4. Ý nghĩa của đề tài
1.6. Hiện trạng xử lý sắt và mangan trong nước thải mỏ than hầm lò
Hiện nay khu vực tỉnh Quảng Ninh có trên 30 mỏ hầm lò đang hoạt động. Trong đó chỉ có 9 mỏ có trữ lượng huy động lớn, có công nghệ và cơ sở hạ tầng tương đối hoàn chỉnh, khai thác với sản lượng hầm lò từ 1,0 triệu tấn/năm trở. Các mỏ còn lại sản lượng khai thác dưới 1,0 triệu tấn/năm, kế hoạch thăm dò, dây chuyền công nghệ và cơ sở hạ tầng chưa đầy đủ . Tổng lượng nước thải ngành than khu vực Quảng Ninh theo kết quả số liệu điều tra tháng 7/2013 là 236.850 m3/ngày tương đương 86,45 triệu m3/năm. Riêng nước thải mỏ là 220.414 m3/ngày, tương đương 80,45 triệu m3/năm. Đã xây
dựng 32 trạm xử lý nước thải mỏ, xử lý được 138.836 m3/ngày, tương đương 50,67 triệu m3/năm, đạt 63%.
Nước thải hầm lò bao gồm nước ngầm và nước phát sinh trong quá trình khai thác mỏ, vào mùa mưa thường có lưu lượng lớn hơn mùa khô, Nước thải hoà tan lưu huỳnh chứa trong than và đất đá nên thường có tính axit (3<pH < 5), hàm lượng kim loại nặng đặc biệt là mangan và sắt trong nước thải cao tuỳ thuộc vào đặc điểm nguồn nước và thời điểm xả thải nước ra môi trường.
Một số đơn vị đã có công trình xử lý nước thải là Xí nghiệp than Cao Thắng, Hà Lầm, Mạo Khê, Công ty than 790, nhà máy tuyển than Cửa Ông.... Hiệu quả xử lý pH, Mn, TSS của nước thải mỏ chưa đạt yêu cầu do việc vận hành và điều chỉnh việc cung cấp dung dịch vôi loãng và chất keo tụ. Tuy nhiên các hệ thống xử lý nước thải này cũng đã giảm thiểu được tác hại của nước thải mỏ. Mô hình xử lý nước thải phổ biến đang được áp dụng tại các khu khai thác than hầm lò như sau:
Hình 1.3: Mô hình xử lý nước thải hầm lò phổ biến
Nước thải hầm lò được đưa vào bể điều hòa lưu lượng, sau đó nhờ hệ thống bơm và ống dẫn đưa qua bể trộn nhanh, tại đây nước thải được hòa trộn với hóa chất nâng pH như dung dịch sữa vôi hoặc dung dịch NaOH kết hợp sử dụng cánh khuấy hoặc sục khí. Sau đó nước thải chảy qua bể lắng sơ cấp để tách ra bùn cặn và lắng sơ bộ kim loại nặng. Trước khi được đưa vào bể lắng thứ cấp, người ta bổ sung vào nước thải một số hóa chất keo tụ và trợ keo tụ như PAC, PA. Sau bể lắng thứ cấp, nước thải được đưa vào nguồn tiếp nhận. Bùn cặn tại bể lắng được thu gom và đưa vào hệ thống xử lý bùn.
Với mô hình xử lý nước tại các trạm xử lý như trên, do hàm lượng kim loại nặng đặc biệt là sắt và mangan cao, và do có quá trình ôxy hóa cạnh trạnh giữa các ion Mn và Fe, nên nồng độ mangan sau xử lý của nước thải mỏ than hầm lò vẫn còn cao hơn nhiều so với các tiêu chuẩn cho phép.