Đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý nước thải trong quá trình khai thác và chế biến khoáng sản tại mỏ núi pháo, huyện đại từ, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN THẢO VÂN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN TẠI MỎ NÚI PHÁO, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUN LUẬN VĂN THẠC SĨ •• KHOA HỌC MƠI TRƯỜNG Thái Nguyên - 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN THẢO VÂN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN TẠI MỎ NÚI PHÁO, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số ngành: 60.44.03.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ •• KHOA HỌC MƠI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: GS.TS NGUYỄN THẾ HÙNG CHỮ KÝ PHÒNG QLĐTSĐH CHỮ KÝ KHOA CHUYÊN MÔN CHỮ KÝ GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Thái Nguyên - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan Luận văn tơi thực Các số liệu kết nghiên cứu luận văn tơi hồn tồn trung thực chưa cơng bố sử dụng để bảo vệ học vị Các thơng tin, tài liệu trình bày luận văn rõ nguồn gốc Nếu sai tơi hồn tồn chịu trách nhiệm Thái Ngun, ngày 20 tháng n ă m 2020 TÁC GIẢ Trần Thảo Vân LỜI CẢM ƠN Nhằm hoàn thiện mục tiêu đào tạo k ỹ sư Mơi trường có đủ lực, sáng tạo có kinh nghiệm thực tiễn cao Được trí Trường Đại học Nơng Lâm Thái Nguyên, Phòng Đào Tạo - Đào tạo Sau đại học với nguyện vọng thân tiến hành thực đề tài “Đánh giá hiệu hệ thống xử lý nước thải trình khai thác chế biến khoáng sản Mỏ Núi Pháo, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ” Để hoàn thành luận văn này, xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu nhà trường Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng Đào Tạo - Đào tạo Sau đại học thầy cô giáo Khoa Môi trường truyền đạt lại cho kiến thức quý báu chuyên môn kiến thức xã hội suốt khóa học vừa qua Đặc biệt tơi xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy giáo GS.TS Nguyễn Thế Hùng giúp đỡ, dẫn dắt suốt thời gian thực tập hướng dẫn tơi hồn thành khóa luận Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ ban lãnh đạo cán kỹ thuật, cơng nhân viên Phịng Mơi trường Cơng ty TNHH khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo tạo điều kiện tốt để giúp đỡ tơi q trình thực tập đơn vị Tơi mong nhận đóng góp quý báu thầy giáo bạn bè để khóa luận tơi hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn ! Thái Nguyên, ngày 20 tháng năm 2020 H ọ c viên Trần Thảo Vân MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU vi DANH MỤC CÁC HÌNH viii MỞ ĐẦU .1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài nghiên cứu .2 3.1 Ý nghĩa học tập 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học 1.1.1 Một số khái niệm liên quan 1.1.2 Nguồn gốc phát sinh phân loại ô nhiễm môi trường nước 1.1.3 Các tiêu đánh giá chất lượng nước .8 1.2 Cơ sở pháp lý 14 1.2.1 Một số văn pháp luật quy định bảo vệ tài nguyên nước tài nguyên khoáng sản .14 1.2.2 Các TCVN, QCVN 15 1.3 Cơ sở thực tiễn 15 1.3.1 Thực trạng quản lý, xử lý nước thải công nghiệp Thế giới 15 1.3.2 Thực trạng quản lý, xử lý nước thải công nghiệp Việt Nam 18 Chương ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 24 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 24 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 24 2.2 Nội dung nghiên cứu 24 2.3 Phương pháp nghiên cứu 25 2.3.1 Phương pháp điều tra thu thập số liệu thứ cấp .25 2.3.2 Phương pháp điều tra thu thập số liệu sơ cấp 25 2.3.3 Phương pháp phân tích xử lý số liệu 28 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29 3.1 Khái quát chung trình hình thành, hoạt động sản xuất mỏ Núi Pháo, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 29 3.1.1 Khái quát chung mỏ Núi Pháo thuộc Công ty TNHH Khai thác Chế biến khoáng sản Núi Pháo (Nui Phao Mining - NPM) địa bàn xã Hà Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 29 3.1.2 Quy mô, công nghệ sản xuất mỏ Núi Pháo 30 3.1.3 Đánh giá hoạt động khai thác chế biến khoáng sản mỏ Núi Pháo, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên .35 3.2 Khái quát chung tình hình phát sinh nước thải, quy trình quản lý xử lý nước thải mỏ Núi Pháo, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên .37 3.3 Đánh giá hiệu hệ thống xử lý nước thải trình khai thác chế biến khống sản mỏ Núi Pháo, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên đề xuất số biện pháp nhằm nâng cao hiệu xử lý nước thải 55 3.3.1 Đánh giá hiệu xử lý nước thải .56 3.3.2 Khó khăn, tồn đề xuất số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quản lý xử lý nước thải 76 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 4.1 Kết luận 79 4.2 Kiến nghị 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO .82 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT APT Ammonium Para Tungsten BOD BTNMT COD Nhu cầu oxy sinh hóa Bộ Tài ngun Mơi tr ường Nhu cầu oxy hóa học COT M ương thu n ướ c tạ i khu v ự c xóm IED Luật phịng ngừa kiể m sốt ô nhiễ m DO KCN Hàm lượng oxy hòa tan Khu công nghi ệ p MBBR Khoang sinh học hiếu khí dính bám OTC NĐ - CP H ch ứ a đ uôi qu ặ ng oxit Nghị định Chính phủ PAC Poly Aluminum Chloride PSRP QCVN H a nước mưa ch ả y tràn khu v ực nhà máy chế biế n Quy chuẩn Việt Nam ROM STC TCVN Bãi chứa quặng H a đuôi quặng sunphua Tiêu chuẩn Việt Nam TNHH Trách nhiệ m hữ u hạn TDS Hàm lượng chất r ắ n hòa tan TSS Hàm lượng chất r ắ n l lửng DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng 2.1 Mơ tả vị trí quan trắc, lấy mẫu .27 Bảng 2.2 Các tiêu phân tích .28 Bảng 3.1: Các nguồn nước thải Dự án Núi Pháo trình thu gom 38 Bảng 3.2: Biện pháp phịng ngừa ứng phó cố 48 Bảng 3.3: Dung tích hồ bể thời gian lưu nước thải 54 Bảng 3.4:Chất lượng trung bình nguồn nước thải đầu vào điểm xả thải DP2 57 Bảng 3.5: Hàm lượng BOD5 COD trước sau xử lý sinh học 58 Bảng 3.6: Hàm lượng BOD5 COD trước sau xử lý hóa - lý 58 Bảng 3.7: Hàm lượng TSS trước sau xử lý sinh học 59 Bảng 3.8: Hàm lượng TSS trước sau xử lý hóa - lý .59 Bảng 3.9: Hàm lượng Mn, Fe, F trước sau xử lý hóa - lý 59 Bảng 3.10 : Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí OTC trước đưa vào hệ thống xử lý mỏ Núi Pháo 59 Bảng 3.11: Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí STC trước đưa vào hệ thống xử lý mỏ Núi Pháo 60 Bảng 3.12: Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí PTP trước đưa vào hệ thống xử lý mỏ Núi Pháo 61 Bảng 3.13: Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí OTC trước đưa vào hệ thống xử lý mỏ Núi Pháo 62 Bảng 3.14: Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí STC trước đưa vào hệ thống xử lý mỏ Núi Pháo 63 Bảng 3.15: Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí PTP trước đưa vào hệ thống xử lý mỏ Núi Pháo 64 Bảng 3.16: Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí TK-OF vận hành hệ thống xử lý mỏ Núi Pháo 65 Bảng 3.17: Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí RT-Out vận hành hệ thống xử lý mỏ Núi Pháo .66 Bảng 3.18: Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí TK-OF vận hành hệ thống xử lý mỏ Núi Pháo 67 Bảng 3.19: Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí RT-Out vận hành hệ thống xử lý mỏ Núi Pháo 68 Bảng 3.20: Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí TSF-SP sau qua hệ thống xử lý mỏ Núi Pháo .69 Bảng 3.21: Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí DP2 sau qua hệ thống xử lý mỏ Núi Pháo 70 Bảng 3.22: Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí TSF-SP 72 Bảng 3.23: Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí DP2 sau qua hệ thống xử lý mỏ Núi Pháo 73 Bảng 3.24 Kết hiệu suất xử lý nước thải trạm xử lý nước thải 74 58 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1: Tổng quan khu vực mỏ Núi Pháo 29 Hình 3.2: Sơ đồ mặt tổng thể vị trí khu vực Mỏ Núi Pháo 30 Hình 3.3: Quy trình khai thác Cơng ty Núi Pháo .32 Hình 3.4: Sơ đồ quy trình chế biến nhà máy chế biến Cơng ty Núi Pháo .33 Hình 3.5: Hoạt động phát sinh tác động/chất thải trình khai thác chế biến 36 Hình 3.6: Sơ đồ thu gom nước mỏ Núi Pháo .38 Hình 3.7: Sơ đồ quy trình xử lý nước trạm xử lý nước thải .26 Hình 3.8: Bơm nước từ hồ lắng khu chứa đuôi quặng TSF-SP bể điều hịa (bơm cơng suất 250m3/h) .53 Hình 3.9: Bơm nước vị trí xả thải DP2 bể điều hịa (bơm cơng suất 27m 3/h) 53 Hình 3.10: Cơng trình trạm xử lý nước thải 56 Hình 3.11: Mơ hình Wetland 60 Hình 3.12: Sơ đồ biểu diễn nồng độ thơng số đặc trưng trước sau xử lý 75 Hình 3.13: Cơng nghệ xử lý bùn thải Geotube .78 73 Bảng 3.23: Kết phân tích mơi trường nước thải vị trí DP2 sau qua hệ thống xử lý mỏ Núi Pháo Kết phân tích STT Chỉ tiêu QCVN 2019 40:2011/BTNMT Đơn 2018 vị Quý Quý Quý II III IV Quý I (Kf=0,9;