máy áp dụng

Mục tiêu cụ thể :

- Phân tích các nguyên nhân gây ô nhiễm về nguồn gốc phát sinh nước thải, nhưng tác động của nước thải của 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 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 khoa học

- Đề tài giúp ta thu thập được kinh nghiệm và kiến thức thực tế, củng cố

và hoàn thiện kiến thức đã học, biết cách thực hiện một đề tài khoa học và hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp

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

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài

- Khái niệm về môi trường :

Trong “ Luật bảo vệ môi trường của Việt Nam năm 2005”, chương 1, điều

1 xác định : “ Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo có quan hệ mật thiết với nhau, bao quang con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên”

Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo có quan

hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên

Tùy theo nội dung nghiên cứu môi trường sống mà môi trường được phân

ra 3 loại chính : môi trường thiên nhiên, môi trường xã hội, môi trường nhân tạo

- Môi trường thiên nhiên : bao gồm các nhân tố thiên nhiên : vật lý, hóa học và sinh học, tồn tại khách quan ngoài ý muốn của con người, hoặc chịu sự chi phối của con người

- Môi trường xã hội : là các mối quan hệ của con người thông qua giao tiếp trao đổi mua bán… tạo nên mối quan hệ qua thời gian và tạo nên phát triển của các cá nhân và cộng đồng của con người

- Môi trường nhân tạo : bao gồm tất cả nhưng nhân tố vật lý, sinh học, xã hội con người tạo nên và chịu sự chi phối của con người

* Chức năng của môi trường:

1 Môi trường là không gian sống cho con người và thế giới sinh vật

2 Môi trường là nơi chứa đựng các nguồn tài nguyên cần thiết cho đời sống và sản xuất của con người

3 Môi trường là nơi chứa đựng các chất phế thải do con người tạo ra trong quá trình sống

4 Chức năng lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người

5 Bảo vệ con người và sinh vật khỏi những tác động từ bên ngoài

* Tiêu chuẩn môi trường:

Theo luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2005 :

“ 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 cầnnước 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 ở các cực.[1]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.[2]

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.[3] 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 mặn 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 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 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 ô nhiễm môi trường : Theo luật BVMT (2005)

Ô nhiễm môi trường là sự làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm tiêu chuẩn môi trường, thay đổi trực tiếp hoặc gián tiếp các thành phần và đặc tính vật lý, hóa học, nhiệt độ, sinh học, chất hòa tan, chất phóng xạ… ở bất kỳ thành phần nào của môi trường hay toàn bộ môi trường vượt quá mức cho phép đã được xác định

Chất gây ô nhiễm là những nhân tố làm cho môi trường trở thành độc hại, gây tổn hại hoặc có tiềm năng gây tổn hại đến sức khỏe, sự an toàn hay sự phát triển của con người và sinh vật trong môi trường đó Chất gây ô nhiễm có thể là chất

rắn (như rác) hay chất lỏng (các dung dịch hóa học, chất thải của dệt nhuộm, rượu, chế biến thực phẩm), hoặc chất khí (SO2 trong núi lửa phun, NO2 trong khói xe, CO từ khói đun …), các kim loại nặng như chì, đồng … cũng có khi nó vừa ở thể hơi vừa ở thể rắn như thăng hoa hay ở dạng trung gian

Suy thoái môi trường là sự làm thay đổi chất lượng và số lượng của thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu cho đời sống của con người và thiên nhiên

- Thế nào là ô nhiễm môi trường nước ?

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

Ô nước là sự thay đổi theo chiều hướng xấu đi 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

- 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 Escao(1994), chất lượng nước được đánh giá bởi các thông số, các

chỉ tiêu đó là :

+ Các thông số lý học như :

- Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới các quá trình sinh hóa diễn ra trong nguồn nước tự nhiên Sự thay đổi về nhiệt kéo theo các thay đổi về chất lượng nước, tốc độ, dạng phân hủy các hợp chất hưu cơ, nồng độ oxy hòa tan

- pH: Là chỉ số thể hiện độ axit hay bazơ của nước, là yếu tố môi trường

ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh vật trong nước Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố phải xem xét trong quá trình đông

tụ hóa học, sát trùng, làm mềm nước, kiểm soát sự ăn mòn Trong hệ thống xử lý nước thải bằng quá trình sinh học thì pH phải được khống chế trong phạm vi thích hợp đối với các loại vi sinh vật cớ lien quan, pH là yếu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển của vi sinh vật trong nước + Các thông số hóa học như :

- BOD (Biochemical Oxygen Demand- Nhu cầu oxy hóa sinh hóa):

Là lượng oxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân hủy các chất hưu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian

- COD (Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa hóa học):

Là lượng oxy cần thiết đê oxy hóa các chất hóa học trong nước

- NO3: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất có chứa Nito trong nước thải

- Các yếu tố kim loại nặng: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ trọng của chúng bằng hoặc lớn hơn 5 như Asen, Cadimi, Fe, Mn… ở hàm lượng nhỏ nhất định chúng cần cho sự phát triển và sinh trưởng của động, thực vật như khi hàm lượng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người thông qua chuỗi mắt xích thức ăn

+ Các thông số sinh học như:

Coliform: Là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường

2.2 Các căn cứ pháp luật

2 2.1 Cơ sở lý luận

- Căn cứ Luật Bảo vệ Môi trường năm 2005 được Quốc hội nước

- Cộng hòa xã hội chử nghĩa Việt Năm khóa XI kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29/11/2005 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/07/2006

- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 đã được Quốc hội nước

CHXHCNVN khóa XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21/6/2012 và có hiệu lực

ngày 1/1/2013

- Nghị định số 149/ 2004/NĐ – CP Quy định việc cấp phép thăm dò, khai

thác, sử dụng, tài nguyên nước, xả thải vào nguồn nước

- Nghị định số 21/2008/NĐ- CP sửa đổi bổ sung nghị định

80/2006/NĐ- CP về việc quy định chi tiết hướng dẫn thi hành một số điều

của luật bảo vệ môi trường

- Nghị định 117/2009/NĐ về xử lý vi phạm pháp luật trong lĩnh vực bảo vệ

môi trường

+ Các Quy Chuẩn Việt Nam :

- QCVN 40: 2011/ BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải

công nghiệp

- QCVN 50: 2013/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng nguy

hại đối với bùn thải từ quá trình xử lý nước

- QCVN 52: 2013/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải

Công nghiệp sản xuất thép

- QCVN 08: 2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng

- QCVN 09: 2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm

- QCVN 14: 2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt

- QCVN 01: 2009/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước

ăn uống

- QCVN 02: 2009/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt

+ Các Tiêu Chuẩn Việt Nam :

- TCVN 5944- 1995 Chất lượng nước – Tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm

- TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989 Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy hóa học

- TCVN 6772:2000 Chất lượng nước – Nước thải sinh hoạt giới hạn ô nhiễm cho phép

- TCVN 6980: 2001 Chất lượng nước – Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào các lưu vực song dung cho cấp nước sinh hoạt

- TCVN 6981: 2001 Chất lượng nước – Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào lưu vực nước hồ dung cho mục đích cấp nước sinh hoạt

2.2.2 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

2.3 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

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 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

2.4 Tình hình môi trường sản xuất cốc trên thế giới và Việt Nam

- Tình hình 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 Tháng 9

năm 2009 Trung Quốc xuất khẩu 40.000 tấn than cốc, giảm 97,08%; tháng Tháng 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

- Tình hình 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

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 với công suất 100.000 tấn/năm và nhà máy luyện than cốc thuộc Công ty Than cốc và Khoáng sản Việt – Trung tại Cao Bằng với công suất 300.000 tấn/năm

Môi trường sản xuất than cốc ở Việt Nam cũng như trên thế giới đều rất ô nhiễm Các nhà máy than cốc vẫn giữ nhưng quy trình cũ kỹ lạc hậu đa số theo công nghệ Trung Quốc, dập cốc bằng phương pháp dập cốc ướt bằng nước Lượng nước tiêu thụ cho sản xuất than cốc khá lớn

Nước để dập cốc ở đây là nước thải gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường nếu không được xử lý Ngoài ra trong nước thải còn nhiều tạp chất khác

có nguy cơ gây hại đối với môi trường

CHƯƠNG 3

ĐỐI TƯỢNG, 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 khảo sát và đánh giá 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

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là khảo sát tổ chức, công nghệ sản xuất, khảo sát và đánh giá công nghệ xử lý nước thải của nhà máy Cốc hóa – Công ty Gang thép Thái Nguyên

3.2 Thời gian

- Thời gian thực hiện đề tài : từ 6/1 đến 30/5/2014

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Một vài nét khái quát về nhà máy Cốc Hóa – Công ty cổ phần Gang Thép Thái Nguyên

- Đánh giá về quy trình sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tại nhà máy Cốc

hóa - Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên

- Đánh giá kết quả trước và sau xử lý

- Đề xuất một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho nhà máy Cốc hóa

3.3 Các phương pháp nghiên cứu

3.3.1 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 2013,2014 báo cáo ĐTM năm 2013 của nhà máy Cốc hóa

- Thu thập, kế thừa tài liệu từ sách báo, mạng internet…

3.3.2 Phương pháp lấy mẫu

- Dụng cụ lấy mẫu: sử dụng 2 chai 1,5l , găng tay cao su

- Vị trí lấy mẫu ngoài hiện trường: Nước thải đầu vào đầu ra của quy trình xử lý

nước thải

3.3.3 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm(PTN)

- Phân tích các chỉ tiêu đề ra như BOD5, COD , PH,… bằng các hóa chất cùng với sự hướng dẫn của giáo viên quản lý phòng thí nghiệm

3.3.4 Phương pháp xử lý số liệu

+ Exel