3.1.2. Quy mụ và cụng nghệ sản xuất 3.1.2.1. Cụng nghệ sản xuất 3.1.2.1. Cụng nghệ sản xuất
a. Hệ tuyển trọng lực bỏn cơ khớ
Quặng nguyờn khai sau khi đƣợc khai thỏc vận chuyển từ cụng trƣờng bằng xe tải về xƣởng tuyển. Quặng khi đổ vào sàng song a=40mm đƣợc đỏnh tơi bằng hệ thống sỳng phun nƣớc với ỏp lực 69 at để loại bỏ đỏ cú kớch thƣớc +40mm. Sản phẩm dƣới sàng đƣợc tiếp tục cho qua sàng a=16mm, tại sàng cú bố trớ hệ thống vũi suỳ cú ỏp lực nhằm tiếp tục loại bỏ phần đất đỏ +16mm ra khỏi sản phẩm. Toàn bộ bựn quặng cú cỡ hạt - 16mm đƣợc đƣa vào tuyển trong hệ thống mỏy lắng thụ, sản phẩm trờn lƣới mỏy lắng thụ đƣợc đƣa qua mỏy lắng vột, tinh quặng mỏy lắng thụ cựng tinh quặng mỏy lắng vột đƣợc đƣa qua bàn đói để thu hồi tinh quặng cuối cựng. Sản phẩm trung gian của bàn đói đƣợc đƣa quay lại bàn đói. Sản phẩm trờn lƣới mỏy lắng tuyển vột cựng sản phẩm đuụi thải của bàn đói đƣợc đƣa qua mỏng đói, tinh quặng mỏng đói đƣa đi đói thủ cụng để tận thu. Tinh quặng cuối cựng đạt hàm lƣợng 30%Sn, thực thu tuyển đạt 80%.
Quặng nguyờn khai
- Sàng song tĩnh 1 a= 40mm +
- Sàng song tĩnh 2 a= 10mm +
Mỏy lắng thụ
Mỏy lắng tuyển tinh
Tinh quặng Sb 30% Đuụi thải
Mỏy tuyển vột
Mỏng đói Đất đỏ thải
Đất đỏ thải
b. Hệ tuyển thiếc gốc
Cỏc thiết bị chớnh của dõy chuyền gồm mỏy đập hàm, mỏy đập bỳa, mỏy nghiền thanh và hệ thống bàn đói bựn. Sản lƣợng là 20 tấn tinh quặng 70% một năm.
Quặng sau khi khai thỏc đƣợc tập kết bằng ụ tụ, sau đú cấp vào mỏy nghiền để nghiền đến cỡ hạt -2mm rồi đƣa lờn bàn đói gằn. Tinh quặng thụ của bàn đói gằn cú chứa nhiều sunfua nờn đƣợc cho tiếp xỳc với thuốc tuyển nhƣ H2SO4, K-butyl xantat rồi đƣợc tuyển nổi trờn bàn đói để tỏch bỏ sunfua lấy ra tinh quặng thiếc. Phần thải của bàn đói tuyển thụ và tuyển nổi sunfua đƣợc thải ra hố khai thỏc cũ.
Hỡnh 3.3. Sơ đồ cụng nghệ tuyển quặng gốc tại Xớ nghiệp thiếc Đại Từ
Định mức húa chất và nhiờn liệu của hệ tuyển nghiền cho 1 tấn tinh quặng 70%Sn đƣợc thể hiện tại bảng sau:
Bảng 3.1. Định mức húa chất của hệ tuyển nghiền cho 1 tấn tinh quặng 70%Sn
TT Tờn húa chất Đơn vị Định mức
1 K-butyl xantat kg/tấn quặng 4
Quặng nguyờn khai
Nghiền
Tuyển thụ (Bàn đói gằn)
Tuyển nổi sunfua bàn đói gằn
2 Dầu diezen l/tấn quặng 5
3 Dầu DP kg/tấn quặng 5,6
4 Điện Kw/tấn 4.400
5 Bi Kg/tấn 597
3.1.2.2. Quy mụ sản xuất
a. Cụng suất xưởng tuyển
- Quặng nguyờn khai đầu vào: 55.480 m3/năm tƣơng đƣơng: 80.424 tấn/năm, HL: 0,036%Sn - Sản lƣợng tinh quặng quy 70%: 34 tấn/năm
Bảng 3.2. Bảng tớnh định lượng khối lượng sản xuất
TT Khõu cụng nghệ g% Q (tấn/h) %Sn e% P (tấn/h)
1 Sàng tĩnh a = 40mm
* Vào sàng
- Quặng nguyờn khai: 100,000 11,17 0,036 100,000 0,004
Cộng vào 100,000 11,170 0,036 100,000 0,004 * Ra sàng - Sản phẩm -40mm 87,194 9,740 0,041 99,831 0,00401 - Đỏ thải +40mm 12,806 1,43 0,0005 0,169 0,00001 Cộng ra 100,000 11,17 0,036 100,000 0,004 2 Sàng tĩnh a=16mm * Vào sàng - Sản phẩm -40mm 87,194 9,740 0,071 99,831 0,007 Cộng vào 87,194 9,740 0,071 99,831 0,007 * Ra sàng - Sản phẩm -16mm 67,347 7,523 0,046 86,001 0,003 - Đỏ thải -40 +16mm 19,847 2,22 0,025 13,830 0,003 Cộng ra 87,194 9,740 0,071 99,831 0,007 3 Mỏy lắng thụ * Vào tuyển
- Sản phẩm -16mm 67,347 7,523 0,046 86,001 0,003
Cộng vào 67,347 7,523 0,046 86,001 0,003
* Ra tuyển
- Tinh quặng mỏy lắng thụ 0,877 0,0980 3,000 73,100 0,003 - Quặng đuụi mỏy lắng
tuyển thụ 66,470 7,425 0,007 12,901 0,001
Cộng ra 67,347 7,523 0,046 86,001 0,003 3 Mỏy lắng tuyển vột
* Vào tuyển
- Quặng đuụi mỏy lắng
tuyển thụ 66,470 7,425 0,007 12,901 0,001
Cộng vào 66,470 7,425 0,007 12,901 0,0005
* Ra tuyển
- Tinh quặng mỏy lắng
tuyển vột 0,124 0,014 2,000 6,900 0,0003 - Quặng đuụi mỏy lắng
tuyển vột 66,346 7,411 0,003 6,001 0,0002
Cộng ra 66,47 7,42 0,007 12,901 0,0005 5 Bàn đói
* Vào tuyển
- Tinh quặng mỏy lắng thụ 0,877 0,098 3,000 73,100 0,003 Sản phẩm trung gian bàn
đói 0,108 0,012 5,000 15,000 0,001
- Tinh quặng mỏy lắng
tuyển vột 0,124 0,0139 2,000 6,900 0,0003 Cộng vào 1,1094 0,124 3,083 95,000 0,004 * Ra tuyển - Sản phẩm tinh quặng 0,091 0,01 30,000 76,000 0,0031 - Sản phẩm trung gian bàn đói 0,108 0,01 5,000 15,000 0,0006
- Quặng đuụi bàn đói 0,910 0,102 0,158 4,000 0,00016
Cộng ra 1,1094 0,1239 3,083 95,000 0,0038 6 Mỏng đói
* Vào tuyển
- Quặng đuụi bàn đói 0,910 0,102 0,158 4,000 0,0002
- Quặng đuụi mỏy lắng
tuyển vột 66,346 7,411 0,0033 6,001 0,00024
Cộng vào 67,256 7,51 0,005 10,001 0,0004
* Ra tuyển
- Tinh quặng mỏng đói 0,076 0,01 2,000 4,211 0,0002 - Đuụi thải mỏng đói 67,180 7,50 0,0031 5,791 0,00023
Cộng ra 67,256 7,51 0,005 10,001 0,0004
7 Đói thủ cụng
* Vào tuyển
- Tinh quặng mỏng đói 0,076 0,0085 2,000 4,211 0,0002
Cộng vào 0,076 0,0085 2,000 4,211 0,000 * Ra tuyển - Sản phẩm tinh quặng 0,005 0,0005 30,000 4,000 0,0002 - Cỏt thải 0,071 0,0079 0,107 0,211 0,00001 Cộng ra 0,076 0,0085 2,000 4,211 0,0002 Ghi chỳ:
%Sn: Hàm lượng thiếc trong quặng (%) Q: Khối lượng quặng đầu vào (tấn/h) P: Khối lượng quặng đầu ra (tấn/h)
Bảng 3.3. Bảng cõn bằng kim loại toàn xưởng
TT Khõu cụng nghệ g% Q (tấn/h) %Sn e% P (tấn/h) 1 Tinh quặng tổng hợp 0,096 0,011 30,000 80,000 0,003 - Sản phẩm tinh quặng bàn đói 0,091 0,010 30,000 76,000 0,003 - S. phẩm TQ đói thủ cụng 0,005 0,001 30,000 4,000 0,000 2 Cỏt thải tổng hợp 99,904 11,159 0,007 20,000 0,004 - Đỏ thải sàng 40mm 12,806 1,430 0,001 0,169 0,00001
- Cỏt đói thủ cụng 0,071 0,008 0,107 0,211 0,00001 - Cỏt thải mỏng đói 67,180 7,504 0,003 5,791 0,00023 3 Tổng cộng 100,000 11,170 0,036 100,000 0,007 Bảng 3.4. Bảng tớnh toỏn bựn nước TT Khõu cụng nghệ g% Q (tấn/h) W (tấn/h) Q+W %Rắn 1 Sàng tĩnh a = 40mm * Vào sàng
- Quặng nguyờn khai: 100,000 11,17 11,170
Nƣớc theo quặng NK 0,894 0,894 Nƣớc bổ sung 32,616 32,616 Cộng vào 100,000 11,170 33,510 44,680 25,00 * Ra sàng - Sản phẩm -40mm 87,194 9,740 33,296 43,036 22,63 - Đỏ thải +40mm 12,806 1,430 0,214 1,644 87,00 Cộng ra 100,000 11,170 33,510 44,680 25,00 2 Sàng tĩnh a=16mm * Vào sàng - Sản phẩm -40mm 87,194 9,740 33,296 43,036 22,63 Nƣớc bổ sung 31,884 31,884 Cộng vào 87,194 9,740 65,180 74,920 13,00 * Ra sàng - Sản phẩm -16mm 67,347 7,523 55,166 62,689 12,00 - Đỏ thải -40 +16mm 19,847 2,217 10,014 12,231 18,13 Cộng ra 87,194 9,740 65,180 74,920 13,00 3 Mỏy lắng thụ * Vào tuyển - Sản phẩm -16mm 67,347 7,523 55,166 62,689 12,00 Nƣớc bổ sung 12,538 12,538 Cộng vào 67,347 7,523 67,704 75,227 10,00 * Ra tuyển
- Tinh quặng mỏy lắng
thụ 0,877 0,0980 0,098 0,196 50,00
- Quặng đuụi mỏy lắng
Cộng ra 67,347 7,523 67,704 75,227 10,00 3 Mỏy lắng tuyển vột
* Vào tuyển
- Quặng đuụi mỏy lắng
tuyển thụ 66,470 7,425 67,606 75,031 9,90
Nƣớc bổ sung 7,466 7,466
Cộng vào 66,470 7,425 75,072 82,497 9,00
* Ra tuyển
- Tinh quặng mỏy lắng
tuyển vột 0,124 0,014 0,021 0,035 40,00
- Quặng đuụi mỏy lắng
tuyển vột 66,346 7,411 75,051 82,462 8,99
Cộng ra 66,47 7,425 75,072 82,497 9,00 5 Bàn đói
* Vào tuyển
- Tinh quặng mỏy lắng
thụ 0,877 0,098 0,098 0,196 50,00
Sản phẩm trung gian
bàn đói 0,108 0,012 0,008 0,020 60,00
- Tinh quặng mỏy lắng
tuyển vột 0,124 0,0139 0,0208 0,035 40,00 Nƣớc bổ sung 1,1261 1,126 Cộng vào 1,109 0,124 1,253 1,377 9,00 * Ra tuyển - Sản phẩm tinh quặng 0,091 0,026 0,007 0,033 80,00 - Sản phẩm trung gian bàn đói 0,108 0,012 0,01 0,020 60,00
- Quặng đuụi bàn đói 0,910 0,102 1,238 1,324 7,68
Cộng ra 1,109 0,140 1,253 1,377 9,000 6 Mỏng đói
* Vào tuyển
- Quặng đuụi bàn đói 0,910 0,102 1,238 1,324 7,677
- Quặng đuụi mỏy lắng
tuyển vột 66,346 7,411 75,0511 82,462 8,9870
Nƣớc bổ sung 10,1041 10,1199
Cộng vào 67,256 7,51 86,394 93,906 8,00
* Ra tuyển
- Đuụi thải mỏng đói 67,180 7,504 86,392 93,8956 7,99
Cộng ra 67,256 7,51 86,394 93,91 8,00
6 Đói thủ cụng
* Vào tuyển
- Tinh quặng mỏng đói 0,076 0,0085 0,0021 0,0106 80,0000
Nƣớc bổ sung 0,0460 0,0460 Cộng vào 0,076 0,0085 0,048 0,057 15,00 * Ra tuyển - Sản phẩm tinh quặng 0,005 0,0255 0,006 0,032 80,00 - Cỏt thải 0,071 0,0085 0,042 0,025 34,31 Cộng ra 0,076 0,0085 0,0481 0,0566 15,0000 Ghi chỳ:
Q: Khối lượng quặng đầu vào (tấn/h); W: Lượng nước đầu vào (tấn/h);
Bảng 3.5. Cõn bằng nước toàn xưởng
Nƣớc vào Nƣớc Ra
Điểm vào W (m3/h) Điểm ra W (m3/h)
Nƣớc theo quặng nguyờn khai 0,894 Theo tinh quặng bàn đói 0,006 Bổ sung sàng a=40 32,616 Theo tinh quặng bàn TC 0,005 Bổ sung sàng a=16 31,884 Nƣớc theo đỏ thải 40mm 0,19 Bổ sung mỏy lắng thụ 12,538 Nƣớc theo đỏ thải 16mm 9,01 Bổ sung mỏy lắng T.vột 7,466 Đuụi thải mỏng đói 76,13 Bổ sung bàn đói 1,126 Cỏt thải đói thủ cụng 0,03
Bổ sung mỏng đói 10,104
Bổ sung đói thủ cụng 0,046
Tổng 96,674 Tổng 85,371
Lƣợng nƣớc dựng cho toàn bộ khõu cụng nghệ tuyển đƣợc tớnh từ khi quặng cấp vào sàng 40mm là 96,674 m3/h.
Trong đú: Lƣợng nƣớc theo quặng đầu vào là: 0,894 m3/h; Lƣợng nƣớc thất thoỏt là 11,303 m3
/h. Do đú, lƣợng nƣớc cần dựng cho cụng nghệ tuyển là: WCN= 96,674 - 0,894 +11,303 = 107,083 m3/h.
Lƣợng nƣớc dựng cho sinh hoạt đƣợc ƣớc tớnh bằng 10% lƣợng nƣớc dựng cho cụng nghệ tuyển. Do đú, lƣợng nƣớc dựng thực tế cho toàn xƣởng là:
Wtt = 107,083 + 10%*107,083= 117,7913 m3/h.
Nguồn nƣớc phục vụ chủ yếu cho khõu chế biến và đƣợc lấy từ hồ lắng trong của mỏ. Ngoài ra ngay sỏt khu vực tuyển cú suối Cỏt với lƣu lƣợng bỡnh quõn 50 l/s vào mựa khụ.
b. Danh mục mỏy múc, thiết bị phục vụ tuyển quặng của Xớ nghiệp
Bảng 3.6. Danh mục mỏy múc thiết bị phục vụ tuyển quặng Xớ nghiệp thiếc Đại Từ
TT Tờn thiết bị Đơn vị tớnh Đặc tớnh
KT Số lƣợng Ghi chỳ
1 Sàng song tĩnh cỏi a= 40mm 1
2 Sàng song tĩnh " a= 16mm 1 Thộp trũn d= 16mm 3 Mỏy lắng tuyển thụ " MJS 1 Kiểu Thỏi lan
4 Mỏy lắng tuyển vột " “ 1 "
5 Bơm nƣớc trong " LT110-30 1 C.suất Đ.cơ 20 KW
6 Bàn đói “ 1
7 Mỏng đói " 2
c. Nhận xột chung về dõy chuyền cụng nghệ và hệ thống thiết bị
Xớ nghiệp thiếc Đại Từ bắt đầu đi vào hoạt động chớnh thức năm 1988. Năm 2009, do định hƣớng phỏt triển của Cụng ty TNHH MTV Kim loại màu Thỏi Nguyờn, Xớ nghiệp kết thỳc hoạt động khai thỏc, tuyển quặng và bắt đầu tiến hành cụng tỏc hoàn phục mụi trƣờng sau khai thỏc, chế biến khoỏng sản theo đỳng quy định của phỏp luật.
Dõy chuyền cụng nghệ tuyển bỏn cơ khớ cố định cú ƣu điểm đầu tƣ thấp, đơn giản và thời gian xõy dựng nhanh, cơ động. Nhƣợc điểm của nú là hiệu quả tuyển khụng cao, phụ thuộc rất lớn vào chế độ thao tỏc của cụng nhõn, vỡ vậy, tổn thất tài nguyờn nhiều. Mặt khỏc, trong cụng nghệ tuyển mà Xớ nghiệp thiếc Đại Từ đó ỏp dụng chƣa chỳ ý đến thu hồi thiếc xõm tỏn mịn, nờn để thất thoỏt ra cỏc bói thải.
Cụng nghệ tuyển thụ cú tớnh cơ động và hiệu suất khỏ đó thực sự gúp phần giải quyết đƣợc khõu tuyển khoỏng của mỏ thiếc Phục Linh.
Hoạt động khai thỏc và tuyển quặng của Xớ nghiệp trong thời gian qua đó gõy ụ nhiễm rất lớn đến mụi trƣờng khu vực xung quanh, làm suy giảm chất lƣợng nguồn nƣớc tiếp nhận nƣớc thải, chất lƣợng đất khu vực xung quanh, tỏc động lớn đến đời sống của dõn cƣ khu vực. Đặc biệt bựn thải và nƣớc thải phỏt sinh trong quỏ trỡnh tuyển quặng với thành phần một số kim loại nặng (Pb, As, Cd,...), húa chất tuyển độc hại cú hàm lƣợng cao thải ra mụi trƣờng đó gõy ra những bức xỳc của ngƣời dõn sống xung quanh Xớ nghiệp.
Cỏc kết quả nghiờn cứu của luận văn này sẽ đƣa ra cỏc phƣơng ỏn hoàn phục mụi trƣờng phự hợp cho Xớ nghiệp, đảm bảo vấn đề mụi trƣờng cũng nhƣ điều kiện kinh tế của địa phƣơng, đơn vị.
3.2. HIỆN TRẠNG MễI TRƢỜNG KHU VỰC CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN 3.2.1. Hiện trạng mụi trƣờng nƣớc thải 3.2.1. Hiện trạng mụi trƣờng nƣớc thải
* Kết quả quan trắc và giỏm sỏt mụi trường của Trung tõm Quan trắc và Cụng nghệ mụi trường Thỏi Nguyờn
Mẫu nƣớc thải qua cỏc năm đƣợc lấy chủ yếu là nƣớc thải trƣớc khi xử lý và sau khi xử lý nhằm theo dừi và đỏnh giỏ chớnh xỏc hiện trạng ụ nhiễm bởi nƣớc thải. Kết quả đƣợc thể hiện tại bảng 3.7.
Bảng 3.7. Kết quả phõn tớch cỏc chỉ tiờu ụ nhiễm trong nước thải của Xớ nghiệp thiếc Đại Từ 2008-2009 Chỉ tiờu Đơn vị Kết quả 2008 Kết quả 2009 QCVN 40: 2011/BTNMT (B) NT-7 NT-8 NT-1' NT-2' NT-6 NT-7 pH - 2,68 3,1 2,98 4,7 3,6 4,5 5,5-9 BOD5 mg/l 24 26 14,1 12 103,2 51,2 50 COD mg/l 39,7 42,3 36 29,2 225,7 85,8 150 TSS mg/l 189,8 40,5 44,1 107,5 206,7 3,7 100
As mg/l 0,629 0,793 3,5 1,845 26,7 10,995 0,1 Cd mg/l 0,2252 0,3209 0,1224 0,094 1,21 0,1931 0,1 Pb mg/l 0,794 0,1248 0,0511 0,081 0,201 0,120 0,5 Zn mg/l 10,52 8,1 5,03 1,25 17,63 3,22 3 Fe mg/l 636,6 892,9 1458 1220 2345 233,5 5 Chỳ thớch:
QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải cụng nghiệp.
- Cột B quy định giỏ trị C của cỏc thụng số ụ nhiễm trong nƣớc thải cụng nghiệp khi xả vào cỏc nguồn tiếp nhận là cỏc nguồn nƣớc khụng dựng cho mục đớch cấp nƣớc sinh hoạt;
- Năm 2008:
- NT-7(1’): Mẫu đƣợc lấy tại hồ lắng nƣớc thải (nƣớc thải chƣa xử lý);
- NT-8 (2’): Mẫu đƣợc lấy tại cửa xả nƣớc thải của xớ nghiệp ra ngoài mụi
trƣờng (sau khi xử lý).
- Năm 2009
- NT-6: Mẫu đƣợc lấy tại hồ lắng nƣớc thải (nƣớc thải chƣa xử lý); - NT-7: Tại cửa xả nƣớc thải sau xử lý ra ngoài mụi trƣờng.
Nhận xột: Kết quả phõn tớch mụi trƣờng nƣớc thải tại xớ nghiệp thiếc Đại Từ
qua cỏc năm 2008-2009 tại Bảng 3.6 cho thấy cỏc chỉ tiờu gõy ụ nhiễm trong nƣớc thải của Xớ nghiệp trƣớc và sau xử lý phần lớn khụng đảm bảo theo QCVN 24: 2009/BTNMT (mức B). Cỏc mẫu nƣớc thải sau xử lý bị ụ nhiễm bởi cỏc kim loại nặng, cụ thể: Chỉ tiờu As qua cỏc năm cú xu hƣớng tăng và vƣợt quy chuẩn cho phộp từ 6 đến 109 lần; Chỉ tiờu Cd cao hơn tiờu chuẩn từ 9,4 đến 121 lần; Zn giảm từ 5,87 lần xuống cũn 1,07 lần nhƣng vẫn chƣa đạt quy chuẩn cho phộp; Chỉ tiờu Fe trong nƣớc thải tăng lờn theo cỏc năm và vƣợt quy chuẩn từ 46,7 lần đến 469 lần. Chỉ tiờu pH qua cỏc năm đều khụng đạt quy chuẩn và cú tớnh axit.
* Kết quả quan trắc và phõn tớch của Viện Húa học
Ngoài ra, để cú thờm luận cứ nhằm đỏnh giỏ hiện trạng mức độ ụ nhiễm trong nƣớc thải tại xớ nghiệp Thiếc Đại từ, ngày 14/5/2010 Viện Húa học - Viện Khoa học và Cụng nghệ Việt Nam đó tiến hành lấy mẫu nƣớc thải tại hồ chứa nƣớc thải cuối cựng của xớ nghiệp để phõn tớch. Kết quả phõn tớch cỏc chỉ tiờu ụ nhiễm đƣợc thể hiện tại bảng 3.8.
Bảng 3.8. Kết quả phõn tớch cỏc chỉ tiờu ụ nhiễm trong nước thải tại xớ nghiệp thiếc Đại Từ ngày 14/ 5 /2010. TT Chỉ tiờu phõn tớch Đơn vị Kết quả QCVN 40:2011/BTNMT (B) NT-1 1 pH - 2,2 5,5-9 2 As mg/l 4,879 0,1 3 Cd mg/l 0,0502 0,1