Nghiên cứu tác động của hoạt động khai thác than đến môi trường nước của thành phố hạ long

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ================= NGUYỄN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC CỦA THÀNH PHỐ HẠ LONG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ================= NGUYỄN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC CỦA THÀNH PHỐ HẠ LONG KHAI THÁC MỎ MÃ SỐ : 60520603 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TRẦN XUÂN HÀ HÀ NỘI - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu luận văn trung thực, luận điểm kết nghiên cứu luận văn chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 30 tháng năm 2015 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nguyễn Anh Tuấn MỤC LỤC Trang phụ bìa Trang Lời cam đoan Mục lục Danh mục chữ viết tắt .3 Danh mục bảng Danh mục hình MỞ ĐẦU Chương - ĐẶC ĐIỂM CHUNG VỀ CÁC MỎ THAN KHU VỰC THÀNH PHỐ HẠ LONG 1.1 Điều kiện tự nhiên 1.2 Điều kiện kinh tế xã hội môi trường 22 1.3 Đặc điểm hoạt động khai thác than mỏ .24 1.4 Nhận xét 27 Chương -HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC THẢI MỎ KHU VỰC THÀNH PHỐ HẠ LONG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NĨ ĐẾN MƠI TRƯỜNG NƯỚC .28 2.1 Nước thải từ khai thác hầm lò 28 2.2 Nước thải từ khai thác lộ thiên 32 2.3 Nhận xét 48 Chương - NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MỎ KHU VỰC THÀNH PHỐ HẠ LONG 50 3.1 Tổng quan phương pháp xử lý nước thải mỏ 50 3.2 Một số công nghệ xử lý nước thải mỏ ứng dụng 57 3.3 Nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý nước thải mỏ 71 3.4 Nhận xét 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO .79 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt ĐTM CTPHMT UBND Nội dung Báo cáo đánh giá tác động môi trường Cải tạo phục hồi môi trường Ủy ban nhân dân BOD Nhu cầu Ôxy sinh hóa COD Nhu cầu Ôxy hóa học DO Hàm lượng Ơxy hịa tan TSS Chất rắn lơ lửng CTR Chất thải rắn CTNH Chất thải nguy hại CBCNV Cán công nhân viên BVMT Bảo vệ Môi trường QCVN Quy chuẩn Việt Nam VINACOMIN VITE Tập đồn Cơng nghiệp Than – Khống sản Việt Nam Cơng ty cổ phần tin học, cơng nghệ, mơi trường Tập đồn Than – Khoáng sản Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCPP Tiêu chuẩn cho phép NĐ – CP Nghị định – Chính phủ DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Nhiệt độ khơng khí trung bình (OC) 11 Bảng 1.2 Lượng mưa trung bình (mm) 13 Bảng 1.3 Số ngày mưa trung bình 14 Bảng 1.4 Số nắng trung bình tháng 16 Bảng 1.5 Độ ẩm trung bình tháng khu vực nghiên cứu 17 Bảng 1.6 Tốc độ gió trung bình tháng khu vực nghiên cứu 18 Bảng Các nguồn gây ô nhiễm môi trường hoạt động khai thác than .27 Bảng 2.1 Kết phân tích nước thải mỏ Hà Lầm ……………………………….29 Bảng 2.2 Kết phân tích mẫu nước thải cửa lị +25 Thành Cơng…………… 31 Bảng 2.3 Kết quan trắc nước thải sản xuất mỏ Hà Tu quý III năm 2014…… 37 Bảng 2.4 Tải lượng chất ô nhiễm nước thải 40 Bảng 2.5 Lượng nước thoát vỉa mỏ Núi Béo 44 Bảng 2.6 Kết quan trắc môi trường nước thải mỏ Núi Béo ( quý IV năm 2014)……45 Bảng 2.7 Hàm lượng chất ô nhiễm nước thải đưa vào suối 47 (khi khơng có biện pháp giảm thiểu) 47 Bảng 2.8 Lượng chất ô nhiễm người hàng ngày đưa vào môi trường 48 Bảng 2.9 Hàm lượng chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt mỏ than Núi Béo 49 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Khái quát vị trí địa lý thành phố Hạ Long Hình 1.2 Biểu đồ nhiệt độ trung bình .11 Hình 1.3 Biểu đồ lượng mưa trung bình 14 Hình 1.4 Biểu đồ số nắng trung bình tháng .17 Hình 1.5 Biểu đồ độ ẩm trung bình tháng 18 Hình 1.6 Biểu đồ tốc độ gió trung bình tháng 19 Hình 1.7 Quy trình cơng nghệ khai thác lộ thiên kèm theo dịng thải 25 Hình 1.8 Quy trình cơng nghệ khai thác hầm lị kèm theo dịng thải 26 Hình 2.1 Cửa xả thải Trạm xử lý nước thải Hà Tu 38 Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải mỏ 50 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo bể lắng 52 Hình 3.3 Sơ đồ cấu tạo bể lắng cặn đứng 52 Hình 3.4 Sơ đồ xử lý nước thải phương pháp sinh hóa 55 Hình 3.5 Sơ đồ bể tự hoại ngăn 56 Hình 3.6 Cấu tạo bể tách dầu 56 Hình 3.7 Hệ thống xử lý nước thải Hà Tu 57 Hình 3.8 Sơ đồ dây truyền cơng nghệ xử lý nước thải mỏ Hà Khánh .61 Hình 3.9 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải mỏ Giáp Khẩu .64 Hình 3.10 Sơ đồ dây truyền công nghệ xử lý nước thải mỏ Giáp Khẩu 65 Hình 3.11 Sơ đồ hệ thống lọc nước tắm mỏ Giáp Khẩu 66 Hình 3.12 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải mỏ từ moong .73 Hình 3.13 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải mỏ hầm lò 75 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Thành phố Hạ Long trung tâm tỉnh Quảng Ninh, có quốc lộ 18A chạy qua tạo thành chiều dài thành phố, có cảng biển, có bờ biển dài 50km, có vịnh Hạ Long UNESCO công nhận di sản giới Thành phố Hạ Long giầu tiềm năng, mạnh phát triển kinh tế, cảng biển, du lịch, ni trồng chế biến hải sản công nghiệp khai thác than khống sản, phát triển du lịch vịnh Hạ Long khai thác than mạnh, “địn bẩy” quan trọng q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa thành phố Hạ Long nói riêng tỉnh Quảng Ninh nói chung Chất lượng môi trường số khu vực thành phố bị tác động mạnh, đa dạng sinh học suy giảm, nhiều nguồn tài nguyên môi trường bị khai thác cạn kiệt Điển hình hoạt động khai thác than tồn hàng trăm năm làm nhiều cánh rừng nơi cư trú lồi động vật gây bồi lấp dịng sông, suối; hoạt động vận tải, sàng tuyển khai thác than loại khoáng sàng khác gây nguồn ô nhiễm nguồn nước lớn, tăng sức ép lên vùng sinh thái nhạy cảm Với đà phát triển mỏ than tương lai, làm ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường thành phố, việc nghiên cứu, phân tích giải pháp xử lý nước thải q trình khai thác than; phân tích, đánh giá trạng môi trường nước; làm rõ tác động hoạt động khai thác than tới môi trường nước yêu cầu cấp thiết, nhằm đề xuất giải pháp xử lý, góp phần làm phong phú thêm giải pháp xử lý nước thải mỏ triệt tiêu mối nguy hiểm ảnh hưởng đến đời sống người, chất lượng môi trường nước đảm bảo góp phần phát triển ngành khác ngành du lịch, thuỷ sản, cảng biển… khu vực thành phố Hạ Long - Quảng Ninh.[9] Chính lý Luận văn với đề tài “Nghiên cứu tác động hoạt động khai thác than đến môi trường nước thành phố Hạ Long” cấp thiết mang tính thực tiễn cao Mục đích nghiên cứu luận văn: - Phân tích, đánh giá thực trạng nhiễm mơi trường nước khai thác than địa bàn thành phố Hạ Long - Đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường nước Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu: Khối lượng chất lượng nước thải mỏ, nước thải sinh hoạt hoạt động khai thác than khu vực thành phố Hạ Long - Phạm vi nghiên cứu: Các mỏ khai thác than khu vực thành phố Hạ Long Nội dung nghiên cứu - Đặc điểm chung mỏ khai thác than khu vực thành phố Hạ Long - Hiện trạng nước thải mỏ khu vực thành phố Hạ Long - Nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải mỏ Phƣơng pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu luận văn: + Phương pháp khảo sát thực địa + Phương pháp tổng hợp tài liệu + Phương pháp phân tích khoa học + Phương pháp kế thừa + Phương pháp chuyên gia Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Ý nghĩa khoa học: + Phân tích cách khoa học để làm sáng tỏ ảnh hưởng nước thải hoạt động khai thác than khu vực thành phố Hạ Long đến môi trường nước + Xây dựng tài liệu tham khảo có ích cho quan tâm đến vấn đề - Ý nghĩa thực tiễn: Đề xuất số công nghệ xử lý nước thải hợp lý Cơ sở tài liệu Luận văn xây dựng sở: - Số liệu thống kê nước thải mỏ hoạt động khai thác than khu vực thành phố Hạ Long - Các tài liệu chuyên ngành, viết môi trường nước tạp chí: Cơng nghiệp mỏ; Khoa học cơng nghệ mỏ - Viện khoa học công nghệ mỏ - Quy hoạch phát triển ngành than đến năm 2020 có xét triển vọng đến năm 2030 Thủ tướng Chính Phủ phê duyệt theo định số: 60/QĐ-TTg ngày tháng 01 năm 2012 - Các tài liệu liên quan khác Cấu trúc luận văn Luận văn gồm Chương trình bầy 80 trang A4 với 16 bảng 22 hình vẽ Luận văn hoàn thành hướng dẫn khoa học PGS TS Trần Xuân Hà Qua xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu trường Đại học Mỏ - Địa chất, Phòng Đào tạo sau đại học, Khoa Mỏ, Ban lãnh đạo Công ty than khu vực thành phố Hạ Long Đã giúp đỡ tạo điều kiện suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Đặc biệt hướng dẫn, giúp đỡ tận tình PGS TS Trần Xuân Hà thầy giáo Bộ môn khai thác hầm lò, trường Đại học Mỏ - Địa chất Đồng thời tơi bày tỏ lịng biết ơn nhà khoa học, bạn đồng nghiệp người thân tạo điều kiện, động viên giúp đỡ tơi hồn thành luận văn 66 Hệ thống lọc nước phục vụ tắm giặt thiết kế gồm giai đoạn sau: * Giai đoạn 1: Điều hoà lưu lượng Nước thải sau xử lý từ trạm xử lý nước thải Cái Đá theo ống dẫn nước uPVC D160 chảy vào bể điều hoà V101( bể chứa nước thơ ) với dung tích 183 m3 Bể điều hồ có tác dụng điều hồ lưu lượng nồng độ chất ô nhiễm giúp hệ thống thiết bị lại hoạt động ổn định * Giai đoạn 2: Lọc qua bể lọc đa tầng Bể lọc đa tầng có tác dụng loại khỏi nước thành phần ô nhiễm Fe; Mn; As; cặn hữu vô khác Bể lọc đa tầng đuợc thiết kế dạng lọc áp lực bao gồm lớp vỏ CT3 sơn phủ expoxy có độ bền cao; hệ thống phân phối hệ thống thu nước hiệu Bên có lớp vật liệu lọc chuyên dụng có tác dụng loại khỏi nước thành phần ô nhiễm Fe; Mn; As; cặn hữu vô khác Đi kèm với bể lọc đa tầng hệ thống van đồng hồ đo áp vẽ: Hình 3.11 Hình thiết bị hệ thống lọc nƣớc tắm Xí nghiệp than giáp 67 Trong đó: Van V1; V2; V3; V4 : Van điều khiển tự động Van V5; V6;V7;V8 : Van chặn Nguyên lý hoạt động cụ thể sau :  Giai đoạn lọc: Chế độ van sau: Van V1 mở; V3 mở; V2 đóng; V4 đóng Chế độ van khác: V5; V7; V8 mở; V6 đóng Nước bơm vào ngăn bể lọc đa tầng qua đường nước vào lọc (Van V1 mở), tác dụng áp lực dòng nước qua vật liệu lọc chuyên dụng Tại thành phần ô nhiễm giữ lại lớp vật liệu lọc Nước sau lọc xuống ngăn chứa nước qua đường nước (Van V3 mở) sang cụm thiết bị khác  Giai đoạn rửa ngược: Chế độ van sau: V2 mở; V4 mở; Van V1 đóng; V3 đóng Chế độ van khác: V5; V7; V8 mở; V6 đóng Nước bơm vào ngăn bể lọc đa tầng qua đường nước vào rửa lọc (Van V2 mở), tác dụng áp lực dòng nước xới tung lớp vật liệu lọc chuyên dụng, đồng thời kéo theo chất bẩn qua đường thoát nước rửa (V4 mở)  Giai đoạn vệ sinh thay vật liệu lọc: Trong trình lọc cặn bẩn tích tụ lớp vật liệu lọc nhiều làm tăng trở lực lớp vật liệu lọc Đến thời điểm định cần tiến hành rửa ngược nhằm phục hồi khả lọc cho lớp vật liệu  Ưu điểm bể lọc áp lực đa tầng: Nhỏ gọn, chế tạo công xưởng, lắp ráp nhanh, tiết kiệm đất xây dựng Nước có áp lực nên không xảy tượng chân không lớp lọc, chiều cao lớp nước mặt cát lọc cần 0,4 - 0,6 m, đủ để thu nước rửa khơng kéo cát lọc ngồi * Giai đoạn 3: Lọc than hoạt tính 68 Nguyên lý làm việc giống bể lọc cát áp lực vật liệu lọc sử dụng than hoạt tính Than hoạt tính phương pháp sử dụng rộng rãi để loại bỏ chất hữu nước qui mô xử lý nhỏ Khả hấp phụ chất hữu than tính kị nước chất hữu cơ, tính kị lớn khả hấp phụ cao Loại than sử dụng để lọc nước than dạng hạt vì: Than hạt có lượng tiêu hao thấp tái sinh Sự hao hụt sử dụng thấp cho phép dùng than đắt tiền, chất lượng cao hiệu cuối kinh tế Than hạt dễ sử dụng, cần dỡ than khỏi thiết bị bão hồ hấp phụ Thời gian sử dụng dài từ - năm Một ứng dụng có hiệu than hoạt tính tính khử mùi vị nước Than hoạt tính có tác dụng giữ chất gây mùi vị khơng cho khỏi cột theo dịng nước Sau tích luỹ, bề mặt than phát triển màng vi sinh có khả phân huỷ số chất hữu Ngồi ra, than hoạt tính chất khử sử dụng để loại bỏ số chất ơxi hố clo, axit hypocloric, cloamin, ozon, permanganat, đóng vai trị xúc tác cho số phản ứng Than hoạt tính có khả hấp phụ số kim loại nặng * Giai đoạn 4: Khử trùng Để đảm bảo tiêu chuẩn vi sinh nước sinh hoạt, hoá chất khử trùng châm trực tiếp vào đường ống với liều lượng tính tốn nhằm tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh Hoá chất khử trùng sử dụng nước javen công nghiệp Đây hố chất khử trùng có giá thành thấp ln sẵn có thị trường Việt Nam Việc pha hoá chất khử trùng đơn giản, người vận hành khơng gặp khó khăn trình vận hành Nước chứa bể chứa nước cấp sử dụng theo nhu cầu 69 3.2.3.3 Những ƣu điểm trội phƣơng án công nghệ - Thứ : Thiết bị gọn, chế tạo công xưởng, tiết kiệm diện tích - Thứ : Dễ dàng vận chuyển, lắp ráp nhanh - Thứ : Vận hành đơn giản, tự động hoá cao - Thứ : Thiết bị có độ bền cao - Thứ 5: Hệ thống hoạt động ổn định, hiệu xử lý cao - Thứ : Khơng cần khí nén, bơm nước cao áp hay lượng điện cho trình rửa ngược: Quá trình rửa ngược xảy hồn tồn tự động - Thứ : Không cần nhân viên vận hành: Thiết bị hoạt động hoàn toàn tự động theo nguyên lý thuỷ lực, không cần bật tắt, không cần kiểm tra thiết bị khơng cần nhân viên vận hành - Thứ : Chi phí vận hành hệ thống thấp 3.2.3.4 Nguyên lý hoạt động  Nước sau xử lý từ hệ thống trạm xử lí nước thải Cái Đá chảy vào bể điều hoà, bể điều hoà thiết kế nhằm điều hoà lưu lượng nồng độ chất ô nhiễm, lắng sơ cặn bẩn có tải trọng thuỷ lực lớn (chủ yếu cặn vô cơ) khỏi nguồn nước Cặn lắng xuống đáy bể nạo vét phương pháp thủ công theo định kỳ  Bơm nước thô hoạt động theo tín hiệu van phao báo mức nước bể chứa nước Hệ thống bơm bố trí gồm bơm hoạt động bơm dự phòng  Nước bơm cấp nước bơm vào bể lọc cát áp lực, nước phân phối lên bề mặt lớp vật liệu lọc qua dàn ống đục lỗ dạng tia, cặn bẩn giữ lại, nước làm chảy xuống phía dưới, chảy sang bể lọc than áp lực Tại cặn bẩn sót lại kích thước nhỏ giữ lại đồng thời nước loại bỏ mùi vị  Nước sau lọc tự chảy tràn sang bể chứa nước  Hố chất khử trùng (nước javen cơng nghiệp) châm trực tiếp vào thiết bị hoà trộn tĩnh lắp đạt đường ống nước cấp vào bể chứa nước với lượng hoá chất phù hợp theo tính tốn cơng nghệ Bơm định lượng hố chất hoạt động theo tín hiệu bơm cấp nước vào hệ thống xử lý 70  Nước bơm qua hệ thống bơm cấp cấp sử dụng theo nhu cầu Toàn hệ thống thiết bị hoạt động hai chế độ : Tự động (AUTO) tay (MAN) * Thông số hoạt động thiết bị  Hệ thống bơm cấp I  Hệ thống bơm cấp có tác dụng bơm nước từ bể chứa nước thơ vào hệ thống lọc q trình lọc rửa ngược  Bao gồm 02 máy bơm li tâm đặt cạn : Q = 20m3/h, H = 35m  Nguyên lí làm việc: - Bơm hoạt động theo tín hiệu van phao báo cạn bể nước thô báo đầy bể nước - 02 bơm hoạt động luân phiên theo thời gian  Thiết bị lọc đa tầng  Vật liệu chế tạo : CT3 - phủ sơn epoxy - International  Số lượng : 01 thiết bị  Công suất : 20m3/h  Kích thước ( đường kính x chiều cao ): 1400 x 2000 mm  Thiết bị lọc than hoạt tính  Vật liệu chế tạo : CT3- phủ sơn epoxy - International  Số lượng : 01 thiết bị  Cơng suất : 20m3/h  Kích thước ( đường kính x chiều cao ): 1400 x 2000 mm  Thiết bị hòa trộn tĩnh Static mixer  Thiết bị hòa trộn tĩnh có chức hịa trộn hóa chất với nước  Vật liệu chế tạo thiết bị hoà trộn tĩnh inox SUS304  Số lượng : 01 thiết bị  Hệ số hòa trộn : 92%  Áp suất làm việc : 1-10 at 71  Hệ thống pha hóa chất khử trùng  Bể hóa chất khử trùng: Composite  Dung tích : 150 lít  Hoá chất khử trùng : Javel 8%  Liều lượng châm : 0,3 - 0,5g Clo ht/m3 nước  Dùng máy bơm định lượng  Máy bơm định lượng có thơng số kỹ thuật sau: Q = - 31 l/h; H = 120m; 0,2kw; 380V  Động khuấy hóa chất: 50 - 90 v/p; 1/2 Hp; 380V; 50Hz  Hệ thống bơm cấp II  Hệ thống bơm cấp có tác dụng bơm nước từ bể chứa nước tới nơi sử dụng  Bao gồm 02 máy bơm li tâm đặt cạn : Q = 20m3/h; H = 35m  Nguyên lí làm việc : - Bơm hoạt động theo tín hiệu van phao báo cạn bể nước - 02 bơm hoạt động luân phiên theo thời gian 3.3 Nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý nƣớc thải mỏ 3.3.1 Xử lý nƣớc thải từ hoạt động khai thác lộ thiên Căn vào kết phân tích nhiều năm, tính chất nước thải mỏ lộ thiên có độ pH thấp, hàm lượng sắt (Fe) Mangan (Mn) cao, lượng cặn lơ lửng (TSS) lớn, nước thải từ moong bơm lên qua trạm xử lý nước thải thải vào môi trường, mỏ Hà Tu cần tăng công suất bơm nước thải moong để phục vụ khai thác thời gian tới, yêu cầu bắt buộc mỏ Hà Tu phải xây dựng thêm Trạm xử lý nước moong theo phương pháp kết tủa hoá học, sơ đồ công nghệ xử lý nước thải moong thể hình 3.12 Nước thải mỏ bơm vào bể điều lượng, sau bơm lên bể Trung hồ bổ sung vơi bột Ca(OH)2 để trung hồ axít, nâng độ pH, đồng thời khơng khí bơm xục vào nước thải tạo điều kiện oxy hoá Fe phần Mn Từ bể Trung hoà nước thải chảy trực tiếp sang bể lắng sơ cấp liền kề 72 Từ bể lắng sơ theo đường ống tự chảy bể keo tụ, dung dịch keo tụ PAC, PAM bơm vào hoà trộn với nước thải máy khuấy sau tự chảy vào bể lắng nghiêng liền kề Tại bể lắng nghiêng cặn lơ lửng kết thành bơng có kích thước lớn, trình di chuyển va chạm vào nghiêng lắng đọng xuống đáy bể Tại đáy bể lắng nghiêng lắp đặt hệ thống tập trung bùn định kỳ cuối ca làm việc bơm hút sang bể bùn Nước vào khu phân ly chảy theo đường ống sang bể lọc Mangan, nước ngấm qua lớp cát lọc phủ oxit magan (MnO), Mn có nước thải bị oxy hóa, kết tủa giữ lại lớp cát lọc, nước theo đường ống chảy sang bể nước sạch, phần nước cấp cho hộ tiêu thụ (tuyển than, tưới đường, nhà máy nhiệt điện ), phần lại tự chảy môi trường 73 Nước thải mỏ Bể điều lượng PAC PAM Bơm Ca(OH)2 Bể trung hòa Bể keo tụ Bơm bùn Nước Bãi thải Bể lắng sơ cấp Máy ép bùn Bể lắng nghiêng Bơm bùn Bơm bùn Bể chứa bùn Nước rửa bể lọc Nguồn tiếp nhận Bể nước qua xử lý Bể lọc Mangan Hình 3.12 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nƣớc thải mỏ từ moong 74 Bùn chứa bể bùn máy bơm bùn bơm lên máy ép bùn để tiến hành tách nước Bùn đưa vào máy ép bùn, nước qua lớp lọc tách khỏi bùn theo đường ống tự chảy bể điều lượng xử lý lại nước thải đầu vào Bùn sau tách nước chất tải lên ô tô vận chuyển đổ bãi thải Kết hoạt động trạm xử lý nước thải mỏ Hà Tu với công nhệ cho thấy: Nước thải sau xử lý có đặc trưng nhiễm pH; Fe; COD; BOD; TSS; Mn đáp ứng Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp QCVN 40: 2011/BTNMT Nước thải mỏ từ moong lộ thiên sau xử lý tái sử dụng để tưới đường, bãi thải để giảm thiểu ô nhiễm bụi sử dụng cho Nhà máy tuyển than, Nhà máy nhiệt điện 3.2.2 Xử lý nƣớc thải từ hoạt động khai thác hầm lò Nguyên lý hoạt động Nước từ cửa lò khai thác than tự chảy qua đường ống tập trung bể 01( bể điều hòa), sau nước từ bể điều hịa bơm vào hệ thống xử lý Hóa chất điều chỉnh pH hóa chất keo tụ bơm định lượng hóa chất trực tiếp vào đường ống qua thiết bị hòa trộn tĩnh(static mixer), hoạt động dựa theo nguyên lý thủy lực hịa trộn hóa chất với nước Sau châm hóa chất bơng cặn lớn hình thành nước Quá trình lắng xảy nhanh thiết bị lắng cao tải LAMLLA, sau nước thải xử lý bể lamella nước tự chảy vào thiết bị lọc trọng lực tự động, thiết bị lọc chứa vật liệu lọc chuyên dùng để khử Fe, Mn Sau nước qua lọc tinh đạt tiêu chuẩn loại B phép thải môi trường Bùn lắng tự động thải theo định kỳ chứa bể nén bùn Quá trình rửa vật liệu lọc thiết bị lọc trọng lực xẩy hoàn toàn tự động có chênh lệch áp suất tĩnh nước thô nước sau lọc Cặn bùn từ bể nén bùn chứa nhiều than, đất chất khác bơm hút vào máy ép bùn Nước thải sau ép bùn tuần hoàn lại bể điều hòa để xử lý trở lại Toàn hệ thống thiết bị hoạt động hai chế độ : Tự động (AUTO) tay 75 Hình 3.13 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải hầm lò 76 3.4 Nhận xét Hiện nước thải từ mỏ khai thác than khu vực thành phố Hạ Long đầu tư hệ thống xử lý liệt nhằm đáp ứng yêu cầu để xả thải môi trường Các công nghệ ứng dụng cách mạnh mẽ, nhiên từ lý thuyết trình xử lý thực tế cho thấy để xử lý tốt nước thải phát sinh từ trình khai thác than cần áp dụng cơng nghệ phù hợp từ tính chất nước thải Trong khuôn khổ luận văn nêu lên trạng nưới thải từ trình khai thác đề xuất số giải pháp công nghệ Nhằm đáp ứng yêu cầu thực tiễn nghiên cứu Mặc dù cơng nghệ đưa chưa hồn toàn xử lý tuyệt đối, nhiên đáp ứng yêu cầu thiết khu vực khai thác than Đảm bảo nhu cầu thực tế đặt xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải nước thải phát sinh từ trình khai thác, chế biến than 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Hoạt động ngành than tác động lớn mơi trường nói chung, gây ảnh hướng xấu nhiều mặt cảnh quan, tài nguyên thiên nhiên, chất lượng môi trường địa phương vùng biển Quảng Ninh, tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước, ảnh hưởng xấu đến chất lượng môi trường nước ven bờ vịnh Hạ Long (Di sản thiên nhiên Thế giới) vịnh Bái Tử Long Trong hàng loạt yếu tố gây ô nhiễm môi trường phát sinh từ hoạt động khoáng sản than nước thải mỏ yếu tố có tính đặc thù, đặc trưng hoạt động khống sản nói chung Các kết qủa quan trắc, liên tục theo dõi diễn biến môi trường bụi nước thải mỏ từ năm 2005 đến ngành than cho thấy ngành than có nhiều cố gắng việc thực giải pháp quản lý khống chế, hạn chế nguồn gây ô nhiễm môi trường chưa toàn diện, chưa đáp ứng yêu cầu quản lý Nhà nước bảo vệ môi trường, cụ thể cịn có q nhiều thời điểm, thời gian vị trí quan trắc mơi trường xuất thơng số vượt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia môi trường Trong bối cảnh nêu trên, luận văn: “Nghiên cứu tác động hoạt động khai thác than đến môi trường nước thành phố Hạ Long” đề cập giải số vấn đề sau: Đánh giá khái quát trạng nước thải từ hoạt động khai thác than khu vực trọng điểm thành phố Hạ Long - tỉnh Quảng Ninh Sử dụng số liệu thống kê, quan trắc, hình ảnh minh hoạ lập luận khoa học để đánh giá cách toàn diện tác hại nước thải hoạt động khai thác than gây Phân tích, đề xuất số giải pháp mặt cơng nghệ kỹ thuật nhằm góp phần hạn chế nhiễm môi trường nước thải mỏ phát sinh từ số khâu sản xuất khai thác than lộ thiên hầm lị, đồng thời góp phần cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động ngành than, đặc biệt người lao động khâu sản xuất ngành than 78 Trên sở phân tích trạng việc thực cơng tác xử lý nước thải phát sinh, đề xuất biện pháp tăng cường hiệu công tác xử lý nước thải phát sinh trình khai thác, chế biến than thời gian tới Kiến nghị Trong khuôn khổ luận văn, đề tài giải tồn vấn đề mơi trường cách trọn vẹn Những nghiên cứu đánh giá cách đầy đủ mức độ ảnh hưởng hoạt động khai thác than tới mơi trường cịn vấn đề khó khăn Nghiên cứu luận văn có tính định hướng, chưa làm rõ mức độ ảnh hưởng đến môi trường khu vực lân cận vịnh Hạ Long vấn đề ảnh hưởng sung đột ngành kinh tế khác tỉnh Do cần tiếp tục nghiên cứu kỹ lưỡng lĩnh vực này, tiến tới định lượng tác động để có giải pháp có tính khả thi cao 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Bộ Kế hoạch Đầu tư (2005), Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội vùng vịnh Bắc đến 2020, Hà Nội 2.Bộ Công nghiệp (2005), Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật đề tài nghiên cứu áp dụng giải pháp khoa học công nghệ tổng hợp bảo vệ môi trường khai thác, sàng tuyển, chế biến tàng trữ vận chuyển than, Hà Nội 3.Chính phủ (2010), Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam giai đoạn 20102020, tầm nhìn 2030, Hà Nội Chính phủ (2006) Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế-xã hội tỉnh Quảng Ninh đến năm 2010 định hướng đến năm 2020 điều chỉnh, bổ sung ngày 24/11/2006, Hà Nội 5.Đoàn kiểm tra tỉnh ủy Quảng Ninh (2012), Báo cáo kết kiểm tra công tác lãnh đạo, đạo cấp uỷ cấp việc quản lý, bảo vệ môi trường địa bàn tỉnh từ năm 2008 đến năm 2011, Quảng Ninh 6.Phạm Ngọc Đăng (2000), Quản lý môi trường đô thị khu công nghiệp, NXB Xây dựng, Hà Nội 7.Nguyễn Cảnh Loan, Tống Khắc Hài, Địa chí Quảng Ninh - lược chí huyện 8.Trần Hiếu Nhuệ nhóm biên soạn: Cấp nước 9.Hoàng Danh Sơn, Đặng Thị Hải Yến nnk (2004), Đánh giá nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng địa bàn tỉnh Quảng Ninh đề xuất giải pháp quản lý, Đề án UBND tỉnh Quảng Ninh phê duyệt 10.Hoàng Danh Sơn, Đặng Thị Hải Yến nnk (2007), Một số giải pháp nâng cao lực quản lý tài nguyên môi trường địa bàn tỉnh Quảng Ninh đến năm 2020 Đề án UBND tỉnh Quảng Ninh phê duyệt 11.Sở Tài nguyên Môi trường Quảng Ninh Báo cáo trạng môi trường tỉnh Quảng Ninh năm 2004, 2005, 2006, Quảng Ninh 12.Sở Tài nguyên Môi trường (2012) Báo cáo việc thực sách, pháp luật quản lý, khai thác khống sản gắn với bảo vệ mơi trường, Quảng Ninh 80 13.UBND tỉnh Quảng Ninh (2010) Báo cáo trạng môi trường tổng thể tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2006 -2010, Quảng Ninh 14.UBND tỉnh Quảng Ninh (2009), Quy hoạch bảo vệ môi trường tổng thể tỉnh Quảng Ninh số vùng trọng điểm đến năm 2020, Quảng Ninh 15.UBND tỉnh Quảng Ninh (2003), Quy hoạch cấp nước đô thị thuộc tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2003 -2010 định hướng đến 2020, Quảng Ninh 16.UBND tỉnh Quảng Ninh (2012), Kế hoạch hành động đa dạng sinh học tỉnh Quảng Ninh đến 2020 17.VINACOMIN (2012), Báo cáo ĐMC Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét đến năm 2030 18.VINACOMIN (2012), Báo cáo Tập đồn than khai thác khống sản Việt nam trước Hội đồng nhân dân tỉnh Quảng Ninh, Quảng Ninh 19.Đặng Thị Hải Yến (2008), " Về tác động môi trường việc đổ thải đất đá hoạt động khai thác than Quảng Ninh tới môi trường", Tạp chí Cơng nghiệp Mỏ, số -2008 ... chất lượng nước thải mỏ, nước thải sinh hoạt hoạt động khai thác than khu vực thành phố Hạ Long - Phạm vi nghiên cứu: Các mỏ khai thác than khu vực thành phố Hạ Long Nội dung nghiên cứu - Đặc... GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ================= NGUYỄN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC CỦA THÀNH PHỐ HẠ LONG KHAI THÁC MỎ MÃ SỐ :... trạng nhiễm môi trường nước khai thác than địa bàn thành phố Hạ Long - Đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường nước Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu: Khối