Nghiên cứu mức sử dụng nước và đề xuất biện pháp tiết kiệm nước trong hoạt động sản xuất sắt thép trên địa bàn tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THANH LONG NGHIÊN CỨU MỨC SỬ DỤNG NƯỚC VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP TIẾT KIỆM NƯỚC TRONG HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT SẮT THÉP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thái Nguyên - 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THANH LONG NGHIÊN CỨU MỨC SỬ DỤNG NƯỚC VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP TIẾT KIỆM NƯỚC TRONG HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT SẮT THÉP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành : Khoa học Môi trường Mã số ngành: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐỖ THỊ LAN Thái Nguyên - 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sỹ khoa học đề tài mới, chưa báo cáo, đăng hay công bố rộng rãi phương tiện thông tin đại chúng Tôi không chép với hình thức Thái Nguyên, ngày tháng Tác giả Nguyễn Thanh Long năm 2017 ii LỜI CẢM ƠN Bản luận văn Thạc sỹ thực hồn thành Khoa Mơi trường, Trường Đại học Nơng lâm Thái Nguyên Để hoàn thành luận văn thời gian quy định đầy đủ nội dung yêu cầu, nhận nhiều giúp đỡ từ thầy cơ, bạn bè, đồng nghiệp, gia đình… Trước tiên tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Đỗ Thị Lan, người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tơi tận tình, chu đáo suốt trình nghiên cứu thực luận văn Đồng thời, với lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể thầy cô giáo Khoa Môi trường, Trường Đại học Nơng lâm tận tình dạy bảo, hướng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập, nghiên cứu trường để hồn thành khóa học giúp tơi có đủ kiến thức để tơi hồn thành luận văn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Cục Quản lý tài nguyên nước Phịng Quản lý lưu vực sơng, nơi tơi cơng tác tạo điều kiện cho q trình học tập nghiên cứu thu thập thông tin, tài liệu liên quan để học tập xây dựng luận văn Cuối tơi xin cảm ơn tồn thể bạn bè, đồng nghiệp gia đình giúp đỡ suốt thời gian vừa qua Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2017 Tác giả Nguyễn Thanh Long iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát 2.2 Mục tiêu cụ thể Ý nghĩa khoa học thực tiễn 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài 1.1.1 Khái niệm tài nguyên nước 1.1.2 Quy định sử dụng nước tiết kiệm, hiệu 1.1.3 Khái niệm sản xuất 1.2 Cơ sở pháp lý 1.3 Tổng quan tình hình sản xuất sắt thép 1.3.1 Tổng quan tình hình sản xuất sắt thép Việt Nam 1.3.2 Tổng quan tình hình sản xuất sắt thép Thái Nguyên 10 1.4 Tổng quan nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài 15 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 26 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 26 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 26 2.2 Địa điểm thời gian 26 2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 26 2.2.2 Thời gian nghiên cứu 26 2.3 Nội dung nghiên cứu 26 2.3.1 Hiện trạng khai thác, sử dụng nước hoạt động sản xuất sắt thép 26 iv 2.3.2 Nghiên cứu, xác định mức sử dụng nước hoạt động sản xuất sắt thép 27 2.3.3 Đề xuất giải pháp khai thác, sử dụng nước tiết kiệm, hiệu ngành công nghiệp sản xuất sắt thép 27 2.4 Phương pháp nghiên cứu 27 2.4.1 Phương pháp thu thập tài liệu 27 2.4.2 Phương pháp điều tra, khảo sát 29 2.4.3 Phương pháp xác định mức sử dụng nước cho sản xuất sắt thép 30 2.4.4 Phương pháp đánh giá, so sánh 32 (Nguồn: Giáo trình cấp nước) 33 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Hiện trạng khai thác, sử dụng nước sản xuất sắt thép 34 3.1.1 Công nghệ sản xuất sắt thép 34 3.1.2 Các công đoạn sử dụng nước quy trình sản xuất sắt thép 43 3.1.3 Hiện trạng khai thác, sử dụng nước công đoạn sản xuất sắt thép 53 3.2 Xác định mức sử dụng nước hoạt động sản xuất sắt thép 57 3.2.1 Cơ sở xác định mức sử dụng nước sản xuất sắt thép 57 3.2.2 Mức sử dụng nước sản xuất sắt thép 62 3.3 Đề xuất giải pháp tiết kiệm nước sản xuất sắt thép 63 3.3.1 Các cơng đoạn có khả nâng cao hiệu sử dụng nước 63 3.3.2 Đề xuất biện pháp sử dụng nước tiết kiệm, hiệu 66 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 70 KẾT LUẬN 70 TỒN TẠI VÀ HẠN CHẾ 71 KIẾN NGHỊ 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 v DANH TỪ VIẾT TẮT TT Từ viết tắt Nghĩa đầy đủ BOS Lò thổi oxy BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường BXD Bộ Xây dựng DIR Hoàn lưu trực tiếp ĐNB Đơng Nam Bộ EAF Lị hồ quang điện GIS Hệ thống thông tin địa lý TIS Khu liên hiệp gang thép Thái Nguyên UNEP Chương trình mơi trường Liên hiệp quốc 10 VNSTEEL Tổng Công ty Thép Việt Nam vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các nhà máy sản xuất Công ty gang thép Thái Nguyên 14 Bảng 1.2 Tiêu chuẩn mức sử dụng nước hiệu 16 Bảng 1.3 Các bước xác định phương án sử dụng nước tiết kiệm 19 Bảng 1.4 Mức sử dụng nước công nghiệp dệt nhuộm 21 Bảng 2.1 Danh sách đơn vị điều tra 29 Bảng 2.2 Tiêu chuẩn dùng nước cho ngành sản xuất 33 Bảng 3.1 Các công đoạn sử dụng nước sản xuất sắt thép 53 Bảng 3.2 Hiện trạng sử dụng nguồn nước sản xuất sắt thép Công ty gang thép Thái Nguyên 55 Bảng 3.3 Lượng nước khai thác, sử dụng nước sản xuất sắt thép 57 Bảng 3.4 Mức sử dụng nước cho quy trình sản xuất sắt thép 60 Bảng 3.5 Mức sử dụng nước cho sản xuất sắt thép 61 Bảng 3.6 Mức sử dụng nước cho quy trình sản xuất sắt thép 62 Bảng 3.7 Mức sử dụng nước nhà máy sản xuất sắt thép 62 vii DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ luyện thép 35 Hình 3.2 Quy trình cơng nghệ lị cốc 36 Hình 3.3 Quy trình cơng nghệ lị cao 39 Hình 3.4 Quy trình cơng nghệ lị thổi oxy 40 Hình 3.5 Quy trình sản xuất lị hồ quang điện 41 Hình 3.6 Chi tiết cơng đoạn sử dụng nước phân xưởng luyện cốc 47 Hình 3.7 Quy trình sử dụng nước phân xưởng làm khí than từ lị cốc 47 Hình 3.8 Quy trình sử dụng nước phân xưởng thiêu kết 49 Hình 3.9 Các cơng đoạn sử dụng nước lò cao 50 Hình 3.10 Nước sử dụng lị hồ quang điện 52 Hình 3.11 Quy trình sản xuất oxy 52 Hình 3.13 Các thành viên tham gia khảo sát quản lý nước ngành thép 59 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đặc trưng tài nguyên nước Việt Nam phân bố không theo không gian thời gian Đây nguyên nhân dẫn đến tình trạng lũ lụt vào mùa mưa khan hiếm, thiếu nước vào mùa khơ Bên cạnh đó, năm gần đây, phát triển kinh tế tăng trưởng dân số mạnh mẽ làm tăng nhu cầu sử dụng xả nước thải vào nguồn nước khiến cho tài nguyên nước trở nên khan cạn kiệt Nhiều vấn đề mơi trường chưa giải theo dự báo mức độ ô nhiễm tiếp tục gia tăng Xung đột cạnh tranh sử dụng nước ngành dùng nước ngày sâu sắc Để giải tình trạng này, nhà nước thực nhiều biện pháp nhằm kiểm soát quản lý tài nguyên nước xây dựng ban hành sách tài nguyên nước, nghiên cứu khoa học công nghệ, đào tạo nâng cao nhận thức cộng đồng bảo vệ tài nguyên nước… Tuy nhiên, điều kiện thực tiễn Việt nam hầu hết các sở khai thác, sử dụng nước chưa nhận thức đắn giá trị tài nguyên nước, tầm quan trọng tài nguyên nước nên tài ngun nước bị sử dụng lãng phí, khơng có quy hoạch kế hoạch sử dụng, bảo vệ Ngược lại nhiều nơi dân cịn thiếu nước khơng đảm bảo cho nhu cầu tối thiểu Vì vậy, để khuyến khích sử dụng tiết kiệm tài nguyên nước nhằm phát triển bền vững cần phải có chế tài chặt chẽ kiểm soát việc khai thác, sử dụng nước đặc biết ngành công nghiệp Do vậy, việc nghiên cứu, xác định mức sử dụng nước hoạt động sản xuất công nghiệp cần thiết Trong ngành cơng nghiệp có sử dụng nước ngành thép có mức sử dụng nước khơng nhiều ngành công nghiệp giấy, bia…song lại ngành có cơng nghệ sản xuất tương đối đồng ... định mức sử dụng nước hoạt động sản xuất sắt thép 57 3.2.1 Cơ sở xác định mức sử dụng nước sản xuất sắt thép 57 3.2.2 Mức sử dụng nước sản xuất sắt thép 62 3.3 Đề xuất giải pháp tiết kiệm. .. thực đề tài ? ?Nghiên cứu mức sử dụng nước đề xuất biện pháp tiết kiệm nước sản xuất sắt thép địa bàn tỉnh Thái Nguyên? ?? Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát Làm tiền đề nghiên cứu mức sử dụng nước. ..ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THANH LONG NGHIÊN CỨU MỨC SỬ DỤNG NƯỚC VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP TIẾT KIỆM NƯỚC TRONG HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT SẮT THÉP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên