Đánh giá hiệu quả hoạt động và đề xuất biện phát nâng cao hiệu quả hoạt động một số trạm xử lý nước thải mỏ than trong ngành than ở việt nam

L IC M Tr N c tiên, xin bày t lòng bi t n đ n Ban giám hi u tr L i, Khoa Môi tr ng i h c Th y ng giúp đ , t o m i u ki n cho h c t p, nghiên c u hoàn thành lu n v n c bi t, xin bày t s bi t n sâu s c đ n GVC.TS Ph m Th Ng c Lan, ng i cô tr c ti p t n tình h ng d n giúp đ tơi hồn thành lu n v n Xin chân thành c m n lãnh đ o cán b Vi n Khoa H c Công ngh m Vinacomin, Công ty C ph n Tin h c Môi Tr ng giúp đ t o u ki n cung c p nh ng thông tin c n thi t đ tơi hồn thành lu n v n Qua đây, xin c m n b n bè, đ ng nghi p gia đình đ ng viên, khích l , giúp đ tơi q trình h c t p hồn thành lu n v n M c dù b n thân r t c g ng hoàn thi n lu n v n b ng t t c s nhi t huy t n ng l c c a mình, song v i ki n th c nhi u h n ch gi i h n th i gian quy đ nh, lu n v n ch c ch n nhi u thi u sót Tác gi r t mong nh n đ c nh ng đóng góp quý báu c a quý th y cô, đ ng nghi p chuyên gia đ nghiên c u m t cách sâu h n, toàn di n h n th i gian t i Xin trân tr ng c m n! Tác gi lu n v n NGUY N V N HÒA L I CAM OAN Mã s h c viên: 128440301003 Tên tơi là: Nguy n V n Hồ L p: 20MT Chuyên ngành: Khoa h c môi tr ng Mã s : 60-85-02 Khóa h c: K20 (2011 - 2014) Tôi xin cam đoan quy n lu n v n đ c tơi th c hi n d is h ng d n c a TS.Ph m Th Ng c Lan v i đ tài nghiên c u lu n v n “ ánh giá hi u qu ho t đ ng đ xu t bi n pháp nâng cao hi u qu ho t đ ng m t s tr m x lý n c th i m than ngành than Vi t Nam” ây đ tài nghiên c u m i, không trùng l p v i đ tài lu n v n tr c đây, khơng có s chép c a b t kì lu n v n N i dung c a lu n v n đ c th hi n theo quy đ nh, ngu n tài li u, t li u nghiên c u s d ng lu n v n đ u đ c trích d n ngu n N u x y v n đ v i n i dung lu n v n này, tơi xin ch u hồn tồn trách nhi m theo quy đ nh./ Ng i làm đ n Nguy n V n Hoà M CL C M CH U:……… …………………………………………………………… ……1 NG 1: T NG QUAN V X GI I VÀ LÝ N C TH I M THAN TRÊN TH VI T NAM 1.1 T ng quan v khai thác than x lý n c th i m than th gi i 1.1.1 Tình hình khai thác than th gi i 1.1.2 X lý n c th i m than th gi i 1.2 T ng quan v khai thác than x lý n c th i m than Vi t Nam 1.2.1 Tình hình khai thác than Vi t Nam 1.2.2 X lý n Vi t Nam c th i m than 1.3 Hi n tr ng n c th i m than 1.4 Tác đ ng c a n c th i m đ n môi tr ng ng i 14 1.4.1 Tác đ ng c a n c th i m t i môi tr ng .14 1.4.2 Tác đ ng c a n c th i m t i ng i 17 1.5 Gi i thi u công ngh x lý n c th i m than .18 1.6 Qu n lý khai thác than c lý n c th i 20 1.7 ánh giá chung .24 1.7.1 Nh ng k t qu đ t đ c 24 1.7.2 Nh ng t n t i v n đ c n nghiên c u 24 1.8 K t lu n Ch CH N NG 2: ng .25 ÁNH GIÁ HI U QU C TH I M HO T NG M T S TR M X LÝ THAN I N HÌNH 26 2.2 Thơng tin tóm t t v m than, q trình hình thành phát tri n 26 2.2.1 M than Na D ng 26 2.2.2 M than Khánh Hòa 27 2.2.3 M than Mông D ng .28 2.2.4 M than Nam M u .29 2.3 Kh o sát công ngh x lý n 2.3.1 Tr m x lý n c th i m t s m than 29 c th i m than Na D ng 29 2.3.1.1 Thông tin chung v tr m x lý n c th i .29 2.3.1.2 Ngu n phát sinh đ c tr ng ch t l ng n c th i đ u vào 30 3.1.3.Công ngh x lý .31 2.3.1.4 Công tác v n hành h th ng b o d ng tr m x lý 33 2.3.1.5 Chi phí đ u t , qu n lý v n hành b o d 2.3.1.6 Nh ng y u t nh h ng .34 ng đ n ho t đ ng tr m x lý n 2.3.1.7 ánh giá hi u qu ho t đ ng c a tr m x lý n 2.3.2 Tr m x lý n c th i .36 c th i 37 c th i m than Khánh Hoà ( Thái Nguyên )…………… ……40 2.3.2.1 Thông tin chung v tr m x lý n c th i .40 2.3.2.2 Ngu n phát sinh đ c tr ng ch t l ng n c th i đ u vào 40 2.3.2.3 Công ngh x lý .41 2.3.2.4 Công tác v n hành h th ng b o d ng tr m x lý 43 2.3.2.5 Chi phí đ u t , qu n lý v n hành b o d 2.3.2.6 Nh ng y u t nh h ng .45 ng đ n ho t đ ng tr m x lý n 2.3.2.7 ánh giá hi u qu ho t đ ng c a tr m x lý n 2.3.3 Tr m x lý n c th i .46 c th i 47 c th i m than Nam M u ( Qu ng Ninh ) 49 2.3.3.1 Thông tin chung v tr m x lý n c th i .49 2.3.3.2 Ngu n phát sinh đ c tr ng ch t l ng n c th i đ u vào 50 2.3.3.3 Công ngh x lý .51 2.3.3.4 Công tác v n hành h th ng b o d ng tr m x lý 54 2.3.3.5 Chi phí đ u t , qu n lý v n hành b o d 2.3.3.6 Nh ng y u t nh h ng .56 ng đ n ho t đ ng tr m x lý n 2.3.3.7 ánh giá hi u qu ho t đ ng c a tr m x lý n 2.3.4 Tr m x lý n c th i m than Mông D 2.3.4.1 Thông tin chung v tr m x lý n c th i .57 c th i 58 ng 60 c th i .60 2.3.4.2 Ngu n phát sinh đ c tr ng ch t l ng n c th i đ u vào 61 2.3.4.3 Công ngh x lý .61 2.3.4.4 Công tác v n hành h th ng b o d ng tr m x lý 64 2.3.4.5 Chi phí đ u t , qu n lý v n hành b o d 2.3.4.6 Nh ng y u t nh h ng .66 ng đ n ho t đ ng tr m x lý n c th i .67 2.3.4.7 ánh giá hi u qu ho t đ ng c a tr m x lý n c th i 68 2.4 ánh giá hi u qu x lý c a t ng tr m theo tiêu chí 70 2.5 K t lu n ch CH NG 3: CÁC TR M X ng 75 XU T M T S LÝ N GI I PHÁP NÂNG CAO HI U QU HO T C TH I M NG THAN 77 3.1 Gi i pháp phi k thu t 77 3.1.1 Nâng cao nghi p v v n hành b o d ng 77 3.1.1.1 Nâng cao nghi p v cho cán b qu n lý, k thu t v n hành tr m XLNT 78 3.1.1.2 i m i ph ng pháp qu n lý đ i v i tr m x lý n 3.1.1.3 Áp d ng s n xu t s ch h n qu n lý m x lý n c th i 79 c th i 81 3.2 Gi i pháp k thu t 88 3.2.1 Nâng cao hi u qu s d ng trang thi t b 88 3.2.2 Nâng cao hi u qu ho t đ ng m t s công đo n dây chuy n x lý 90 3.2.2.1 Nâng cao hi u qu s d ng b u hoà 90 3.2.2.2 Nâng cao hi u qu công đo n c p hố ch t vơi 94 3.2.2.3 Nâng cao hi u qu keo t t o 96 3.2.2.4 Nâng cao hi u qu vai trò b ch a bùn ( b nén bùn ) 110 3.2.2.5 B sung h l ng th c p .111 3.2.3 xu t thay th tr m x lý c , ho t đ ng không hi u qu .111 K T LU N VÀ KI N NGH 117 TÀI LI U THAM KH O PH L C THAM KH O DANH M C B NG B ng 1.1: Các thông s ô nhi m n c th i m than Na D B ng 1.2: Các thông s ô nhi m n c th i m than Khánh Hoà 11 B ng 1.3: Các thông s ô nhi m n c th i m c -97,5 m than Mông D ng 12 B ng 1.4: Các thông s ô nhi m n c th i sinh ho t m than Mông D ng .13 B ng 1.5: Các thông s ô nhi m n c th i m than Nam M u……….……… …….14 B ng 2.1: Ch tiêu ô nhi m n c th i m than Na D B ng 2.2: Chi phí đ u t xây tr m x lý n B ng 2.3: Chi phí giá thành x lý n ng 10 ng………………………… 30 c th i m than Na D c th i m than Na D ng…………… 35 ng……………….….…35 B ng 2.4: N c th i đ u vào đ u m than Na D ng…… ………………… 37 B ng 2.5: N c th i đ u vào đ u m than Na D ng…… ………………… 38 B ng 2.6: Ch tiêu nhi m n c th i Khánh Hồ 40 B ng 2.7: Chi phí đ u t xây tr m x lý n B ng 2.8: Chi phí giá thành x lý n c th i m than Khánh Hoà…………… 45 c th i m than Khánh Hoà………………… 45 B ng 2.9: N c th i đ u vào đ u m than Khánh Hoà…………………… … 47 B ng 2.10: N c th i đ u vào đ u m than Khánh Hoà…………… …… … 48 B ng 2.11: Ch tiêu ô nhi m n c th i m than Nam M u………………………… 50 B ng 2.12: Chi phí đ u t xây tr m x lý n B ng 2.13: Chi phí giá thành x lý n c th i m than Nam M u……… … 56 c th i m than Nam M u………………… 57 B ng 2.14: N c th i đ u vào,đ u m than Nam M u…………………….………58 B ng 2.15: N c th i đ u vào,đ u m than Nam M u…………………………….59 B ng 2.16: Ch tiêu ô nhi m n c th i m than Mông D B ng 2.17: Chi phí đ u t xây tr m x lý n B ng 2.18: Chi phí giá thành x lý n ng……………………….61 c th i m than Mông D c th i m than Mông D ng……… 66 ng…………….….67 B ng 2.19: N c th i đ u vào,đ u m than Mông D ng………………… …….68 B ng 2.20: N c th i đ u vào,đ u m than Mông D ng…………………… ….69 B ng 2.21: ánh giá theo tiêu chí t ng tr m x lý n c th i……………………… 73 B ng 3.1: T ng h p tác đ ng khai thác m ……………………….….……… 83 B ng 3.2: Chi phí c p vơi x lý n c th i m than Na D ng-Ph ng án c … … 96 B ng 3.3: Chi phí c p vơi x lý n c th i m than Na D ng-Ph ng án đ xu t… 96 B ng 3.4: Các Polime th nghi m………………………………… ……………… 99 B ng 3.5: K t qu thí nghi m keo t đ t ngày 22/7/2014……………………… 100 B ng 3.6: K t qu thí nghi m keo t đ t ngày 12/8/2014……………………… 105 DANH M C HÌNH Hình 1.1: Bi u đ th hi n thơng s ô nhi m n c th i m than Na D Hình 1.2: Bi u đ th hi n thơng s ô nhi m n c th i m than Khánh Hồ 11 Hình 1.3: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i m than m c -97,5 .12 Hình 1.4: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i sinh ho t .13 Hình 1.5: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i m than Nam M u…… … 14 Hình 1.6: Gây nhi m mơi tr ng .10 ng khơng khí……………… …………… …… 15 Hình 1.7: B c xúc đ t đá làm nh h ng đ n mơi tr Hình 1.8: Bùn th i ch y ngồi mơi tr Hình 1.9: Khai thác than nh h ng nh h ng đ t…………………….….16 ng t i h sinh thái thu sinh….16 ng đ n s c kho ng Hình 1.10: S đ t ng quan v x lý n i lao đ ng………………… 17 c th i m than………………………… ….18 Hình 1.11: S đ qu n lý cơng tác mơi tr ng t p đồn TKV……………… …… 22 Hình 1.12: S đ qu n lý công tác môi tr ng t i Cơng ty Mơi tr Hình 1.13: S đ qu n lý công tác môi tr ng t i m than…………………… 24 Hình 2.1: Khu v c khai thác m than Na D ng…………… 23 ng…………………………………… 26 Hình 2.2: Khu v c khai thác m than Khánh Hoà……………………………………27 Hình 2.3: Khu v c khai thác m than Mơng D ng………………………………….28 Hình 2.4: Khu v c khai thác m than Nam M u………………………………… …29 Hình 2.5: N c th i t i moong khai thác m than Na D Hình 2.6: M t b ng tr m x lý n ng…………….………….31 c th i m than Na D Hình 2.7: S đ công ngh x lý n c th i m than Na D ng…………………… 31 ng……………… ……32 Hình 2.8: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c sau x lý………… 38 Hình 2.9: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c sau x lý………… 38 Hình 2.10: C a x n c sau x lý su i Tng Già m than Na D Hình 2.11: Hi n tr ng n ng………… 39 c th i t i moong khai thác m than Khánh Hoà 41 Hình 2.12: M t b ng cơng trình tr m x lý n Hình 2.13: S đ cơng ngh x lý n c th i m than Khánh Hoà .41 c th i m than Khánh Hoà .42 Hình 2.14: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c sau x lý……….47 Hình 2.15: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c sau x lý……… 48 Hình 2.16: V trí l y m u n c th i t i c a x m than Khánh Hoà …….48 Hình 2.17: M t b ng cơng trình tr m x lý n c th i m than Nam M u 51 Hình 2.18: S đ công ngh x lý n c th i m than Nam M u 52 Hình 2.19: M t s hình nh thi t b c a tr m x lý n c th i………………… ……56 Hình 2.20: Bi u đ th hi n thơng s ô nhi m n c th i tr c sau x lý…………59 Hình 2.21: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c sau x lý…………59 Hình 2.22: V trí l y m u t i c a x m than Nam M u………………… …………60 Hình 2.23: M t b ng cơng trình tr m x lý n Hình 2.24: S đ công ngh x lý n c th i m than Mông D c th i m than Mông D ng 62 ng 62 Hình 2.25: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c sau x lý…… 68 Hình 2.26: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c sau x lý…………69 Hình 2.27: V trí khu v c l y m u n c phân tích đ u ra…………………… …… 69 Hình 3.1: S đ ho t đ ng khai thác, ch bi n than phát sinh ch t th i……… ….82 Hình 3.2: Mơ hình s n xu t s ch h n………………………………………… …… 84 Hình 3.3: S đ gi i pháp s n xu t s ch h n….…………………………… ……….85 Hình 3.4: Khu v c thi t k b sung b u hoà l u l ng m than Khánh Hoà…….91 Hình 3.5: Khu v c thi t k b sung b u hoà l u l ng m than Nam M u….… 92 Hình 3.6: B u hồ hi n có c a tr m XLNT m than Mơng D ng 93 Hình 3.7: M t b ng đ xu t m r ng b u hồ tr m XLNT Mơng D Hình 3.8: xu t s đ c p vôi cho tr m x lý n c th i Na D ng…… 94 ng……………… 95 Hình 3.9: Thi t b thí nghi m JarTest 98 Hình 3.10: Các hình nh theo dõi thí nghi m 22/7/2014…………………… ….….104 Hình 3.11: Các hình nh theo dõi thí nghi m 22/7/2014………………… ……….106 Hìn 3.12: M t s hình nh theo dõi ch y th nghi m hi n tr ng………………….109 Hình 3.13: B ch a ph i bùn hi n có c a tr m Khánh Hồ 110 Hình 3.14: xu t máy v t bùn cho tr m Khánh Hoà đ c áp d ng Qu ng Ninh 110 Hình 3.15: Hi n tr ng b ch a bùn m t c t theo thi t k ban đ u 110 Hình 3.16: Hi n tr ng b ch a bùn m t c t theo thi t k đ xu t m i 111 Hình 3.17:S đ cơng ngh x lý n c th i đ xu t…………………… …………114 PH L C 01 K t qu phân tích ch t l N Các TT thông s (l y n ng n c th i m than Na D c moong m than Na D đ sâu cách m t n ng ng c 01mét) Ngày l y m u v tính 4/8/0 QCVN 40:2011/ BTNM T(B) 30/9/08 6/10/08 - 2,42 2,36 2,30 2,10 2,64 5,5 9 22/8/09 2/4/2011 pH BOD mg/l 27,5 27 20,7 20,5 15,7 50 COD mg/l 45,47 43,9 32 31,39 73,0 150 TDS mg/l 5300 5270 4950 5780 1256 - TSS mg/l 65 68 54 60 102 100 SO 2- mg/l 5.108 5.059 4.455 4.502 4.560 - Fe mg/l 462,41 473,36 477,2 498,05 186,43 Mn mg/l 9,64 9,79 7,67 8,23 15,59 mg/l 0,0002 0,0003 0,0003 0,0046 0,01 mg/l 0,0064 0,0057 0,0068 0,0053 0,1 mg/l 0,0035 0,0039 0,0047 0,0042 0,5 mg/l 0,0064 0,0059 0,0066 0,0068 0,1 mg/l 0,25 0,27 0,68 0,45 0,52 100 120 320 206 1200 5.000 10 11 12 13 14 Hg Cd Pb As D u m MNP/ Coliform 100ml 0,000 0,006 0,005 0,007 (Ngu n: Vi n Khoa h c Công ngh M - Vinacomin) QCVN TT Thơng s nv Ngày Ngày (09÷10/04/2012) (18÷19/05/2012) 40:2011/ BTNMT (B) pH - 2,22 2,40 5,5 - P t ng mg/l 0,08 0,05 BOD5 mg/l 39,3 35,2 50 COD mg/l 72,0 69,8 150 TSS mg/l 164 185 100 NH + mg/l 0,35 0,29 10 Cl- mg/l 215 232 1000 SO 2- mg/l 4350 4965 - Fe mg/l 351,20 324,35 10 Mn mg/l 11,49 10,08 12 As mg/l 0,0232 0,0265 0,1 13 Pb mg/l 0,0048 0,0039 0,5 14 Hg mg/l 0,0044 0,0036 0,01 15 Cd mg/l 0,0051 0,0050 0,1 16 Cu mg/l 0,530 0,425 17 Cr6+ mg/l 0,018 0,021 18 Coliform 2450 2200 5000 19 D u, m 0,28 0,26 10 MPN/ 100ml mg/l (Ngu n: Báo cáo TM d án TXD cơng trình XLNT m than Na D ng) TT Thông QCVN Ngày Ngày 12-13/3/2013 14-15/5/2013 C 23 30 40 - 2,7 2,6 5,5÷9,0 nv s 40:2011/BTNMT (B) N.đ pH BOD mg/l 42,0 42,5 50 COD mg/l 80,05 83,7 150 TSS mg/l 119 142 100 Cr(IV) mg/l 0,082 0,083 0,1 Cu mg/l 0,539 0,565 Zn mg/l 2,263 2,271 Ni mg/l 0,285 0,282 0,5 10 As mg/l 0,0245 0,0247 0,1 11 Hg mg/l 0,0047 0,0056 0,01 12 Pb mg/l 0,0049 0,0055 0,5 13 Cd mg/l 0,0065 0,0079 0,01 mg/l 12,24 13,46 14 Mn 15 Fe mg/l 329,47 331,24 16 D um mg/l 0,37 0,45 10 17 SO 2- mg/l 5452,1 5547,6 - 18 Cl- mg/l 285 294 1000 19 NH + mg/l 0,26 0,29 10 20 N t ng mg/l 0,074 0,076 30 21 P t ng mg/l 0,10 0,09 22 Coliform 3120 3350 5000 MPN/10 0ml (Ngu n:Báo cáo TM DA TXDCT m r ng nâng cao công su t m than Na D ng) QCVN TT Thông s nv N m 2012 N m 2013 40:2011/BTNMT (B) Nhi t đ C 28 25,1 40 pH - 2,6 2,5 5,5-9 DO mg/l 2,5 0,85 - TSS mg/l 234,6 145 100 TDS mg/l 87,4 278 - COD mg/l 125 135 150 BOD mg/l 45 30 50 Cu mg/l 0,47 0,056 As mg/l 0,024 KPH 0,1 10 Hg mg/l 0,003 KPH 0,01 11 Pb mg/l 0,005 KPH 0,5 12 Cd mg/l 0,002 KPH 0,1 13 Mn mg/l 9,60 7,45 14 Fe mg/l 314,5 285,4 mg/l 0,25 0,28 10 16 SO 2- mg/l 889,1 13,78 - 17 Cl- mg/l 285 15,62 1000 18 P t ng mg/l 0,09 0,164 4.400 5000 5000 15 T ng d u m Vi 19 Coliform khu n/ 100 ml (Ngu n: Báo cáo QTMT- Công ty than Na D ng - VVMI) PH L C 02 K t qu phân tích ch t l TT Thông s n ng n c th i m than Khánh Hoà Ngày Ngày v 13/01/2006 23/5/2007 - 7,5 7,6 TCVN QCVN 5945:2005 40:2011 (B) (B) 5,5÷9,0 5,5÷9,0 pH BOD mg/l 36 50 50 COD mg/l 74,63 100 100 TSS mg/l 200 108,8 100 100 Fe mg/l 0,546 1,023 5 Pb mg/l