8 CH3COO + SO42 + 16 H+ 16 CO 2+ 16 H2O + HS-
S TT chỉ tiêu Tên VT Đ
Kết quả 40:2011/BTNMT (cột B)QCVN Lần 1 Lần 2 Cmax Giá trị C 1 pH - 8,5 8,7 5,5 - 9 5,5 - 9 2 TSS g/l m 186 391 60 100 3 CO D m g/l 90,1 95,8 90 150 SV: Trần Thị Bảo Thoa 55 Lớp: KTMT K57
4 D BO g/l m 34 40,2 30 50 5 gĐồn g/l m 0,01 0,13 1,2 2 6 Sắt m g/l 0,008 0,012 3 5 7 Asen g/l m 0,001 0,001 0,06 0,1 8 mỡDầu g/l m 9 8 6 10
Kết quả phân tích mẫu nước thải mỏ đá được đánh giá theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT - cột B: Quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
Trong đó:
Cmax: là giá trị tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào các nguồn tiếp nhận nước thải.
Cmax =C.Kf.Kq
C: là giá trị thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp quy định theo QCVN 40:2011/BTNMT.
Kf: hệ số lưu lượng nguồn thải, công trình xử lý có 500 < F < 5000 m3/24h nên Kf = 1.
Kq: là hệ số nguồn tiếp nhận nước thải; nguồn tiếp nhận là sông Thái (không có số liệu về lưu lượng dòng chảy của sông) nên Kq = 0,6.
Giá trị Cmax không áp dụng hệ số Kq và Kf đối với các thông số: Nhiệt độ, màu, pH, coliform.
Nhận xét
Qua kết quả phân tích các mẫu nước thải sau hai lần lấy mẫu so sánh với QCVN 40:2011/BTNMT cho thấy:
- Các mẫu có giá trị pH khá tương đồng, nằm trong giới hạn cho phép. - Hàm lượng BOD5, COD nằm trong giới hạn cho phép.
- Chỉ tiêu chất rắn lơ lửng trong nước (TSS) cao hơn so với tiêu chuẩn cho phép. - Các chỉ tiêu phân tích hàm lượng kim loại nặng trong giới hạn cho phép. Như vậy, nước thải của khu mỏ bị ô nhiễm nặng về chỉ tiêu TSS.
Sông Thái là sông lớn nhất chảy từ tây bắc vòng qua đông nam núi Ông Hậu, qua phía bắc núi Hang Ốc, Thần Vi và men theo phía tây nam núi Chín Đèn cuối cùng đổ ra sông Bạch Đằng.
Sông rộng trung bình từ 30-40m. Cốt đáy sông thay đổi từ -1,4m đến -5,0m. Đáy sông có chiều hướng sâu dần từ tây bắc xuống đông nam.
Mực nước sông bị ảnh hưởng rõ rệt bởi thuỷ triều. Mực nước sông cao nhất +2,4m thấp nhất là -1,5m.
Ngoài nhánh sông chính trên còn nhiều nhánh nhỏ chảy sát chân núi trong phạm vi mỏ. Tuy nhiên các nhánh sông này đã được nhân dân trong vùng đắp đập để nuôi trồng hải sản. Do đó mực nước các hồ thường chênh thấp hơn mực nước sông từ 0,5 - 1,0m cả khi nước lên và nước xuống.
Theo kết quả quan trắc môi trường định kì và lấy mẫu nước trong quá trình lập dự án xây dựng trạm xử lý nước thải mỏ đá Ngà Vôi thì nước thải mỏ bị ô nhiễm nặng về tổng chất rắn lơ lửng, dầu mỡ..do vậy cần đưa ra các chỉ tiêu đó để đưa ra mức độ ô nhiễm và khả năng tiếp nhận nước thải của sông Thái.
Khi Trạm XLNT mỏ đá Ngà Voi đi vào hoạt dộng, các chỉ tiêu xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT (cột B) nguồn nước sau xử lý sẽ góp phần cải thiện chất lượng nước sông Thái. Đây là tác động tích cực của dự án đối với nguồn tiếp nhận.
3.2.3. Chọn vị trí mặt bằng hệ thống
Vị trí mặt bằng hệ thống được chọn phải đáp ứng được các tiêu chỉ như: gần khu vực khai thác; gần nguồn tiếp nhận nước thải sau khi xử lý, ở nơi có địa hình thấp để nước thải dẫn từ các mương có thể chảy tập trung về khu xử lý…
Từ những tiêu chí trên, vị trí mặt bằng xây dựng hệ thống xử lý nước thải khu khai thác mỏ đá Ngà Voi được chọn đặt tại vị trí có tọa độ nhà nước theo Bảng 3-4:
Bảng 3-4: Tọa độ mặt bằng xây dựng công trình trạm XLNT mỏ đá Ngà Voi
Tên điểm X Tọa độ VN 2000 Y
A 676035,39 2321040,34 B 676090,35 2321020,89 C 676116,03 2321007,93 D 676107,94 2320981,85 E 676092,34 2320981,85 F 676026,14 2321018,18 3.3. Quy trình kỹ thuật SV: Trần Thị Bảo Thoa 57 Lớp: KTMT K57
Dựa vào kết quả phân tích chất lượng nước thải cần xử lý, lưu lượng và trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết cũng như thực nghiệm các phương pháp xử lý các thông số ô nhiễm chính trong nước thải mỏ tư vấn đưa ra các phương án công nghệ xử lý như sau: xử lý cặn lơ lửng bằng bể lắng tấm nghiêng hoặc bể lắng ngang.
3.3.1. Phương án 1
Nước thải mỏ đá Ngà Voi chủ yếu có hàm lượng cặn lơ lửng lớn, còn các chỉ tiêu khác nhìn chung đạt tiêu chuẩn môi trường. Bản chất của quá trình xử lý nước thải mỏ than Ngà Voi là: sử dụng các chất trợ lắng( PAC, PAM) tăng khả năng kết tủa của các hạt cặn lơ lửng trong nước, sau đó dùng biện pháp cơ học để làm khô lượng bùn (hỗn hợp chất rắn có trong nước thải và nước) tạo thành trong quá trình xử lý nước thải nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận chuyển, đổ thải.
Từ bản chất các quá trình trên, xác định được quy trình xử lý nước thải mỏ đá Ngà Voi như sau:
1. Nước thải từ mỏ bơm theo ống dẫn nước qua song chắn rác để loại bỏ những thành phần chất rắn có kích thước lớn (cành cây, lá cây, đá to...). Rác sẽ được tập trung lại và vận chuyển đi đổ thải bằng ô tô. Nước sau đó chảy vào bể điều hòa để điều hòa lượng nước thải xử lý đồng thời lắng các hạt bùn có kích thước lớn và được nạo vét bằng hệ thống gạt bùn tự động tại đáy bể. Nước sau khi lắng sơ bộ sẽ chảy vào bể keo tụ.
2. Tại ngăn keo tụ dung dịch keo tụ PAC, PAM được bơm vào và hoà trộn với nước thải bằng máy khuấy, sau đó nước tự chảy vào ngăn phản ứng.
- Chất keo tụ PAC, PAM dạng bột được pha chế tại nhà vận hành thành dung dịch nồng độ 0,1%. Dung dịch keo tụ được bơm định lượng bơm từ thùng pha chế đến ngăn keo tụ. Trước hết cho PAC vào để giảm độ nhớt, tăng khả năng hút giữa các hạt có kích thước nhỏ tạo thành các hạt có kích thước lớn hơn, sau đó cho tiếp PAM để tăng khả năng hội tụ của các hạt khi tiếp xúc với nhau tạo thành thể keo tụ lớn, tăng tốc độ lắng đọng.
- Dung dịch keo tụ được khuấy trộn đều với nước thải bằng máy khuấy lắp đặt tại ngăn keo tụ có tác dụng phân lưu, phân lưu ngược dòng, trộn xoáy tăng tốc độ kết bông và lắng đọng. Sau đó nước thải tự chảy sang ngăn lắng tấm nghiêng.
3. Tại ngăn lắng tấm nghiêng, cặn lơ lửng kết thành bông có kích thước lớn, trong quá trình di chuyển từ dưới lên va chạm vào các tấm nghiêng và lắng đọng xuống đáy. Tại đáy ngăn lắng tấm nghiêng lắp đặt các ống hút bùn. Bùn được dẫn vào bể chứa bùn. Sau đó nước tiếp tục được đưa sang bể chứa.
4. Tại bể chứa, nước đã xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường và được điều hòa về lưu lượng, một phần tuần hoàn về làm nước pha hóa chất, phần còn lại được đưa ra nguồn tiếp nhận.
5. Bùn thải được thu hồi tại bể điều hòa và bể lắng tấm nghiêng sẽ được hút đưa vào bể chứa bùn. Bùn chứa trong bể bùn được ép, sau đó được xe hút bùn chuyên dụng vận chuyển đổ thải tại bãi thải (thành phần bùn chủ yếu là các chất vô cơ không độc hại).
6. Toàn bộ hoạt động của Trạm XLNT được tự động điều khiển và kiểm soát chất lượng nước tại nhà điều hành.
3.3.2. Tính toán dây truyền công nghệ phương án 1
Để nước thải sau xử lý nằm trong giới hạn cho phép quy định trong cột B của QCVN 40:2011/BTNMT, với hệ số Kq = 0,9; Kf = 1,2 thì hiệu quả xử lý của hệ thống phải đạt:
HTSS = ×100% = 74,42 % 3.3.2.1. Các thông số tính toán
Lưu lượng nước thải của mỏ đá Ngà Voi là 800m3/ngày.đêm = 33,333m3/h = 0,0093 m3/s = 9,3 l/s.
Lưu lượng nước thải lớn nhất cần xử lý là:
Qmax = Q × Kmax = 33,333 × 2,2 = 73,333 m3/h Trong đó:
Q: lưu lượng nước thải mỏ, Q = 33,333 m3/h
Kmax: hệ số không điều hòa. Dùng phương pháp nội suy ta tính hệ số không điều hòa (theo bảng 2, TCVN 7957:2008), Q nằm trong khoảng 5 ÷ 10 l/s, do đó Kmax nằm trong khoảng 2,5 ÷ 2,1, lấy Kmax = 2,2.