Đánh giá hiện trạng nước thải phân xưởng kẽm xí nghiệp kẽm làng hích, tân long, đồng hỷ, thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM DƯƠNG MẠNH TÙNG Tên chuyên đề: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI PHÂN XƯỞNG KẼM XÍ NGHIỆP KẼM LÀNG HÍCH, TÂN LONG, ĐỜNG HỶ, THÁI NGUN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học mơi trường Khoa : Mơi trường Khóa học : 2015 - 2019 Thái Nguyên - 2019 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM DƯƠNG MẠNH TÙNG Tên chuyên đề: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI PHÂN XƯỞNG KẼM XÍ NGHIỆP KẼM LÀNG HÍCH, TÂN LONG, ĐỒNG HỶ, THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp : K47 - KHMT Khoa : Môi trường Khóa học : 2015 - 2019 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Chí Hiểu Thái Nguyên - 2019 i LỜI CẢM ƠN Thời gian thực tập tốt nghiệp giai đoạn cần thiết sinh viên trường chuyên nghiệp, nhằm hệ thống lại toàn chương trình học, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn Qua sinh viên trường hồn thành kiến thức, lý luận, phương pháp làm việc, lực công tác, nhằm đáp ứng nhu cầu thực tiễn nghiên cứu khoa học Được đồng ý ban chủ nhiệm khoa Môi trường, em giới thiệu thực tập phòng thí nghiệm khoa Mơi trường, khoa Môi trường, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, với đề tài nghiên cứu: "Đánh giá trạng nước thải phân xưởng kẽm Xí nghiệp kẽm làng Hích, Tân Long, Đồng Hỷ, Thái Nguyên" Kết thúc thực tập, hoàn thành đề tài tốt nghiệp hoàn thành khóa học, em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Thầy giáo, Cô giáo khoa Môi trường truyền đạt kiến thức kỹ cho em suốt thời gian học tập rèn luyện trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, em xin chân thành cảm ơn cô giáo làm việc phòng thí nghiêm khoa Mơi trường cán phòng An tồn mơi trường – Xí Nghiệp Kẽm Chì Làng HíchTân Long-Đồng Hỷ-Thái Ngun nhiệt tình giúp đỡ em suốt thời gian thực tập Đặc biệt em xin tỏ lòng biết ơn tới Thầy giáo TS Nguyễn Chí Hiểu nhiệt tình bảo, hướng dẫn em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Em mong nhận đóng góp thầy giáo để khóa luận em hồn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 25 tháng năm 2019 Sinh viên Dương Mạnh Tùng ii DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1 Nguồn nguyên liệu cấp cho phân xưởng kẽm Nhà máy xí nghiệp kẽm chì làng Hích 21 Bảng 4.2 Thành phần hoá học tinh quặng kẽm sulfua (%) 22 Bảng 4.3 Thành phần hố học bột ơxit kẽm (%) 22 Bảng 4.4 Thành phần kẽm thỏi 36 Bảng 4.5 Các hạng mục cơng trình thiết bị hệ thống xử lý nước cải tạo 39 Bảng 4.6 Kết phân tích mẫu nước thải nhà máy đầu vào tiêu vật lý, hóa học 41 Bảng 4.7 Kết phân tích mẫu nước thải nhà máy đầu vào tiêu kim loại nặng 42 Bảng 4.8 Kết phân tích mẫu nước thải nhà máy đầu tiêu vật lý, hóa học 43 Bảng 4.9 Kết phân tích mẫu nước thải nhà máy đầu tiêu kim loại nặng 45 iii DANH MỤC HÌNH Hình 4.1 Lưu trình cơng nghệ thiêu lớp sơi tinh quặng kẽm sulfua 25 Hình 4.2 Hồ tách tinh quặng sulfua kẽm bột oxít kẽm sau thiêu 26 Hình 4.3 Sơ đồ hòa tách kẽm oxit thiêu 27 Hình 4.4 Sơ đồ cơng nghệ hòa tách tinh quặng kẽm sulfua thiêu 29 Hình 4.5 Sơ đồ công nghệ làm dung dịch 31 Hình 4.6 Sơ đồ công nghệ điện phân 33 Hình 4.7 Sơ đồ cơng nghệ nấu đúc 34 Hình 4.8 Sơ đồ sản xuất axit sunfuric 35 Hình 4.9 Sản phẩm Axít sunfuaric (H2SO4) 35 Hình 4.10 Hình dạng kích thước thỏi kẽm qui định 36 Hình 4.11 Thỏi kẽm thành phẩm 36 Hình 4.12 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải nhà máy 37 Hình 4.13 Biểu đồ so sánh tiêu vật lý hóa học nước thải trước qua xử lý với QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) 41 Hình 4.14 Biểu đồ so sánh tiêu kim loại nặng với QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) trước qua hệ thống xử lý 42 Hình 4.15 Biểu đồ so sánh tiêu vật lý hóa học với QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) nước thải sau qua xử lý 44 Hình 4.16 Biểu đồ so sánh kim loại nặng với QCVN 40:2011/BTNMT 45 Hình 4.17 Biểu đồ so sánh kết phân tích mẫu nước thải nhà máy luyện kim màu Thái Nguyên trước sau qua hệ thống xử lý nước với quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) 46 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BGH Ban giám hiệu BOD BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hoá) lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá chất hữu theo phản ứng BTNMT BVMT DO Bộ Tài Nguyên Môi Trường Bảo vệ môi trường Là lượng oxy hoà tan nước cần thiết cho hô hấp sinh vật nước CHXHCNVN Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam CNH-HĐH COD Cơng nghiệp hóa - Hiện đại hóa (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học) lượng oxy cần thiết để oxy hoá hợp chất hoá học nước bao gồm vô hữu DO Là lượng oxy hoà tan nước cần thiết cho hô hấp sinh vật nước ĐH KLN NĐ-CP pH Đại học Kim loại nặng Nghị định - Chính phủ pH số đo độ hoạt động (hoạt độ) ion hiđrô (H+) dung dịch độ axít hay bazơ QCVN Quy chuẩn Việt Nam QĐ-BTNMT Quyết định - Bộ tài nguyên môi trường QH Quốc hội v TCVN TKV Tiêu chuẩn Việt Nam Tập đồn cơng nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (tên tiếng Anh: Vietnam National Coal - Mineral Industries GroupVinacomin) TT Thông tư TSS Hàm lượng chất rắn lơ lửng TP HCM UBND Thành phố Hồ CHí Minh Ủy ban nhân dân VSV Vi sinh vật KCN Khu công nghiệp SMEWW SMEWW chữ viết tắt cụm từ tiếng Anh Standard Methods for the Examination of Water and Waste Water có nghĩa Các phương pháp chuẩn xét nghiệm nước nước thải vi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC BẢNG ii DANH MỤC HÌNH iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC vi PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu yêu cầu đề tài 1.2.1.Mục tiêu đề tài Error! Bookmark not defined 1.2.2 Yêu cầu đề tài Error! Bookmark not defined 1.3 Ý nghĩa đề tài PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học 2.1.1 Một số khái niệm môi trường 2.1.2 Cơ sở pháp lý 2.2 Tổng quan nước thải giới, Việt Nam tỉnh Thái Nguyên 2.2.1 Hiện trạng nước thải giới Viêt Nam 2.2.2 Hiện Trạng Nước Thải Kẽm Chì giới Việt Nam 2.3 Một số công nghệ giới việt nam xử lý nước thải 11 2.3.1 Trên giới 11 PHẦN ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 17 3.1.1.Đối tượng nghiên cứu 17 3.1.2.Phạm vi nghiên cứu 17 vii 3.2 Địa điểm thời gian tiến hành 17 3.3 Nội dung nghiên cứu 17 3.4 Các tiêu theo dõi 17 3.5 Phương pháp nghiên cứu 17 3.5.1 Phương pháp thu thập số liệu 17 3.5.2 Phương pháp kế thừa 18 3.5.3 Phương pháp so sánh 18 3.5.4 Phương pháp lấy mẫu bảo quản mẫu nước thải 18 3.5.5 Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm 19 3.5.6 Phương pháp khảo sát thực địa 19 PHẦN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 20 4.1 Khái quát chung Phân xưởng kẽm làng Hích 20 4.1.1 lịch sử hình thành 20 4.1.2 Quy trình sản xuất phân xưởng 20 4.1.3 Công nghệ sản xuất 23 4.1.3 Sản phẩm đầu 35 4.2 Hiện trạng nước thải phân xưởng 41 4.2.1 Hiện trạng nước thải chưa qua xử lý 41 4.3 Công nghệ xử lý nước nhà máy 43 4.3.1.Hiệu sử lý nước thải phân xưởng 38 4.4 Đề xuất giải pháp 41 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 5.1 Kết luận 49 5.2 Kiến nghị 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Việt Nam đường phát triển tiến, bước vào thời kì cơng nghiệp hóa - đại hóa nhằm phát triển kinh tế - xã hội cho dất nước Sự phát triển cơng nghiệp hóa - đại hóa diễn mạnh mẽ, mang lại nhiều lợi ích cho kinh tế nâng cao đời sống cho người dân Tuy nhiên ngồi lợi ích mà kinh tế- xã hội đạt tình trạng ô nhiễm môi trường mặt trái hoạt động gây mức báo động Mơi trường nói chung mơi trường nước nói riêng bị ô nhiễm trầm trọng, đe dọa tới sức khỏe sống người dân nhiều địa phương Thái Nguyên tỉnh trung du miền núi phía Bắc có tiềm phát triển kinh tế mạnh mẽ, việc hình thành phát triển khu công nghiệp, cụm công nghiệp trở thành mạnh kinh tế khu vực phía Bắc như: khu công nghiệp Sông Công, cụm công nghiệp Điềm Thụy, khu công nghiệp Lưu Xá – Gang Thép Thái Nguyên,… Nhưng đời hoạt động nhiều nhà máy, xí nghiệp khu vực làm cho mơi trường ngày trở nên xấu nhiều vùng bị ô nhiễm trầm trọng (Trung tâm xúc tiến đầu tư tỉnh Thái Nguyên, 2010) [7] Nhà máy Kẽm điện phân Thái Nguyên thành viên công ty Kim loại màu Thái Ngun thuộc Tổng cơng ty Khống sản - TKV, Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam thành lập ngày 20/3/2006 theo Quyết định thành lập số 299/QĐ – TCLĐ ngày 20/3/2006 hội đồng quản trị Tổng cơng ty Khống sản -TKV Chuyên sản xuất sản phẩm kẽm kim loại; a xít Sulphuaric, nguyên tố cộng sinh, đồng, cadimi xốp, chì Nhưng sản phẩm chủ yếu kẽm thỏi 38 4.2.1.Hiệu sử lý nước thải phân xưởng - Lượng bùn thải tính tốn bể chứa bùn: Lượng bùn thải phát sinh có mặt chất rắn lơ lửng (SS) nước thải; hydroxit kim loại nặng kết tủa, keo tụ q trình tạo bơng phèn nhơm (PAC) Với thơng số đầu vào nước thải lượng bùn thải phát sinh 0,4 –0,5 m3/ngày, hàm lượng chất khô khoảng 15 – 20% Như vậy, để chứa bùn thời gian 15 ngày thể tích hữu dụng bể bùn tối thiểu 15m3; cần thiết có ngăn bùn để hoạt động luân phiên Vậy tổng thể tích hữu dụng là: 15m3 x ngăn = 30m3 Thể tích thực bể chứa bùn có hệ số 1,12 (tránh bùn trào ngồi) 30m3 x 1,12 = 33,6m3 Kích thước lựa chọn ngăn sau: L x W x H = 8000mm x 3500mm x 1200mm Khi ngăn thứ đầy ngăn thứ chứa 60 ngày, theo thực tế thí nghiệm hàm lượng chất khô khoảng 60 – 65% thời gian lượng bùn từ độ ẩm giảm xuống