Nước thải trong hoạt động khai thác quặng thiếc gồm nước thải sinh hoạt, nước thải xưởng tuyển thô. Để giảm thiểu ô nhiễm môi trường do nước thải, các đơn vị khai thác cần thực hiện các biện pháp giảm thiểu sau:
a) Thu gom, xử lý nước thải xưởng tuyển thô
Thành phần chủ yếu của nước thải là đất đá, bùn, cát thải. Nguồn thải này xử lý theo quy trình sau:
Hình 4.1. Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải xƣởng tuyển thô
Xƣởng tuyển
thô Hố lắng Bơm tuần
hoàn Bãi thải Mƣơng thoát nƣớc + các ngăn lắng Nạo vét
Học viên: Trần Mạnh Hùng
77
Thuyết minh công nghệ:
1. Nước thải sau quá trình tuyển sẽ qua hệ thống đường dẫn tự chảy vào mương thoát nước.
2. Dọc chiều dài mương thoát nước tiến hành đắp các đập rọ đá (đá vôi) để chắn nước thải hình thành các ngăn lắng và lọc trong nước. Đá thải trong bùn cát thải của xưởng tuyển sẽ được để lắng tại mương thoát và sau đó bốc xúc đưa đi đổ thải.
3. Nước thải sau khi được lắng cặn dọc theo mương thoát nước sẽ tự chảy về hố lắng. Các chất rắn lơ lửng, kim loại nặng chưa được xử lý sẽ tiếp tục được xử lý đảm bảo theo quy chuẩn Việt Nam. Sau khi xử lý, nước từ hố lắng sẽ được bơm trở lại cấp cho xưởng tuyển bằng các phà bơm.
4. Bùn thải từ các ngăn sẽ định kỳ được nạo vét rồi vận chuyển đổ thải ra khu vực bãi thải mỏ.
Học viên: Trần Mạnh Hùng
Học viên: Trần Mạnh Hùng
79
b) Giải pháp xử lý nhiễm kim loại nặng As, Cu, Fe, Zn…)
Kết quả nghiên cứu cho thấy, nước thải, bùn thải tại các khu vực khai thác quặng thiếc đều có hàm lượng kim loại nặng (As, Fe và Cu) vượt tiêu chuẩn cho phép và đã có tác động không nhỏ đến nguồn nước trong khu vực, đặc biệt là nước suối Nậm Huống, suối Na Hiêng. Để xử lý kim loại nặng trong nước thải, tôi đề xuất giải pháp xử lý nước thải tại hồ lắng bằng cây sậy.
Cây sậy có tên khoa học là Phragmites communis, một loài cây có thể sống trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt và phù hợp với khí hậu Việt Nam. Hệ sinh vật quanh rễ loại cây này có thể phân hủy chất hữu cơ và hấp thu kim loại nặng trong
nhiều loại nướcthải khác nhau. Cây sậy có thân dày và có thể cao tới 4m sau 5 năm,
lá có khả năng quang hợp rất cao. Ngoài ra có khả năng hấp thụ và vận chuyển oxy đặc biệt.
Sử dụng cây sậy trong việc xử lý nước công nghiệp vốn đã được nghiên cứu và ứng dụng thành công ở nhiều nước trên thế giới. Các nhà nghiên cứu đến từ Trung tâm Sinh học Thực nghiệm thuộc Viện ứng dụng Công nghệ Việt Nam đã thử nghiệm thành công biện pháp này trong việc làm sạch nguồn nước thải tại một số cơ sở tuyển quặng thiếc ở Thái Nguyên.
Sau khi được chặt hết lá và để ở chiều cao 20 - 25cm, sậy được trồng trong hệ
thống đất ngập nước nhân tạo với mô hình xử lý 5m3/ngày, bao gồm các thành phần
kim loại như As, Cu, Fe, Zn. Sậy được trồng theo hàng, mỗi hàng cách nhau 20cm. Trong giai đoạn nuôi cây, chỉ sử dụng duy nhất nước ao để tưới nhưng khi sậy phát triển thì bắt đầu đưa nước thải vào để xử lý và đánh giá hiệu quả. Kết quả nghiên cứu được công bố trên Tạp chí sinh học số 2/2011 cho thấy, cây sậy phát triển khá tốt ngay cả khi được bổ sung lượng nước thải chứa kim loại nặng. Sau 7 tháng, sậy phát triển ưu thế hơn hẳn trong toàn bộ hệ thống đất ngập nước. Lượng kim loại nặng được tích tụ chủ yếu trong lớp bùn của hệ thống đất ngập nước, nhiều nhất là ở phần bùn phía tiếp nhận nước vào. Thời gian hoạt động của hệ thống đất ngập nước càng lâu thì khả năng làm sạch nguồn nước thải càng hiệu quả.
Căn cứ vào đặc tính, khả năng hập thụ kim loại nặng của cây sậy và trên cơ sở khảo sát thực địa tại các khu vực khai thác thì việc trồng cây sậy tại khu vực hố chứa nước thải để xử lý kim loại nặng theo mô hình trên rất có khả thi. Biện pháp
Học viên: Trần Mạnh Hùng
này đơn giản, dễ làm, hiệu quả kinh tế cao, bền vững và có lợi với môi trường sinh thái. Do vậy, các cơ sở khai thác quặng thiếc cần triển khai xây dựng các công trình xử lý nước thải theo mô hình trên nhằm hạn chế sự phát tán kim loại nặng vào nguồn nước.
c) Thu gom, xử lý nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt của mỏ chủ yếu phát sinh từ hoạt động nấu ăn, tắm, rửa, xí tiểu. Để xử lý nước thải sinh hoạt, các đơn vị khai thác cần xây dựng hệ thống xử lý theo sơ đồ hình 4.3
Hình 4.3. Sơ đồ xửlý nước thải sinh hoạt
+ Nước thải khu vệ sinh: Nước thải khu vệ sinh theo cống thoát về bể tự hoại 3 ngăn. Cấu tạo của bể tự hoại 3 ngăn được thiết kế theo hình 4.4.
Dung tích bể tự hoại (W) được tính toán đảm bảo nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt sau xử lý thoả mãn các tiêu chuẩn xả thải quy định.
W=Wn + Wc (m3) Trong đó:
Wn: Thể tích nước của bể (m3) lấy bằng 1-3 lần lượng nước thải ngày đêm. Wc: Thể tích cặn của bể (m3) được xác định theo công thức:
Wc = [aT(100-W1)bc] N / [(100-W2)1000] (m3) a: Lượng cặn trung bình 1 người thải ra/ngày (0,0005 m3/ng.đ). T: Thời gian giữa 2 lần lấy cặn T = 180 ngày (6 tháng).
W1, W2: Độ ẩm cặn tươi và cặn lên men tương ứng là 95% và 90%.
Cống rãnh thoát nước Hố lắng Nước thải từ khu nhà vệ sinh Nước thải từ nhà ăn, khu tắm giặt Bể tự họai 3
ngăn Lưu vực tiếp nhận
Hố chứa nước thải (có
trồng cây)
QCVN 14:2008/BTNMT
Học viên: Trần Mạnh Hùng
81
b: Hệ số giảm thể tích cặn khi lên men, b = 0,7. c: Hệ số để lại phần cặn đã lên men khi hút , c = 1,2. N: Số người bể phục vụ.
Hình 4.4. Cấu tạo của bể tự hoại 3 ngăn
+ Nước thải sinh hoạt khu vực nhà ăn và khu tắm giặt: Nước thải loại này thường có hàm lượng cặn cao, cần phải được thu gom vào hố chứa nước thải có trồng cây sậy để xử lý lắng cặn trước khi thải ra hố lắng tập trung của mỏ.