Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước thải hầm lò mỏ than tại công ty TNHH MTV 790 thành viên trực thuộc tổng công ty than đông bắc và đề xuất công nghệ xử lý nước thải mỏ

Phần lớn các hoạt động kinh tế - xã hội, trong đó có du lịch và thuỷ sản phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của các nguồn tài nguyên môi trường.Những vấn đề môi trường hàng ngày đã, đang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường

Khoá học : 2012 - 2016

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp : K 44 - KHMT

Khoá học : 2012 - 2016 Giảng viên hướng dẫn : TS Trần Thị Phả

Thái Nguyên, năm 2016

bốn tháng tôi đã học hỏi được nhiều kinh nghiệm và kiến thức quý báu cho bản thân.Đây là tiền đề quan trọng để làm quen với môi trường làm việc thự

tế trước khi ra trường

Đến nay tôi đã hoàn thành quá trình thực tập tốt nghiệp

Lời đầu, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:

Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Ban chủ nhiệm khoa và tập thể thầy, cô giáo trong khoa Môi trường đã tận tình giúp đỡ và dìu dắt tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và học tập

Ban lãnh đạo và toàn thể các cán bộ công nhân viên của công ty Cổ phần thương mại và kỹ thuật Việt - Sing đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập tại cơ sở

Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, tư vấn và chỉ đạo tận tình của cô giáo hướng dẫn: TS Trần Thị Phả đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp

Cuối cùng, tôi xin được gửi đến gia đình và bạn bè những lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất Họ là những người đã động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện và niềm tin cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu cũng như trong thời gian thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn!

Thái nguyên, ngày 10 tháng 5 năm 2016

Sinh viên

Hà Văn Giang

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Kết quả phân tích chất lượng nước thải lộ thiên của một số mỏ than điển hình trong TKV ở khu vực Quảng Ninh 14 Bảng 2.2 Đặc điểm nước thải hầm lò của mỏ than và tác động đến môi trường 16 Bảng 3.1 Điều kiện bảo quản và lưu giữ mẫu các nước thải 31 Bảng 3.2 Các phương pháp phân tích mẫu 32 Bảng 4.1 Kết quả phân tích chất lượng nước thải chưa qua xử lý Mỏ 790 40 Bảng 4.2 Kết quả phân tích chất lượng nước thải đã qua xử lý Mỏ 790 44

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Nguồn gốc hình thành nước thải mỏ than hầm lò 12 Hình 4.1 Quy trình khai thác than lộ thiên của Công ty TNHH MTV 790 37 Hình 4.2 Sơ đồ công nghệ khai thác hầm lò 38 Hình 4.3 Sơ đồ công nghệ XLNT hầm lò Công ty 790 39 Hình 4.4 Diễn biến của giá trị pH trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 790 45 Hình 4.5 Diễn biến của nồng độ TSS trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 790 46 Hình 4.6 Diễn biến của hàm lượng COD trong nước thải mỏ than của Công

ty TNHH MTV 790 47 Hình 4.7 Diễn biến của hàm lượng Fe trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 790 47 Hình 4.8 Diễn biến của hàm lượng Mn trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 790 48 Hình 4.9 Diễn biến của hàm lượng dầu mỡ khoáng trong nước thải mỏ than của Công ty TNHH MTV 790 49 Hình 4.10 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải mỏ than hầm lò và tuần hoàn nước thảiphục vụ sản xuất và tắm giặt 50

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC BẢNG ii

DANH MỤC CÁC HÌNH iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

Phần 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục đích, yêu cầu 2

1.2.1 Mục đích 2

1.2.2 Yêu cầu 3

1.3 Ý nghĩa của đề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở lý luận khoa học và pháp lý của đề tài 4

2.1.1 Cơ sở lý luận khoa học của đề tài 4

2.1.2 Cơ sở pháp lý của đề tài 9

2.2 Tổng quan về nước thải mỏ than và công nghệ xử lý 10

2.2.1 Sự hình thành nước thải trong quá trình khai thác than 11

2.2.2 Tính chất chung của nước thải mỏ than 13

2.2.3 Một số phương pháp xử lý nước thải 18

2.2.3.1 Phương pháp xử lý nước thải bằng biện pháp cơ học 18

2.2.3.2 Phương pháp hóa lý trong xử lý nước thải 18

2.2.3.3 Phương pháp hóa học trong xử lý nước thải 19

2.2.3.4 Phương pháp xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học 20

Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

27

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 27

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu: 27

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 27

3.1.3 Địa điểm nghiên cứu 27

3.2 Nội dung nghiên cứu 28

3.2.1 Một vài đặc điểm về công ty TNHH MTV 790 28

3.2.2 Đánh giá chất lượng nước thải hầm lò của công ty TNHH MTV 790 28 3.2.2.1 Đánh giá hiện trạng chất lượng nước thải tại công ty TNHH MTV 790 thộc cổng ty than Đông Bắc qua một số chỉ tiêu ô nhiễm: 28

3.2.2.2 Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải hầm lò tại công ty TNHH MTV 790 28

3.2.3 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải tái tuần hoàn cấp cho sinh hoạt và sản xuất (xử lý bậc 2) tại công ty TNHH MTV 790 29

3.3 Phương pháp nghiên cứu 29

3.3.1 Phương pháp thu thập tài liệu 29

3.3.2 Phương pháp lấy mẫu và phân tích 29

3.3.3 Phương pháp so sánh 32

3.3.4 Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu 33

Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34

4.1 Một vài đặc điểm về công ty TNHH MTV 790 34

4.1.1 Sự hình thành và phát triển của công ty TNHH MTV 790 34

4.1.2 Khái quát về điều kiện tự nhiên,kinh tế, xã hội, môi trường có liên quan đến sản xuất than của Công ty TNHH MTV 790 34

4.1.2.1 Vị trí địa lý 34

4.1.2.2 Địa hình 35

4.1.2.3 Điều kiện khí hậu 35

4.1.2.4 Tài nguyên rừng 36

4.1.2.5 Hệ thống cấp nước 36

4.1.2.6 Các đối tượng kinh tế - xã hội 36

4.1.2.7 Di tích lịch sử, văn hoá 37

4.1.3 Quy trình sản xuất của Công ty TNHH MTV 790 37

4.1.4 Đánh giá công nghệ xử lý nước thải hầm lò tại công ty TNHH MTV 790 39

4.2 Đánh giá chất lượng nước thải hầm lò của công ty TNHH MTV 790 40

4.2.1 Kết quả phân tích chất lượng nước thải hầm lò chưa qua xử lý của công ty TNHH MTV 790 40

4.2.2 Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải hầm lò tại công ty TNHH MTV 790 43

4.3 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải tái tuần hoàn cấp cho sinh hoạt và sản xuất (xử lý bậc 2) tại công ty TNHH MTV 790 49

Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

5.1 Kết luận 53

5.2 Kiến nghị 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chú thích

BOD : Nhu cầu oxi sinh hóa

BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường

COD : Nhu cầu oxi hóa học

DO : Hàm lượng oxi hóa tan

PAC : Poly AluminClorua

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TCCP : Tiêu chuẩn cho phép

TNHH : Trách nhiệm hữu hạn

TSS : Hàm lượng chất rắn lơ lửng

XLNT : Xử lý nước thải

Phần 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Tỉnh Quảng Ninh có nhiều lợi thế quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội và trở thành một trong những địa phương có sự phát triển năng động nhất

ở phía Bắc đất nước trong thời kỳ đổi mới Đặc biệt, tỉnh Quảng Ninh rất giàu tiềm năng phát triển kinh tế, do có nhiều thế mạnh mà các vùng khác không

có được, đó là tài nguyên khoáng sản, cảnh quan và các điều kiện tự nhiên thuận lợi cho phát triển công nghiệp khai thác khoáng sản, cảng biển nước sâu, du lịch, nuôi trồng thuỷ sản Vùng biển tỉnh Quảng Ninh là nơi sinh sống của nhiều loài hải sản có giá trị kinh tế cao như tôm hùm, cá song, ngọc trai và

là nơi có nhiều hệ sinh thái cửa sông, ven biển quan trọng như những cánh rừng ngập mặn rộng lớn, đám san hô, bãi cá

Song song với những tiềm năng, triển vọng và thành tựu kinh tế đã đạt được trong nhiều năm qua, Quảng Ninh cũng đang đối mặt với những thách thức không nhỏ về môi trường

Chất lượng môi trường ở một số khu vực trọng điểm đã bị tác động mạnh, đa dạng sinh học suy giảm nhanh trong vòng 20 năm trở lại đây, nhiều nguồn tài nguyên môi trường đã bị khai thác cạn kiệt Điển hình là hoạt động khai thác than tồn tại hàng trăm năm nay đã làm mất đi nhiều cánh rừng là nơi

cư trú của các loài động vật, và gây ra bồi lấp các dòng sông, suối; các hoạt động vận tải, sàng tuyển khai thác than và các loại khoáng sàng khác đã gây

ra những nguồn ô nhiễm về nguồn nước lớn, tăng sức ép lên các vùng sinh thái nhạy cảm Hoạt động này đã đang là nguyên nhân làm suy thoái tài nguyên, môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến tiềm năng phát triển kinh tế xã hội và đời sống nhân dân nhiều nơi trong tỉnh

Phần lớn các hoạt động kinh tế - xã hội, trong đó có du lịch và thuỷ sản phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của các nguồn tài nguyên môi trường.Những vấn đề môi trường hàng ngày đã, đang xảy ra và còn tiếp tục gặp phải trong tương lai, với đà phát triển việc khai thác than, khoáng sàng khác như hiện nay và dự kiến trong tương lai

Nghiên cứu, phân tích các giải pháp xử lý nước thải trong quá trình khai thác khoáng sản ở các mỏ than vùng thuộc địa bàn tỉnh Quảng Ninh, điển hình là mỏ than 790 trực thuộc Tổng Công ty than Đông Bắc; phân tích, đánh giá hiện trạng môi trường; làm rõ các tác động của hoạt động khoáng sản tới môi trường là yêu cầu cấp thiết, nhằm đề xuất các giải pháp xử lý, góp phần làm phong phú thêm các giải pháp xử lý nước thải thích hợp áp dụng trong hoạt động khoáng sản nhằm hạn chế và khắc phục ô nhiễm môi trường nước tiến tới góp phần đảm bảo sự phát triển bền vững của hoạt động sản xuất khoáng sản tại Quảng Ninh và triệt tiêu được các mối nguy hiểm ảnh hưởng đến đời sống con người, chất lượng môi trường nước được đảm bảo và cũng

là góp phần phát triển các ngành khác như ngành du lịch, thuỷ sản, cảng biển… tại Quảng Ninh

Từ những vấn đề nêu trên, việc lựa chọn đề tài luận văn với tiêu đề:

“Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước thải hầm lò mỏ than tại công ty TNHH

MTV 790 - thành viên trực thuộc Tổng Công ty than Đông Bắc và đề xuất công nghệ xử lý nước thải mỏ” mang tích cấp thiết

1.2 Mục đích, yêu cầu

1.2.1 Mục đích

- Phân tích đánh giá hiện trạng khai thác khoáng sản ở công tythan 790

- Phân tích, đánh giá hiện trạng môi trường, đánh giá tác động của hoạt động khai thác khoáng sản tới môi trường nước

- Đề xuất một số giải pháp xử lý - kỹ thuật chủ yếu trong hoạt động khai thác khoáng sản nhằm hạn chế và khắc phục ô nhiễm các nguồn nước

1.3 Ý nghĩa của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Áp dụng những kiến thức đã học của nhà trường vào thực tế

- Nâng cao kiến thức thực tế

- Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường

- Bổ sung tư liệu cho học tập

-Kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ hiện trạng môi trường vùng mỏ

và xây dựng các giải pháp xử lý bảo vệ môi trường nước vùng có hoạt động khoáng sản than

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

-Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo cho các đơn vị có hoạt động

khoáng sản và các đơn vị tư vấn về môi trường nước

- Đưa ra được một số giải pháp xử lý nhằm nâng cao hiệu quả quản lý nhà nước về môi trường góp phần nâng cao hiệu quả quản lý nhà nước về Môi trường tại địa phương

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở lý luận khoa học và pháp lý của đề tài

2.1.1 Cơ sở lý luận khoa học của đề tài

* Khái niệm về môi trường

Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2014, môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất

tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người

và sinh vật” (Quốc hội, 2014) [8]

* Khái niệm về ô nhiễm môi trường

Theo khoản 8 điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2014, “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu tới con người và sinh vật” (Quốc hội, 2014) [8]

Trên thế giới ô nhiễm môi trường được hiểu là việc chuyển các chất thải hoặc năng lượng vào môi trường đến mức có khả năng gây hại cho sức khỏe con người, đến sự phát triển của sinh vật hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường Các tác nhân gây ô nhiễm bao gồm các chất thải ở dạng khí (khí thải), lỏng (nước thải), rắn (chất thải rắn) chứa hóa chất hoặc các tác nhân vật

lý, sinh học và các dạng năng lượng như nhiệt độ, bức xạ Tuy nhiên, môi trường chỉ được coi là bị ô nhiễm nếu trong đó hàm lượng, nồng độ hoặc cường độ các tác nhân trên đạt mức có khả năng tác động xấu đến con người, sinh vật, vật liệu

* Khái niệm về nước thải

Theo TCVN 1980 - 1995 và ISO 0107/1 - 1980: Nước thải là nước đã

được 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 với quá trình đó(Bộ TNMT 2009,

2010, 2011, 2012) [1]

Người ta còn định nghĩa nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình

sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng, đó là cơ

sở trong việc lựa chọn các biện pháp giải quyết hoặc công nghệ xử lý

Nước thải được phân thành các loại cơ bản:

- Nước thải sinh hoạt: Là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, khu công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác

- Nước thải thấm qua: Là lượng nước thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hồ

- Nước thải công nghiệp (hay còn gọi là nước thải sản xuất) là nước thải được thải ra từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải, khai thác khoáng sản

Tính chất của nước thải công nghiệp phụ thuộc vào đặc điểm của từng ngành công nghiệp khác nhau nhưng nhìn chung nước thải công nghiệp thường chứa các hóa chất độc hại, kim loại nặng, các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học

Nước thải sản xuất trong khai thác khoáng sản

Nước thải sản xuất trong khai thác khoáng sản được chia thành hai loại: nước thải sinh hoạt (phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của con người như

tắm giặt, ăn uống, vệ sinh) và nước thải công nghiệp (là do các hoạt động sản xuất khai thác than sinh ra như đào lò, nước thải từ bãi thải, nước thải từ kho than, nước thải vệ sinh công nghiệp trên mặt bằng sân công nghiệp, nước phun sương dập bụi, nước rửa xe…)

* Khái niệm về ô nhiễm nước

Hiến chương Châu Âu về nước đã định nghĩa: “Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho các vật nuôi và các loài hoang dã”

- Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đưa vào môi trường nước các chất thải bẩn, các sinh vật vi sinh vật gây hại kể

cả xác chết của chúng

- Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: Quá trình thải các chất độc hại chủ yếu dưới dạng lỏng như các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vào môi trường nước

Theo bản chất các tác nhân gây ô nhiễm người ta có thể phân ra các loại

ô nhiễm nước: ô nhiễm vô cơ, hữu cơ, ô nhiễm hóa chất, ô nhiễm sinh học, ô nhiễm bởi các tác nhân vật lý

*Khái niệm quản lý môi trường

“Quản lý môi trường là tổng hợp các biện pháp, luật pháp, chính sách, kinh tế, kỹ thuật, xã hội thích hợp nhằm bảo vệ chất lượng môi trường sống

và phát triển bền vững kinh tế, xã hội quốc gia” (Quốc hội, 2014) [8]

Các mục tiêu chủ yếu của công tác quản lý nhà nước về môi trường bao gồm:

- Khắc phục và phòng chống suy thoái, ô nhiễm môi trường phát sinh trong hoạt động sống của con người

- Phát triển bền vững kinh tế và xã hội quốc gia theo chín nguyên tắc của một xã hội bền vững do Hội nghị Rio 92 đề xuất Các khía cạnh của phát triển bền vững bao gồm: Phát triển bền vững kinh tế, bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên, không tạo ra ô nhiễm và suy thoái chất lượng môi trường sống, nâng cao sự văn minh và công bằng xã hội

- Xây dựng các công cụ có hiệu lực quản lý môi trường quốc gia và các vùng lãnh thổ Các công cụ trên phải thích hợp cho từng nghành, từng địa phương và cộng đồng dân cư

 Các thông số đặc trưng của nước thải công nghiệp khai thác than

+ Nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD) và hóa học (COD):

Mức độ nhiễm bẩn nước thải bởi chất hữu cơ có thể xác định theo lượng ôxy cần thiết để ôxy hóa chất hữu cơ dưới tác động của vi sinh vật hiếu khí và được gọi là nhu cầu ôxy cho quá trình sinh hóa

Nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD): là chỉ tiêu rất quan trọng và tiện dùng để chỉ mức độ nhiễm bẩn của nước thải bởi các chất hữu cơ Trị số BOD đo được cho phép tính toán lượng ôxy hòa tan cần thiết để cấp cho các phản ứng sinh hóa của vi khuẩn diễn ra trong quá trình phân hủy hiếu khí các chất hữu

cơ có trong nước thải Chỉ tiêu nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD) không đủ để phản ánh khả năng ôxy hóa các chất hữu cơ khó bị ôxy hóa và các chất vô cơ

có thể bị ôxy hóa có trong nước thải

Nhu cầu ôxy hóa học (COD): là lượng ôxy cần thiết để ôxy hóa hoàn toàn chất hữu cơ và một phần nhỏ các chất vô cơ dễ bị ôxy hóa có trong nước

thải Việc xác định COD có thể tiến hành bằng cách cho chất ôxy hóa mạnh vào mẫu thử nước thải trong môi trường axít

Trị số COD luôn lớn hơn trị số BOD5 và tỷ số COD: BOD càng nhỏ thì

xử lý sinh học càng dễ

Trong nước thải phát sinh từ hoạt động khai thác than thì COD thường vượt ngưỡng cho phép rất nhiều lần

+ Ôxy hòa tan (DO):

Nồng độ ôxy hòa tan trong nước thải trước và sau xử lý là chỉ tiêu rất quan trọng Trong quá trình xử lý hiếu khí luôn phải giữ nồng độ ôxy hòa tan trong nước thải từ 1,5 ÷ 2 mg/l để quá trình ôxy hóa diễn ra theo ý muốn và không chuyển sang trạng thái yếm khí Ôxy là khí có độ hòa tan thấp và nồng

độ ôxy hòa tan phụ thuộc vào nhiệt độ, nồng độ muối có trong nước

+ Trị số pH:

Trị số pH cho biết nước thải có tính trung hòa, tính axit hay tính kiềm Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học rất nhạy cảm với sự dao động của trị số pH Quá trình xử lý hiếu khí đòi hỏi giá trị pH trong khoảng 6,5 đến 8,5

+Các kim loại nặng:

Trong nước thải khai thác than có rất nhiều các kim loại nhưng đáng chú ý nhất là Sắt (Fe), Mangan (Mn) và Asen (As), các kim loại này có sẵn trong các vỉa than do trầm tích các bon sinh ra và hoà tan vào nước thải mỏ trong quá trình khai thác than Các kim loại trên tồn tại trong nước thải mỏ ở dạng ion

Để đánh giá ô nhiễm nước thải mỏ và đề xuất công nghệ xử lý ta phải căn cứ vào các chỉ tiêu vật lý, hóa học và sinh học của nó, các yếu tố đó bao gồm: độ pH, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), độ ôxy hòa tan (DO), nhu cầu oxy hóa học (COD), nhu cầu ôxy sinh học (BOD), các hợp chất của nitơ (NH4+,

NO2-, NO3-), Sunphát, hàm lượng kim loại Các giá trị của những chỉ tiêu này được so sánh với giá trị giới hạn cho phép được quy định trong QCVN 40:2011/BTNMT

2.1.2 Cơ sởpháp lý của đề tài

Một số văn bản pháp lý có liên quan đến môi trường và chất lượng nước:

- Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13 được Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 23/06/2014;

- Luật tài nguyên nước số 17/2012/QH13 được Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 21/06/2012;

- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP ngày 28/02/2008 của Chính phủ về việc

“Sửa đổi, bổ sung một số điều của nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 09/08/2006 của Chính phủ về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật bảo vệ môi trường”;

- Luật Hóa chất số 06/2007/QH12 đượcQuốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 21 tháng 11 năm 2007;

- Nghị định 59/2007/NĐ-CP của Chính phủ ban hành ngày 06/04/2007

về quản lý chất thải rắn;

- Nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 09/08/2006 của Chính Phủ về việc:

“Quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường”;

- Nghị quyết 41-NQ/TW ngày 15 tháng 11 năm 2004 của Bộ Chính trị

về bảo vệ môi trường trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa;

- Luật Đất đai số 13/2003/QH11 được Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 26/11/2003;

- Luật Xây dựng số 16/2003/QH11 được Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 17/6/2003;

- Nghị định số 67/2003/NĐ-CP ngày 13/06/2003 của Chính phủ về việc thu phí bảo vệ môi trường đối với nước thải và Nghị định số 04/2007/NĐ-CP ban hành ngày 08/01/2007 sửa đổi, bổ sung Nghị định số 67/2003/NĐ-CP ngày 13 tháng 6 năm 2003 về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải;

- “Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam giai đoạn 2002 - 2010 có xét triển vọng đến năm 2020” đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt theo Quyết định số 20/2003/QĐ-TTg ngày 29/01/2003;

- Các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường của Bộ Tài nguyên và Môi trường, bao gồm:

+ QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp;

+ 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 bộ tiêu chuẩn về thiết kế hệ thống xử lý nước thải như:

+ TCVN 7957:2008: Tiêu chuẩn về thiết kế hệ thống xử lý nước thải; + TCXD 51:2008: Tiêu chuẩn thiết kế thoát nước - mạng lưới và công trình bên ngoài do Bộ Xây dựng ban hành năm 2008

2.2.Tổng quan về nước thải mỏ than và công nghệ xử lý

Trên thế giới và ở nước ta quá trình khai thác than là ngành công nghiệp tác động trực tiếp đến tài nguyên lòng đất và nhiều yếu tố môi trường như: đất, nước, không khí, rừng và các loại sinh vật, cảnh quan Môi trường

các vùng khai thác và chế biến than dễ bị suy thoái và ô nhiễm Than ở Việt Nam được khai thác hơn 100 năm nay, đã tạo tiền đề cho sự phát triển của nhiều ngành kinh tế khác, nguồn lợi kinh tế do than mang lại tuy rất lớn nhưng hoạt động khai thác than lại làm ảnh hưởng xấu đến các dạng tài nguyên thiên nhiên và môi trường sống Đặc biệt các hoạt động khai thác, vận tải, sàng tuyển, bốc dỡ, cung ứng than đã gây những ảnh hưởng môi trường ở quy mô rộng lớn và mức độ nghiêm trọng Các hoạt động phát triển than đã gây suy thoái và ô nhiễm không khí, đất và nước Để ngành than phát triển bền vững, ngoài việc đầu tư những công nghệ sản xuất tiên tiến,

có năng suất cao, ít gây ô nhiễm môi trường, còn cần phải quan tâm xây dựng, thực hiện kế hoạch quản lý môi trường và áp dụng những giải pháp kỹ thuật, công nghệ thích hợp để xử lý và giảm thiểu ô nhiễm môi trường nói chung, đặc biệt là môi trường nước, vì nước là yếu tố không thể thiếu được cho shinh hoạt của con người, và cho các hoạt động sản xuất, dịch vụ và các hoạt động giải trí khác

Nước thải từ các mỏ than đã gây ảnh hưởng đến 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

2.2.1 Sự hình thành nước thải trong quá trình khai thác than

Trong quá trình khai thác, nước thải mỏ than được hình thành từ ba nguồn chính: nước bơm từ các cửa lò của mỏ hầm lò, từ các moong của mỏ lộ thiên, nước thải từ các nhà mày sàng tuyển các bãi thải, kho than, được thải ra các sông suối Trong 3 loại nước thải nêu trên, nước thải hầm lò có số lượng lớn và nồng độ các chất ô nhiễm trong đó cao hơn nhiều so với các loại nước thải khác (Công ty TNHH MTV 790, 2011) [2]

a Nước thải mỏ than hầm lò

Khi khai thác than hầm lò người ta đào các đường lò trong lòng đất, dùng các biện pháp kỹ thuật để lấy than ra Nước ngầm, nước chứa trong các lớp đất đá chảy ra các đường lò rồi theo hệ thống thoát nước đưa ra khỏi cửa

lò hoặc được dẫn vào các hầm chứa nước tập trung rồi dùng bơm để bơm ra ngoài Loại nước thải này được gọi là nước thải mỏ hầm lò Ví dụ: mỏ Bình Minh lượng nước thải hầm lò dao động từ 300  500 m3 ngày/đêm, mỏ Thành Công khoảng 170  220 m3ngày/đêm, Cao Thắng từ 140  200 m3 ngày/đêm

Hình 2.1 Nguồn gốc hình thành nước thải mỏ than hầm lò

b Nước thải từ khai trường lộ thiên

Khi khai thác than lộ thiên, người ta phải bóc lớp đất đất đá phía bên trên để lấy các vỉa than nằm bên dưới, quá trình khai thác như vậy đã tạo ra các moong Nước mưa chảy tràn bề mặt kéo theo bùn đất, bùn than, các chất hòa tan xuống moong Một số khu vực nước còn có nước ngầm thâm nhập vào moong Nước chứa đựng trong các moong khai thác được tháo hoặc bơm

ra khỏi khai trường, loại nước này gọi là nước thải do khai thác than lộ thiên Hiện nay, tại Quảng Ninh một số đơn vị khai thác, chế biến than lượng nước thải bơm từ moong lộ thiên bao gồm nước ngầm và nước mưa, vào mùa mưa có lưu lượng lớn như ở mỏ Cọc Sáu, lượng nước thải dao động từ 12 đến 15 triệu

m3, ở mỏ Cao Sơn 13  16 triệu m3, ở mỏ Núi Béo 2,8  4,8 triệu m3, ở mỏ

Hà Lầm 3  4 triệu m3, ở mỏ Hà Tu 3  5,5 triệu m3 Vào mùa khô lưu lượng nước thải nhỏ hơn mùa mưa(Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, 2005) [6]

Nước thải mỏ than

Nước tàng trữ trong

khe nứt của đất đá Nước thẩm thấu trôi, chảy trànNước rửa Nước ngầm

c Nước thải từ các nhà mày sàng tuyển

Quá trình rửa than hoặc tuyển than người ta thường dùng nước Sau quá trình tuyển, nước được qua các bể cô đặc để thu hồi nước và tách bùn, bùn lỏng được bơm ra các hệ thống ao để lắng nhằm thu hồi tiếp than bùn và tách nước Nước có thể được sử dụng tuần hoàn hoặc thải bỏ.Nước thải đi ở khâu này gọi là nước thải nhà máy tuyển

Ngoài 3 loại nước thải nêu trên, hoạt động khai thác, sản xuất của các

mỏ than còn phát sinh một lượng nước thải từ các sinh hoạt như tắm, giặt và

từ các nhà ăn ca của công nhân Lượng nước thải từ các hoạt động trên tuy không nhiều nhưng cũng là nguồn gây ô nhiễm cho môi trường nếu không được xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra nguồn tiếp nhận Hiện tại vùng Quảng Ninh có khoảng 30 mỏ than, mỗi mỏ có ít nhất một nhà tắm trung tâm

và nhiều nhà ăn ca cho công nhân (Tổng công ty than Đông Bắc, 2011)[11]

2.2.2 Tính chất chung của nước thải mỏ than

Đối với nước bơm thoát từ khai trường: Trong than và đất đá ở mỏ

có nhiều chất với thành phần hoá học khác nhau như lưu huỳnh, Fe, Mn… Quá trình nước được lưu trong moong, có các điều kiện vật lý, hóa học, sinh học diễn ra đã hình thành một dạng nước có những đặc tính cơ bản cho nước thải mỏ than lộ thiên đó là có độ pH thấp (3 < pH < 5), hàm lượng Fe, Mn,

SO42-, TSS cao tuỳ thuộc vào đặc điểm nguồn nước và thời điểm xả thải

nước ra môi trường

Quá trình tạo axít của nước thải mỏ như sau: Lưu huỳnh trong than tồn tại ở dạng vô cơ và hữu cơ, nhưng ở dạng vô cơ chiếm tỷ trọng cao Lưu huỳnh vô cơ ở dạng khoáng pyrit hay chalcopyrit, khi bị oxy hoá trong môi trường có nước sẽ tạo thành axít theo các phản ứng sau:

FeS2 + 7/2 O2 + H2O→ FeSO4 + H2SO4(1) 2FeSO4 + 1/2 O2+ H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O(2) FeS2 + Fe2(SO4)3 → 3 FeSO4 + 2S (3)

S + H2O + 3/2 O2→ H2SO4 (4)

Fe2(SO4)3 + 2H2O → 2Fe(OH)SO4 + H2SO4(5)

Các vi sinh vật ưa khí và sử dụng lưu huỳnh làm chất dinh dưỡng như

chủng Thiobacillus ferooxidans… hay tồn tại trong môi trường nước mỏ, khi

tham gia phản ứng có tác dụng như chất xúc tác, làm tăng cường độ và phạm vi của phản ứng

Các phản ứng (1), (2), (4) xảy ra dưới tác động của các vi sinh vật còn các phản ứng (3), (5) là các phản ứng hoá học

Bảng 2.1.Kết quả phân tích chất lượng nước thải lộ thiên của một số mỏ

than điển hình trong TKV ở khu vực Quảng Ninh

TT Các

thông số Đơn vị Dương

Huy

Mạo Khê

Mông

Dương

Quang Hanh

QCVN 40:2011/ BTNMT (cột B)

Đối với nước mưa rửa trôi bề mặt khai trường:Trên bề mặt đất khai

trường có nhiều chất với thành phần hoá học khác nhau nhưng với hàm lượng nhỏ không đáng kể, tuy nhiên lượng đất đá bị rửa trôi theo bề mặt lớn do khai trường không có thảm thực vật Mặt khác, tại khu vực sửa chữa cơ khí có thể

có hàm lượng dầu nhất định Tại khu vực sinh hoạt, khi có chất thải sinh hoạt nếu không được thu gom xử lý cũng làm cho nước có hàm lượng BOD, colifrom cao…

Đối với nước thải nhà máy tuyển than mang nhiều hạt than mịn và các

hạt khoáng vật, sét lơ lửng, các dạng chất hòa tan khác Tính chất ô nhiễm của nước thải nhà máy tuyển là hàm lượng chất rắn lơ lửng, hàm lượng các kim loại như Fe, Mn và một số kim loại khác

Đối với nước thải từ dưới lò:

Quá trình lưu trong các đường lò, hầm bơm, quá trình di chuyển đã kéo theo các hợp chất trong lò, kết hợp với các điều kiện vật lý, hóa học, sinh học

đã hình thành ra dạng nước thải mỏ than hầm lò Nước thải mỏ than hầm lò có thể mang tính axít hoặc trung tính, nhưng đa phần nước có chứa Fe, Mn, và TSS khá cao Nhiều tài liệu nghiên cứu giải thích nguyên nhân chính gây ra tính axít và hàm lượng Fe, Mn, SO4

2- trong nước thải mỏ cao như sau: Trong quá trình khai thác than, các hoạt động khai thác đã tạo điều kiện cho các vi khuẩn hiếu khí có khả năng phân huỷ pyrít và lưu huỳnh dưới tác dụng của ôxi không khí và độ ẩm theo các phản ứng sau:

FeS2 + 7/2 O2 +H2O=FeSO4+ H2SO4 (6)

2FeSO4 + 1/2 O2 + H2SO4

T.ferroxidans

Fe2(SO4)3+ H2O (7) FeS2+ Fe2(SO4)3T.ferroxidans3FeSO4 + S0(8)

S0+ H2O + 3/2 O2

T.thioxidan

H2SO4 (9)

Fe2(SO4)3+ 2H2O =Fe(OH)SO4 + H2SO4(10)

Đây cũng là nguyên nhân làm cho hàm lượng các kim loại (Fe, Mn) và các ion SO4

tăng cao trong nước thải mỏ

Vì vậy trong quá trình khai thác, các đường lò tiếp xúc nhiều với than như lò xuyên vỉa, lò đi trong than thì nước thải tại các đường lò này mang tính axít do nước thải có điều kiện tiếp xúc với lưu huỳnh trong than để sinh axít, tính axít càng mạnh đối với các cửa lò có thời gian tồn tại lâu Tại các đường

lò đào trong đá, nếu ít liên hệ với các đường lò than thì nước thải ở đây là trung tính, nhưng chứa nhiều Fe, Mn do tiếp xúc với đất, đá

Nước thải mỏ ngoài đặc tính có độ pH thấp, hàm lượng cặn lơ lửng cao

và các kim loại độc hại, trong nước thải còn chứa bùn đất và than, khi thoát ước mỏ, bùn đất và than được bơm cùng nước ra ngoài mỏ

n-Như vậy, nước thải mỏ than hầm lò có thể mang tính axít hoặc trung tính, nhưng đa phần nước có chứa Fe, Mn, sunphat (SO42-

100 ÷ 3.000

Gây đục và màu nước, tăng pH, làm oxy hóa và kết tủa sắt

Kim loại

nặng Mg,Cu,Cd,Zn,Pb,Hg,As 1 ÷ 200

Thay đổi thành phần động thực vật và làm giảm chất lượng nước Tổng chất

rắn Ca, Mn,Al, sO4

2-,etc 100 ÷ 30.000 Làm giảm chất lượng

nước

(Nguồn: Silvas,F.P.C.,2010.Biotecnologiaaplicadaadrenagemácida de minas,

São Paulo: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo)

Đối với nước thải hầm lò của các mỏ than tại khu vực Quảng Ninh, nước thải có tính axit, hàm lượng than và bùn đất trong nước thải cao tuỳ thuộc vào đặc điểm nguồn nước và thời điểm xả thải nước ra môi trường

Thành phần và tính chất nước thải hầm lò của một số mỏ than thuộc TKV ở khu vực Quảng Ninh năm 2012 được nêu trong bảngdưới đây:

Bảng 2.3.Đặc tính nước thải một số mỏ than hầm lò điển hình khu

vực Quảng Ninh thuộc TKV

TT Các thông

số Đơn vị

Nước thải mức -25 Công ty Mạo Khê

Lò +122 Vàng Danh

Cửa lò +13

Lộ Trí ThốngNhất

Hầm bơm -10 Khe Chàm

QCVN 40:2011/ BTNMT (cột B)

Các kết quả quan trắc nước thải hầm lò mỏ than của TKV khu vực Quảng Ninh cho thấy: pH trong nước thải hầm lò mỏ than thấp, về mùa khô phần lớn nằm ở mức pH = 3,5 ÷ 5,5 và mùa mưa pH = 4 ÷ 6,5; hàm lượng Fe cao dao động từ 2 ÷ 15 mg/l (về mùa khô) và 0,5 ÷ 5,5 mg/l (về mùa mưa); hàm lượng Mn dao động từ 1,5 ÷10 mg/l (về mùa khô) và 0,5 ÷ 7,5 mg/l (về mùa mưa); hàm lượng cặn lơ lửng dao động từ 50 ÷ 300 (về mùa khô) và 150

÷ 500 mg/l (về mùa mưa) Các giá trị này vượt QCVN 40:2011/BTNMT đối với nước nguông loại B nhiều lần(Viện KHCN Mỏ, 2012)[12]

2.2.3 Một số phương pháp xử lý nước thải

2.2.3.1.Phương pháp xử lý nước thải bằng biện pháp cơ học

+ Song chắn:

Sử dụng để lọc vật rắn thô, làm bằng kim loại, đặt ở cửa ngoài kênh, nghiêng một góc 60-750, lưới lọc (tấm kim loại uốn thành hình tang trống, kích thước lỗ 0.5-1 mm, quay với vận tốc 0.1-0.5m/s Chỉ cho nước thải qua

bề mặt lưới, còn vật rắn bị giữ lại trong bề mặt lưới sẽ được cào ra

+ Bể điều hòa lưu lượng:

Nhằm ổn định lưu lượng nước thải và thành phần nước thải trước khi vào hệ thống xử lý, đây là bể thu nước từ các nguồn khác nhau được gom lại

2.2.3.2.Phương pháp hóa lý trong xử lý nước thải

+ Phương pháp tuyển nổi:

- Tách hợp chất không tan và khó lắng, có khả năng tách được chất bẩn hòa tan như là chất hoạt động bề mặt

- Quá trình sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng, chúng kết dính vào các hạt, khi lực nổi của tập hợp các bong khí đủ lớn sẽ kéo các hạt lên bề mặt, sau

đó chúng tập hợp lại tạo ra lớp bọt chứa hàm lượng các chất bẩn cao hơn trong chất lỏng ban đầu

+ Phương pháp đông -keo tụ:

- Là quá trình đưa vào trong nước các tác nhân tạo bông có tác dụng phá keo hoặc hấp phụ các hạt nhỏ lên bề mặt của nó hoặc dính các hạt nhở lơ lửng lại với nhau tạo nên một tập hợp có trọng lượng lớn hơn để chúng lắng đọng xuống tầng đáy,thông qua đó nước sẽ được làm sạch hơn

- Các tác nhân thường được dùng trong phương pháp đông-keo tụ:phèn(AL(SO4) NH2O n=13-18), nước vôi(Ca(OH)2), sắt sunfat(FeSO4.7H2O),

+ Phương pháp hấp phụ:

- Là phương pháp giữ chất hòa tan trên bề mặt chất rắn

- Chất hấp phụ là chất rắn (than hoạt tính, oxit AL, chất tổng hợp, tro,xỉ, mạt sắt, đất sét, )

- Chất bị hấp phụ thường là các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học hoặc xử lý cục bộ nằm trong pha lỏng

+Phương pháp trao đổi ion:

- Là quá trình ion nằm trên bề mặt của pha rắn sẽ trao đổi với các ion cùng điện tích trong nước khi xảy ra quá trình tiếp xúc

- Chất trao đổi ion là các hợp chất tự nhiên:Zeolit tự nhiên, khoáng, đất sét,…

2.2.3.3.Phương pháp hóa học trong xử lý nước thải

-Phương pháp trung hòa:

Đưa pH của nước thải về 6.5-8.5,khoảng pH thích hợp cho quá trình xử

lý tiếp hoặc trước khi thải nguồn tiếp

- Phương pháp oxi hóa khử:

Là dùng các chất có oxi hóa khử chuyển chất trong nước thải thành các chất ít độc hơn, tách ra khỏi nước,thường dùng các tác nhân là Cl2,O3,…

2.2.3.4 Phương pháp xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học

- Sử dụng cánh đồng lọc(bãi lọc):

Bãi lọc là một khu đất trống tương đối rộng được chia làm nhiều ô trống để xử lý nước thải có hàm lượng chất ô nhiễm không quá cao(BOD<300mg/l), hàm lượng cặn lơ lửng có thể lớn Nước thải từ các bể lắng được dẫn vào các ô trống và thấm qua lơp đất mặt nhờ quá trình lọc cơ học, cặn sẽ được giữ lại Khu hệ sinh vật ở lớp đất mặt chủ yếu là các vi khuẩn hô hấp hiếu khí và hô hấp tùy tiện cùng với xạ khuẩn có trong đất sẽ oxy hóa các chất ô nhiễm nhờ lượng oxy hóa có trong mao quản đất, ở lớp đất sâu, lượng oxy trong đất giảm dần, tốc độ oxy hóa cũng giảm rõ rệt, đến một

độ sâu nhất định điều kiện yếm khí tồn tại sẽ diễn ra quá trình khử nitrat

+ Xử lý nước thải bằng đất ngập nước:

Nguyên lý của xử lý bằng đất ngậpnước là sử dụng khu hệ vi sinh vật trong đất, trong nước và một số thực vật hạ đẳng như: Thủy trúc, cây bông nước, bèo lục bình, bèo cái,…

+Bãi lọc ngầm trồng cây:

Cấu tạo của bãi lọc ngầm trồng cây về cơ bản cũng gồm các thành phần tương tự như bãi lọc trồng cây ngập nước, nhưng nước thải chảy ngầm trong lớp lọc của bãi lọc.Lớp lọc, nơi thực vật phát triển trên đó thường có đất, cát, sỏi và đá được xếp thứ tự từ trên xuống dưới,giữ độ xốp của lớp lọc.Khi chảy qua lớp vật liệu lọc, nước thải được lọc sạch nhờ tiếp xúc với bề mặt của các hạt vật liệu lọc và vùng rễ của thực vật trồng trong bãi lọc

2.2.3.5.xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí trong điều kiện nhân tạo

+ Bể biophin:

Là một thiết bị xử lý sinh học nước thải trong điều kiện nhân tạo nhờ các vi sinh vật hiếu khí Các vi sinh vật sinh trưởng cố định trên lớp màng bám vào một vật liệu lọc, nước thải được tưới từ trên xuống qua vật liệu lọc, tiếp xúc với vi sinh vật xảy ra quá trình phân hủy hiếu khí Lớp vật liêu rât mỏng song cũng có thể xảy ra song song hai quá trình ở sát bề mặt là quá trình phân hủy yếm khí và ở lớp ngoài có phân hủy hiếu khí có O2

+ Bể oxyten:

Oxyten là công trình hiệu quả cao, dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học tăng cường với việc sử dụng oxy kỹ thuật và bùn hoạt tính đậm đặc.Oxyten là dạng bể chứa có mặt bằng hình tròn.Bên trong làm tường(hình trụ) phân chia vùng làm thoáng và vùng lắng.Tại khoảng giữa tường phân chia có cửa sổ để nước bùn từ vùng làm thoáng tràn vào vùng lắng.Trong khoảng dưới tầng phân chia làm cửa sổ để bùn hoạt tính tuần hoàn từ vùng lắng sang vùng làm thoáng.Vùng làm thoáng có nắp đậy kín, ở phía trên đặt động cơ điện của thiết bị làm thoáng tuốc bin và ống dẫn cấp oxy kỹ thuật, vùng lắng có thiết bị khuấy trộn bằng các song chắn đặt đứng đất 30-50mm,khoảng cách giữa chúng là 300mm Phần dưới của song chắn treo cái não bình cầu Phần lắng làm việc với lớp bùn lơ lửng có ống tháo để điều chỉnh mức độ bùn

+Mương oxy hóa tuần hoàn(MOT):

MOT có cấu tạo hình ôvan, chiều sâu lớp nước từ 1-1.5m, vận tốc nước trong mương 0.1-0.4 m/s.Để đảm bảo lưu thông bùn, nước,cung cấp oxy người ta thường lắp đặt hệ thống khuấy trộn dạng guồng quay trục ngang, tại khu vực hai đầu mương khi dòng chảy đổi chiều, vận tốc nước ởphía trong nhỏ hơn phía ngoài làm cho bùn lắng lại sẽ giảm hiệu quả xử lý, do đó phải xây dựng tường hướng dòng ở hai đầu mương để tăng tốc độ dòng phía trong

Nguyên lý hoạt động của mương oxyhóa tuần hoàn là bùn hoạt tính thổi khí kéo dài, lượng oxy cần cung cấp 1.5-1.8 kgO2/kgBOD5để đảm bảo quá trình khử nitrat.Liều lượng bùn hoạt tính 2000-6000mg/l Thời gian lưu nước 24-36 giờ, thời gian lưu bùn 15-33 ngày,hệ số tuần hoàn bùn 0.75-1.5, trong mương oxy hóa có các vùng hiếu khí và thiếu khí, vùng hiếu khí(DO>2mg/l) diễn ra quá trình oxy hóa chất hữu cơ và nitrat hóa, vùng thiếu khí (DO<0.5mg/l) diễn ra quá trình hô hấp kỵ khí và khử nitrat.Hiệu quả xử lý BOD đạt 85-90%, hiệu quả xử lý N đạt 40-80%

2.2.4 Phân tích ảnh hưởng của công tác khai thác mỏ đến môi trường

2.2.4.1 Ảnh hưởng đến môi trường đất

Tác động của việc khai thác mỏ đến môi trường đất chủ yếu là do các hoạt động đào bới trong khai thác làm thay đổi mạnh mẽ cấu trúc các tầng đất, suy giảm chất lượng đất nghiêm trọng, phá hủy hệ sinh thái đất Tác động của khai thác mỏ đến môi trường đất bao gồm:

- Chiếm dụng đất đai phục vụ khai thác

- Làm tổn hại và suy thoái lớp đất trồng trọt

- Xáo trộn đất

2.2.4.2 Ảnh hưởng đến hệ sinh thái, tài nguyên rừng

Qúa trình khai thác lộ thiên và đổ thải đất đá đã làm biến động các hệ sinh thái, thay đổi bề mặt địa hình tại các khu vực khai thác, đổ thải… dẫn đến việc thay đổi điều kiện, tập quán sinh sống theo chiều hướng bất lợi, làm giảm tính đa dạng sinh học Ô nhiễm không khí, tiếng ồn bởi các hoạt động sản xuất, vận tải… làm cho các loài động vật trong khu vực vốn đã nghèo nàn không còn nơi sinh sống khiến chúng phải di cư đi nơi khác hoặc biến mất hẳn do các hoạt động săn bắt vô ý thức của con người Sự xáo trộn của các chất thải rắn, các chất độc hại trong đất làm biến đổi tính chất và hàm lượng dinh dưỡng của đất khiến cho sự sinh trưởng của thực vật bị hạn chế, các vi

sinh vật trong đất có nguy cơ bị mất đi khiến khả năng tái tạo sinh dưỡng của đất ngày càng giảm

Tuy nhiên, các hệ sinh thái trong khu vực khai thác hiện nay rất nghèo nàn về thành phần và số lượng loài do hoạt động khai thác than đã diễn ra từ rất lâu

Do vậy tác động của hoạt động khai thác than mỏ 790 tới các hệ sinh thái trong khu vực là không đáng kể

Các khí độc như NOx, sOx,COx… gây ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động, khu vực dân cư cận khai trường sản xuất, gây mưa a xít…Tuy nhiên ở hàm lượng thấp

Nồng độ các khí độc không đồng đều và thay đổi theo mùa

2.2.4.4 Tiếng ồn

Độ ồn, rung do các hoạt động trong khai thác lộ thiên, hầm lò, các nhà máy sàng tuyển, các nhà máy cơ khí gây nên và các máy khoan, các thiết bị, bãi nổ mìn, máy xúc, máy gạt, xe vận tải cỡ lớn, các băng tải, quang lật, búa hơi máy, gò, tiện, sàng, rung, máy nghiền than… Độ ồn ngay sát các thiết bị máy móc cỡ lớn đang hoạt động thường vượt TCCP 20-40 Db Các tuyến băng tải, các đường ô tô chở than, đất đá và nhà máy tuyển là các nguồn gây ô nhiễm mạnh cùng với phát tán bụi lớn nhất Tại các khu vực khai thác hầm lò thường

có độ ồn cao vì âm khó phát tán trong các đường lò

2.2.4.5 Phân tích ảnh hưởng đến môi trường nước