Nghiên cứu ảnh hưởng và đề xuất giải pháp cải thiện môi trường nước sau chế biến tinh quặng ilmenit xã động đạt, huyện phú lương, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LƯƠNG VIỆT CƯỜNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI THIỆN MÔI TRƯỜNG NƯỚC SAU CHẾ BIẾN TINH QUẶNG ILMENIT XÃ ĐỘNG ĐẠT, HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA 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, năm 2019 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LƯƠNG VIỆT CƯỜNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI THIỆN MÔI TRƯỜNG NƯỚC SAU CHẾ BIẾN TINH QUẶNG ILMENIT XÃ ĐỘNG ĐẠT, HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chun ngành : Khoa Học Mơi Trường Lớp : K47- KHMT - N02 Khoa : Môi Trường Khóa học : 2015 – 2019 Giáo viên hướng dẫn : Th.S Hoàng Quý Nhân Thái Nguyên, năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài này, trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban Chủ nhiệm khoa Môi trường tập thể thầy giáo, cô giáo trường truyền đạt lại cho em kiến thức quý báu suốt thời gian học tập rèn luyện nhà trường Em xin trân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Công ty TNHH Xây dựng Phát triển nông thôn miền núi cho em hội học hỏi, học tập thực tập tốt nghiệp Nhà máy chế biến tinh quặng Ilmenit Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn quan tâm, đạo tận tình thầy giáo hướng dẫn, ThS.Hoàng Quý Nhân, giúp đỡ em suốt q trình thực hồn thành khóa luận tốt nghiệp Cuối cùng, em xin gửi tới gia đình bạn bè ln động viên, giúp đỡ, tạo niềm tin chỗ dựa vững cho em suốt khoảng thời qua vượt qua khó khăn khoảng thời gian thực khóa luận Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày……tháng… năm 2019 Sinh viên Lương Việt Cường ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Ước tính sản lượng quặng theo ngàn 10 Bảng 2.2 Thành phần khoáng quặng bậc cao 12 Bảng 2.3 Thành phần tinh quặng sản xuất tiêu thụ 13 Bảng 4.1 Danh mục thiết bị phục vụ chế biến tinh quặng ilmenit 19 Bảng 4.2 Các loại nguyên vật liệu sử dụng cho sản xuất 22 nhà máy chế biến tinh quặng ilmenit 22 Bảng 4.3 Thống kê nhu cầu sử dụng nước nhà máy 22 Bảng 4.4 Kết phân tích mẫu nước thải sau xử lý, 25 trước thải vào nguồn tiếp nhận 25 Bảng 4.5 Kết phân tích số tiêu nước suối Đạo 27 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1 Vị trí nhà máy 16 Hình 4.2 Sơ đồ cơng nghệ sản xuất nhà máy 18 Hình 4.3 Công nghệ xử lý nước thải 23 Hình 4.4 Biểu đồ kết phân tích mẫu nước thải trước thải vào nguồn tiếp nhận 25 Hình 4.5 Biểu đồ thể tiêu pH 28 Hình 4.6 Biểu đồ thể tiêu DO 29 Hình 4.7 Biểu đồ thể tiêu BOD5 29 Hình 4.8 Biểu đồ thể tiêu COD 30 Hình 4.9 Biểu đồ thể tiêu TSS 30 Hình 4.10 Biểu đồ thể tiêu As 31 Hình 4.11 Biểu đồ thể tiêu Fe 31 Hình 4.12 Mơ hình bãi lọc ngầm trồng 33 Hình 4.13 Sơ đồ cơng nghệ tuần hoàn/tái sử dụng nước thải 35 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Kí hiệu Viết đầy đủ BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường CHXHCNVN Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam NĐ - CP Nghị định - Chính phủ QCVN Quy chuẩn Việt Nam QH Quốc hội TNHH Trách nhiệm hữu hạn TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TT-BTNMT Thông tư - Bộ Tài nguyên Môi trường v MỤC LỤC Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1 Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học 2.1.1 Cơ sở lý luận đề tài 2.1.2 Cơ sở pháp lý đề tài 2.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 2.2.1 Tình hình sản lượng ilmenit giới 2.2.2 Tiềm nặng quặng Việt Nam 11 Phần ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 3.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 14 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 14 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 14 3.2 Địa điểm thời gian tiến hành 14 3.3 Nội dung nghiên cứu 14 3.4 Phương pháp nghiên cứu 14 3.4.1 Phương pháp thu thập thông tin, kế thừa số liệu, tài liệu 14 3.4.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa 15 3.4.3 Phương pháp tổng hợp viết báo cáo 15 Phần4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 16 4.1 Tổng quan Nhà máy chế biến tinh quặng ilmenit 16 vi 4.1.1 Vị trí địa lý 16 4.1.2 Công nghệ chế biến tinh quặng ilmenit 16 4.1.3 Các loại máy móc, thiết bị phục vụ chế biến quặng 19 4.1.4.Nguyên, nhiên liệu sử dụng cho sản xuất 21 4.2 Các nguồn phát sinh nước thải biện pháp xử lý nước thải Nhà máy chế biến tinh quặng ilmenit 22 4.2.1 Nhu cầu sử dụng nước nguồn phát sinh nước thải 22 4.2.2 Công nghệ xử lý nước thải Nhà máy 23 Toàn lượng nước thải phát sinh hoạt động sản xuất thu gom, xử lý 23 4.3 Đánh giá ảnh hưởng nước thải Nhà máy chế biến tinh quặng ilmenit đến môi trường nước xung quanh 24 4.3.1 Hiện trạng nước thải Nhà máy chế biến tinh quặng ilmenit 24 4.4 Đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường nước khu vực Nhà máy chế biến tinh quặng ilmenit, xã Động Đạt, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên 32 4.4.1 Biện pháp bãi lọc ngầm trồng 32 4.4.2 Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước thải 33 4.4.3 Phòng ngừa, ứng phó, khắc phục cố gây nhiễm nguồn nước 34 4.4.4 Hiệu công nghệ tái tuần hoàn sử dụng nước 34 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36 5.1 Kết luận 36 5.2 Kiến nghị 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Thái Nguyên tỉnh Đông Bắc nằm vùng sinh khống Đơng Bắc Việt Nam, thuộc vành đai sinh khống Thái Bình Dương Tài ngun khống sản tỉnh Thái Nguyên phong phú chủng loại, có nhiều loại có ý nghĩa vùng với nước như: sắt, titan, than, chì, kẽm, thiếc, vonfram… Điều tạo nên lợi việc phát triển ngành cơng nghiệp khai khống, cơng nghiệp luyện kim, góp phần đưa Thái Nguyên trở thành trung tâm công nghiệp luyện kim lớn Với trữ lượng tài ngun khống sản lớn góp phần ổn định kinh tế xã hội cho địa phương Nhưng bất cập trình khai thác, chế biến loại khoáng sản lại vấn đề lớn làm suy giảm đến thành phần môi trường khu vực khai thác chế biến địa bàn tỉnh Đây bất cập lớn công tác quản lý môi trường mỏ khoáng sản địa phương Nhà máy chế biến tinh quặng ilmenit xã Đông Đạt, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên thuộc sở hữu Công ty TNHH Xây dựng Phát triển nông thôn miền núi nhà máy chuyên chế biến tinh quặng ilmenit địa bàn tỉnh với công suất 30.000 tấn/năm, với sản phẩm sau chế biến tinh quặng ilmenit hàm lượng 52% Hoạt động sản xuất nhà máy phát sinh lượng nước thải lớn, nguồn nước thải đổ vào suối Đạo, suối cung cấp nước phục vụ sản xuất nông nghiệp người dân vùng Việc xả nước thải Nhà máy gây ảnh hưởng đến nguồn nước tiếp nhận Xuất phát từ thực tiễn trên, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng đề xuất giải pháp cải thiện môi trường nước sau chế biến tinh quặng ilmenit nhà máy Động Đạt, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên” 1.2 Mục tiêu đề tài - Tìm hiểu hoạt động sản xuất Nhà máy chế biến tinh quặng ilmenit, xã Động Đạt, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên - Đánh giá ảnh hưởng nước thải Nhà máy chế biến tinh quặng ilmenit đến môi trường nước xung quanh - Đề xuất số giải pháp bảo vệ môi trường Nhà máy 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1 Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học - Tạo hội cho sinh viên vận dụng kiến thức học vào thực tiễn, rèn luyện kĩ - Là hội giúp sinh viên tìm hiểu, tiếp thu kinh nghiệm thực tiễn, đồng thời bổ sung tư liệu học tập, kinh nghiệm làm việc sau trường - Kết đề tài làm tài liệu cug cấp, tham khảo cho nghiên cứu ảnh hưởng chế biến tinh quặng ilmenit đến môi trường nước 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài đưa kết ảnh hưởng sau chế biến tinh quặng ilmenit đến môi trường nước - Đưa biện pháp, giải pháp cải thiện môi trường nước sau chế biến tinh quặng ilmenit - Nâng cao nhận thức bảo vệ môi trường đặc biệt bảo vệ môi trường nước 24 Hỗn hợp bùn nước thải theo đường ống Ф800mm chảy hồ chứa bùn số Tổng chiều dài đường ống 96 m Hồ chứa bùn số chia thành khoang, khoang khoang chứa bùn, khoang thứ khoang lắng bùn khoang cuối khoang lắng Tuy nhiên thời điểm lập báo cáo này, lượng bùn thải hồ tích tụ lâu ngày có khối lượng lớn làm nước tràn tự khoang Công ty tiến hành nạo vét bùn cho hồ định kỳ để đảm bảo khả chứa lắng nước hồ chứa bùn Theo tính tốn báo cáo Đánh giá tác động môi trường thực tế cho thấy tháng cần nạo vét bùn lần Căn kết phân tích TSS nước thải trước xử lý hồ lắng sau xử lý hồ lắng thải ngồi mơi trường, tính sơ khối lượng chất rắn lơ lửng tích tụ hồ lắng tháng là: (39277,5 – 32,1) mg/l x 800.000 lít/ngày đêm x 30 ngày/1.000.000.000 =941.9(tấn/tháng) Đây khối lượng bùn lớn nhanh chóng làm đầy hồ, giảm dung tích lắng hồ nhà máy cần có biện pháp nạo vét kịp thời để giảm áp lực cho hồ lắng để đảm bảo hiệu lắng Bùn thải máy xúc nạo vét ngăn chứa bùn đổ sang hồ chứa bùn tháo khô nước khác nhà máy 4.3 Đánh giá ảnh hưởng nước thải Nhà máy chế biến tinh quặng ilmenit đến môi trường nước xung quanh 4.3.1 Hiện trạng nước thải Nhà máy chế biến tinh quặng ilmenit Để đánh giá trạng nước thải Nhà máy trước thải vào nguồn tiếp nhận, Nhà máy tiến hành quan trắc định kỳ nước thải nhà máy, kết quan trắc thể bảng sau: 25 Bảng 4.4 Kết phân tích mẫu nước thải sau xử lý, trước thải vào nguồn tiếp nhận QCVN 40:2011/BTNMT (cột B) TT Chỉ tiêu Đơn vị Kết phân tích pH - 6-9 DO mg/l 6,7 - BOD5 mg/l 6,3 50 COD mg/l 15,3 150 TSS mg/l 32,1 100 As mg/l 0,0002 0,1 Fe mg/l