Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải của mỏ than hà tu thành phố hạ long tỉnh quảng ninh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - ĐỖ THỊ THU HIỀN Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CỦA MỎ THAN HÀ TU, THÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khóa học : Chính quy : Khoa học Môi Trƣờng : Môi trƣờng : 2012 -2016 Thái Nguyên, năm 2016 i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - ĐỖ THỊ THU HIỀN Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CỦA MỎ THAN HÀ TU, THÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học Môi Trƣờng Lớp : K 44 - KHMT Khoa : Môi trƣờng Khóa học : 2012 -2016 Giáo viên hƣớng dẫn: ThS Hoàng Thị Lan Anh Thái Nguyên, năm 2016 ii LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp giai đoạn quan trọng đối sinh viên trường Đại học, Cao đẳng nói chung trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên nói riêng Từ sinh viên hệ thống hóa lại kiến thức họcvà áp dụng kiến thức học vào thực tế, giúp sinh viên hoàn thiện thân cung cấp kiến thức thực tế, kiểm nghiệm lại chúng thực tế, nâng cao kiến thức nhằm phục vụ cho công việc sau Trong thời gian thực tập tốt nghiệp, với nỗ lực phấn đấu thân giúp đỡ thầy cô, cô cán quan thực tập giúp em hoàn thành báo cáo tốt nghiệp Em xin bày tỏ lòng biết ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo ThS Hoàng Thị Lan Anhđã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ em suốt trình nghiên cứu thực đề tài tốt nghiệp để em hoàn thành tốt đề tài Em xin chân thành cảm ơn anh chị, cô cán Công tyCổ phần than Hà Tuđã giúp đỡ tạo điều kiện cho em suốt thời gian thực tập Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân bạn bè em chia sẻ, giúp đỡ, động viên em trình học tập nghiên cứu hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp Do thời gian có hạn, lực kinh nghiệm thân nhiều hạn chế nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót Vì em mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô giáo để đề tài hoàn thiện tốt Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016 Sinh viên Đỗ Thị Thu Hiền iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá trạng môi trƣờng nƣớc thải mỏ than Hà Tu 1.3 Yêu cầu đề tài 1.4 Ý nghĩa đề tài Phần TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở lý luận 2.2 Cơ sở pháp lý 2.3 Giới thiệu mỏ than Hà Tu 2.4 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải mỏ than Hà Tu 12 2.4.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội đặc điểm nƣớc thải mỏ 12 2.4.2 Nguồn gốc phát sinh lƣu lƣợng nƣớc thải 14 2.4.3 Hệ thống thu gom nƣớc thải 17 2.5 Hiện trạng XLNT (xử lý nƣớc thải) trạm XLNT Công ty than Hà Tu 20 2.5.1 Khái quát trạm XLNT Công ty than Hà Tu 20 2.5.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc thải 22 2.5.3 Công nghệ xử lý nƣớc thải áp dụng 28 2.5.4 Sơđồ công nghệ xử lý nước thải 30 2.5.5 Những ƣu điểm nhƣợc điểm hệ thống 37 2.5.5.1 Ƣu điểm 37 iv 2.5.5.2 Khó khăn 38 Phần ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 3.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 39 3.1.1 Đối tƣợng 39 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 39 3.2 Địa điểm thời gian tiến hành 39 3.2.1 Địa điểm tiến hành 39 3.2.2 Thời gian tiến hành 39 3.3 Nội dung nghiên cứu tiêu theo dõi 39 3.3.1 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải mỏ than Hà Tu 39 3.3.2 Đánh giá hiệu xử lý nƣớc thải hệ thống 39 3.3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 39 3.4.4 Phƣơng pháp lấy mẫu nƣớc 40 3.4.5 Phƣơng pháp phân tích 41 3.4.6 Phƣơng pháp tổng hợp, xử lý số liệu 42 Phần KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43 4.1 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải mỏ than Hà Tu 43 4.1.1 Kết phân tích chất lƣợng nƣớc thải chƣa qua xử lý Công ty CP than Hà Tu- Vinacomin từ năm 2013 đến năm 2015 43 4.2 Đánh giá hiệu xử lý hệ thống 50 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 5.1 Kết luận 58 5.2 Kiến nghị 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chú thích BYT Bộ y tế BTNMT Bộ tài nguyên môi trƣờng BOD Nhu cầu oxi sinh hóa COD Nhu cầu oxi hóa học DO Hàm lƣợng oxi hóa tan ĐTM Đánh giá tác động môi trƣờng KHCN Khoa học công nghệ KLN Kim loại nặng CP Cổ phần NQ/TW Nghị trung ƣơng NĐ/CP Nghị định phủ QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCCP Tiêu chuẩn cho phép TSS Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng SS Hàm lƣợng cặn rắn lơ lửng PA Poly Acrylamit PAC Poly AluminClorua PAM Polymer Anion XLNT Xử lý nƣớc thải vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Nhu cầu dùng nƣớc hàng ngày toàn mỏ 15 Bảng 2.2 Thống kê khối lƣợng nƣớc hàng năm mỏ than Hà Tu 17 Bảng 2.3 Danh mục thiết bị trạm XLNT 28 Bảng 3.1 Các phƣơng pháp phân tích mẫu 42 Bảng 4.1 Kết phân tích chất lƣợng nƣớc thải chƣa qua xử lýmỏ than Hà Tu quý IV năm 2013 43 Bảng 4.2 Kết phân tích chất lƣợng nƣớc thải chƣa qua xử lý mỏ than Hà Tu quý IV năm 2014 45 Bảng 4.3 Kết phân tích chất lƣợng nƣớc thải chƣa qua xử lý mỏ than Hà Tu quý IV năm 2015 48 Bảng 4.4 Kết phân tích mẫu nƣớc thải chƣa qua xử lýcủa mỏ than Hà Tu năm 2015 50 Bảng 4.5 Kết phân tích mẫu nƣớc thải sau trạm xử lý mỏ than Hà Tu 51 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1 Nƣớc thải trƣớc xử lý thể diễn biến nồng độ pH 52 Hình 4.2 Nƣớc thải sau xử lý thể hiệndiễn biến nồng độ pH 52 Hình 4.3 Nƣớc thải trƣớc xử lý thể diễn biến nồng độ SS 53 Hình 4.4 Nƣớc thải sau xử lý thể diễn biến nồng độ SS 53 Hình 4.5 Nƣớc thải trƣớc xử lý thể diễn biến nồng độ Fe 54 Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Trong nghiêp công nghiệp hóa, đại hóa đất nƣớc với tốc độ nhanh chóng nhƣ nay, ngành than trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn góp phần to lớn vào phát triển chung đất nƣớc Trƣớc hết, việc khai thác than để phục vụ trực tiếp cho ngành kinh tế quan trọng nhất: cung cấp nhiên liệu cho ngành công nghiệp nhiệt điện, sản xuất xi măng, phân bón, hóa chất, giấy, vật liệu xây dựng… Ngoài khẳng định đƣợc vai trò quan trọng công tác ổn định việc làm cải thiện đƣợc đời sống cho ngƣời dân lao động Tỉnh Quảng Ninh tỉnh có trữ lƣợng than lớn chiếm khoảng 90% trữ lƣợng than nƣớc Tỉnh Quảng Ninh giàu tiềm phát triển kinh tế, có nhiều mạnh mà vùng khác đƣợc, tài nguyên khoáng sản, cảnh quan điều kiện tự nhiên thuận lợi cho phát triển công nghiệp khai thác khoáng sản, cảng biển, du lịch, nuôi trồng thuỷ sản Song song với tiềm năng, triển vọng thành tựu kinh tế đạt đƣợc nhiều năm qua, Quảng Ninh đối mặt với thách thức không nhỏ môi trƣờng Trên địa bàn hẹp (đặc biệt khu vực thành phố Hạ Long nơi trung tâm tỉnh), nhiều hoạt động kinh tế - xã hội đồng thời phát triển nhƣ khai thác than, sản xuất vật liệu xây dựng,du lịch - dịch vụ gia tăng sức ép lên môi trƣờng sinh thái hệ tài nguyên sinh vật Chất lƣợng môi trƣờng số khu vực bị tác động mạnh, đa dạng sinh học suy giảm nhanh, nhiều nguồn tài nguyên môi trƣờng bị khai thác cạn kiệt Điển hình hoạt động khai thác than,hoạt động nguyên nhân làm suy thoái tài nguyên, môi trƣờng, ảnh hƣởng trực tiếp đến tiềm phát triển kinh tế xã hội đời sống nhân dân Một vấn đề cộm lĩnh vực môi trƣờng mỏ xử lý nƣớc thải mỏ Chỉ từ năm 2008 đến nay, riêng vùng than Quảng Ninh có 30 trạm xử lý nƣớc thải đƣợc hoàn thành, vào vận hành hàng chục dự án đầu tƣ trạm xử lý nƣớc thải mỏ khác đƣợc thực hiện.Mỏ than Hà Tu thuộc Công ty CP than Hà Tu- Vinacomin mỏ khai thác lộ thiên lớn vùng Hòn Gai có trạm xử lý hoạt động Việc hoạt động sản xuất , khai thác mỏ than ngày tăng dẫn tới nhiều vấn đề ô nhiễm môi trƣờng chất thải phát sinh từ hoạt động mỏ, việc xử lý nƣớc thải không tránh khỏi hạn chế định công nghệ cần phải xem xét đánh giá Vì vậy,nghiên cứu, đánh giá hiệu hệ thống xử lý nƣớc thải trình khai thác khoáng sản mỏ than Hà Tu, thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh nhằm phân tích, đánh giá trạng môi trƣờng; làm rõ tác động hoạt động khái thác khoáng sản tới môi trƣờng yêu cầu cấp thiết, nhằm đề xuất giải pháp xử lý, thích hợp áp dụng hoạt động khoáng sản nhằm hạn chế khắc phục ô nhiễm môi trƣờng nƣớc tiến tới góp phần đảm bảo phát triển bền vững hoạt động sản xuất khoáng sản địa bàn vùng Hòn Gai- Quảng Ninh triệt tiêu đƣợc mối nguy hiểm ảnh hƣởng đến đời sống ngƣời, chất lƣợng môi trƣờng nƣớc đƣợc đảm bảo khu vực Những vấn đề môi trƣờng hàng ngày đã, xảy tiếp tục gặp phải tƣơng lai, với đà phát triển việc khai thác than, khoáng sản khác nhƣ dự kiến tƣơng lai Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, đƣợc đồng ý trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên, khoa Môi trƣờng em tiến hành nghiên cứu đề tài:”Đánh giá hiệu hệ thống xử lý nước thải mỏ than Hà Tu, TP Hạ Long, Tỉnh Quảng Ninh” 1.2.Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá đƣợc hiệu xử lý hệ thống xử lý nƣớc thải mỏ than Hà Tu - Đánh giá trạng môi trƣờng nƣớc thải mỏ than Hà Tu 47 so với quy chuẩn 2,09 lần Vỉa trụ đông có giá trị Ni cao vƣợt quy chuẩn 3,1 lần - Kim loại nặng: Hàm lƣợng kim loại nặng nƣớc thải mỏ than Hà Tu thấp, nằm giới hạn cho phép, số kim loại nặng có độc tính cao nhƣ Cd, Hg, không phát thấy trình phân tích mẫu nƣớc thải Điều cho thấy nƣớc thải mỏ chƣa bị ô nhiễm kim loại nặng - Các chất hữu cơ: Sự ô nhiễm chất hữa nƣớc thải đƣợc đặc trƣng thông số BOD5, COD, Amoni, tổng nitơvà tổng photpho.Kết phân tích tất mẫu nƣớc thải có giá trị BOD5,COD Amoni tổng photpho tổng nitơ nằm giới hạn cho phép đƣợc quy định cột B QCVN 40:2011/BTNMT chất lƣợng nƣớc thải công nghiệp - Chỉ tiêu vi sinh: Kết phân tích cho thấy hàm lƣợng Colifom mẫu nƣớc thải dao động từ 300÷ 2600 MPN/100 ml, nằm giới hạn cho phép đƣợc quy định cột B QCVN 40:2011/BTNMT chất lƣợng nƣớc thải công nghiệp Điều khẳng định nƣớc thải mỏ than Hà Tu chƣa bị ô nhiễm vi sinh vật - Hàm lƣợng dầu mỡ: Dao động khoảng 0,027 ÷ 0,19mg/l nằm giới hạn cho phép theo QCVN 40:2011/BTNMT - Màu: Dao động khoảng 32 ÷ 90 Pt/Co nằm giới hạn cho phép theo QCVN 40:2011/BTNMT - Hàm lƣợng phenol: Hàm lƣợng phenol dao động khoảng 0,022 ÷ 0,03, nằm giới hạn cho phép theo QCVN 40:2011/BTNMT 48 Bảng 4.3.Kết phân tích chất lƣợng nƣớc thải chƣa qua xử lý mỏ than Hà Tu quý IV năm 2015 TT Chỉ tiêu pH SS Fe Mn Cu BOD5 COD Cd Pb 10 Hg 11 As 12 Dầu mỡ 13 Tổng N 14 Tổng P 15 Cr6+ 16 Cr3+ 17 Ni 18 Zn 19 Coliform Vị trí quan trắc Công Xƣởng QCVN40:2011/ Đơn vị BTNMT CMax trƣờng Moong Vỉa trụ Vỉa trụ sửa (Gh B) vỉa vỉa 16 Tây Đông chữa ô 7&8 tô số 5,56,23 5,75 6,52 5,5-9,0 3,58 4,2 9,0 mg/l 66 33 35 100 81 mg/l 3,69 3,82 3,67 2,13 4,05 4,56 mg/l 0,3 0,7 0,81 2,3 4,1 2,8 mg/l 0,08 1,22 1,21 0,75 1,62 1,95 mg/l 21,7 12,8 12,4 23,5 11,4 50 40,5 mg/l 51,4 42,9 26,5 36,7 35,3 150 121,5 mg/l