MTV 91 Tổng công ty Đông Bắc
4.3.2. Nghiên cứu quy trình thu gom và xử lý nước thải hầm lò của Công ty
Nhận thấy sự cần thiết và cấp thiết của việc xử lý nước thải hầm lò lên công ty đã xây dựng các khu thu gom nước thải và khu xử lý nước thải sau khi khai thác và quy trình xử lý nước thải mỏ như sau.
Đối với nước lượng nước mưa chảy tràn: Để hạn chế nước mưa chảy tràn vào khu vực khai thác, bãi thải làm ảnh hưởng đến sản xuất cũng như gây ô nhiễm môi trường, nên công ty thiết kê đào mương rãnh hứng nước có kích thước rộng x cao là 800 x 2000 mm. Sau đó bơm dẫn vào hệ thống hố lắng để
217
301
175 190
150 150 150 150
10 9.3 8 6
50 50 50 50
0 50 100 150 200 250 300 350
Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4
Kết quả COD và BOD5 qua phân tích của mỏ than Công ty 91
Kết quả mẫu COD
Giới hạn cho phép CODKết quả mẫu BOD5
Giới hạn cho phép BOD5
47
tách chất rắn lơ lửng, kiểm tra chất lượng đạt tiêu chuẩn mới thải ra ngoài môi trường. Còn ngoài ra thì một lượng nước mưa chảy tràn sẽ được thu gom chung với nước thải hầm lò để xử lý.
Đối với nước thải hầm lò: Toàn bộ lượng nước thải hầm lò được bơm lên mặt bằng +145 chảy vào hệ thống xử lý nước thải hầm lò của công ty với công suất 250m3/h.
Công nghệ xử lý của hệ thống xử lý nước thải hầm lò của công ty
Hình 4.13. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải hầm lò của Công ty TNHH MTV 91 – Tổng công ty Đông Bắc
Bùn Nước thải
hoàn lưu Nước thải hầm lò
Bể điều hòa
Nước thải sau xử lý
TB lọc trọng lực TB Lắng Lamella
Bể bùn Sữa vôi
Bùn vận chuyển xử lý
Ngăn sục khí
Ngăn khuấy phản ứng
Trạm bơm Máy thổi khí
PAC, PAM
48 Thuyết minh sơ đồ công nghệ
Nước từ mỏ khai thác than từ cửa lò +145 và nước chảy tràn mặt bằng SCN +145 được dẫn về rãnh thu nước thải đặt tại mặt bằng SCN +145, qua hệ thống đường ống HDPE 350 dẫn vào bể điều hòa của hệ thống và bắt đầu quá trình xử lý.
- Bể điều hòa: Nước thải được đưa về bể điều hòa của hệ thống, bể điều hòa có tác dụng điều hòa lưu lượng nước thải, giúp ổn định lưu lượng dòng thải làm tiền đề cho quá trình xử lý sau này được diễn ra ổn định.
- Ngăn sục khí: Nước thải từ bể điều hòa được tự chảy sang ngăn sục khí, tại đây sẽ được bổ sung vôi sữa bằng hệ thống châm tự động với lưu lượng khoảng 2gam/s sẽ giúp nước thải tăng nồng độ pH từ thấp đến giá trị khoảng 8,5 tạo môi trường để thúc đẩy ô xi hóa kim loại Fe3+ và Mn2+, tại đây máy thổi khí hoạt động liên tục giúp tăng cường khả năng oxi hóa sắt và mangan. Nồng độ một số kim loại có trong nước thải sẽ bị giảm đáng kể, hiệu quả xử lý cao.
- Ngăn khuấy phản ứng: Nước thải sau khi qua ngăn sục khí sẽ được tự chảy qua ngăn khấy phản ứng, tại đây hóa chất PAC, PAM được cung cấp vào bể bằng hệ thống châm tự động với lưu lượng khoảng 1,7gam/s giúp keo tụ các chất ô nhiễm, các chất ô nhiễm sẽ hợp lại với nhau thành kích thước lớn. Ngăn khuấy dùng cánh khấy lớn, bằng inox khấy đảo liên tục để hòa toàn hóa chất vào nước giúp quá trình keo tụ diễn ra nhanh.
- Thiết bị lắng Lamella: Nước tại ngăn khuất phản ứng sau khi đã keo tụ lại với nhau sẽ được máy bơm, bơm lên thiết bị lắng Lamella với các tấm lamella được lắp với góc nghiêng 45 – 600 có tác dụng giúp các chất ô nhiễm bám vào tấm lắng, nước tại thiết bị sẽ chuyển động giũa các bản vách ngăn nghiêng theo hướng từ dưới lên và cặn lắng xuống đến bề mặt bản vách ngăn nghiêng sẽ trượt xuống theo chiều ngược lại và ở dạng tập hợp lớn tập trung
49
về vùng thu cặn, từ đó theo chu kỳ xả đi, thành phần TSS có trong nước thải được xử lý phần lớn ở giai đoạn này.
- Thiết bị lọc trọng lực: Sau khi chảy qua thiết bị lắng lamella nước thải được tự chảy sang thiết bị lọc trọng lực, tại đây có chứa các thành phần như sỏi, cát thạch anh, than hoạt tính có tác dụng xử lý triệt để các kim loại và hàm lượng cặn lơ lửng chưa được xử lý tại các giai đoạn trước của hệ thống xử lý, ngoài ra than hoạt tính sẽ giúp xử lý các chất vi sinh vật có trong nước thải, đây là công đoạn cuối của quá trình xử lý nên sẽ làm nhiệm vụ xử lý tất cả các chất ô nhiễm có trong nước thải trước đó chưa được xử lý triệt để, nước sau xử lý ở thiết bị này sẽ được xả ra ngoài môi trường theo phương thức tự chảy, nước thải được xả ra ngoài theo đường ống HDPE D350 dài khoảng 11m chảy ra suối. Ở giai đoạn này sẽ phát sinh lượng bùn nhiều do các chất ô nhiễm lắng đọng xuống, lượng bùn này sẽ được thu vào bể bùn sau đó định kỳ được vận chuyển xử lý.
Hiệu quả xử lý: Nước thải hầm lò được xử lý theo công nghệ hóa lý kết hợp, có sử dụng hóa chất keo tụ PAM, PAC, xử lý nước thải trên 90%
thành phần Fe, Mn; trên 82% thành phần TSS và trên 83% nồng độ thành phần vi khuẩn có trong nước thải đảm bảo nước thải công nghiệp được xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp, cột B.
Bảng 4.5. Thông số kỹ thuật của hệ thống xử lý nước thải mỏ Công ty 91
STT Tên hạng mục Quy mô Kết cầu
I Thiết bị xử lý
1 Thiết bị lắng 125m3/giờ 02 bộ 2 Thiết bị lọc 125m3/giờ 02 bộ II Công trình xây dựng
50
STT Tên hạng mục Quy mô Kết cầu
1 San lấp mặt bằng + 134
- Đào đất bằng máy 4m thép ống
- Đắp đất bằng máy 5562,6 m3
2 Tường kè, tường rào, rãnh nước
Kè + rãnh xây đá hộc - Xây đá hộc
VXM75
Tường rào 220m Khung lưới thép
Cổng ra vào 5m Khung thép lưới
3 Sân đường bê tông 1015 m2 Bê tông đá 2x4
M200
4 Bể điều hòa 2300 m3 BTCT
5 Bể lắng bùn 300 m3 BTCT
6 Bể chứa nước sau xử lý 125 m3 BTCT
7 Bể thu nước thải 18 m3 BTCT
8 Nhà che thiết bị và kho 112 m3 kết cấu thép
9 Nhà điều hành 54 m2 nhà mái bằng
10 Bệ đặt thiết bị 180 m2 BTCT
11 Hệ thống ống dẫn nước 230m Ống HDPE D350,
cột đỡ thép hình (Nguồn: Báo cáo xả thải Công ty TNHH MTV 91)
51
Bảng 4.6. Máy móc thiết bị lắp đặt cho hệ thống xử lý nước thải mỏ Công ty
TT Thiết bị Công suất Đơn
vị
Số lượng
Xuất xứ
Năm sản xuất
1
Bơm định lượng hóa chất
điều chỉnh pH
Q= 155 l/h; P=0,3kw;
cột áp= 5 bar Bộ 01 Italia 2015
2
Bơm định lượng hóa chất
keo tụ PAC
Q= 300 l/h; P=0,3kw;
cột áp= 5 bar Bộ 02 Italia 2015
3
Bơm định lượng hóa chất trợ keo tụ PAM
Q= 300 l/h; P=0,3kw;
cột áp= 5 bar Bộ 01 Italia 2015
4 Động cơ khuấy hóa chất
P= 0,4kw; tốc độ n=
50-90 vòng/phút Bộ 03 Việt
Nam 2015 5 Tank pha chế
hóa chất
Dung tích 1500l; vật liệu composite
Thiết
bị 03 Việt
Nam 2015
6
Thiết bị hòa trộn tĩnh Staticmixer
Công suất 250m3/h;
kích thước D300- L1000
Thiết
bị 01 Đài
Loan 2015
7 Thiết bị lắng Lamella
Công suất 250m3/h;
kích thước DxRxC:
6500x2500x5500mm
Thiết
bị 01 Việt
Nam 2015
8 Thiết bị lọc áp lực
Công suất 250m3/h;
kích thước DxH:
1500x3000mm
Thiết
bị 01 Việt
Nam 2015
52
TT Thiết bị Công suất Đơn
vị
Số lượng
Xuất xứ
Năm sản xuất
9 Bơm cạn nước thải đầu vào
Q= 250m3/h; P=
5,5kw; cột áp= 15- 20m
Bộ 02 Italia 2015
10 Bơm cấp bình lọc áp lực
Q= 250m3/h; P=
5,5kw; cột áp= 10m Bộ 01 Italia 2015 11 Bơm nước sạch
pha hóa chất
Q= 10m3/h; P=
0,75kw; cột áp= 20m Bộ 02 Italia 2015 12 Máy thổi khí
đặt cạn
Q= 4-8 m3/phút; P=
5,5kw; cột áp= 4m Bộ 01 Đài
Loan 2015 13 Hệ thống khuấy
bể phản ứng
P= 1,5kw; tốc độ đầu
ra n= 30-90 vòng/phút Bộ 02 Đài
Loan 2015 14 Đĩa thổi phân
phối khí
Bằng cao su, đường
kính 30cm Cái 30 Việt
Nam 2015
15 Hệ thống tủ điều khiển
Hệ điều khiển PLC (Hoạt động theo
chương trình)
Hệ 01 Việt
Nam 2015
16
Bơm định lượng hóa chất
khử trùng
Q= 155 l/h; P=0,3kw;
cột áp= 5 bar Bộ 01 Italia 2015 (Nguồn: Báo cáo xả thải Công ty TNHH MTV 91) - Trong thời gian trên, em đồng loạt lấy mẫu nước thải hầm lò sau xử lý của Công ty để đánh giá hiệu quả xử lý của công nghệ, kết quả nước thải hầm lò của Công ty 91 sau khi xử lý thì đạt kết quả như sau:
53
Bảng 4.7. Kết quả phân tích chất lượng nước thải hầm lò đã qua xử lý của mỏ than Công ty 91 trong 4 đợt (10/01 đến 10/04/2019)
TT Chỉ tiêu Đơn vị
Kết quả
QCVN 40:2011 BTNMT (cột B) 10/01/2019 20/02/2019 09/03/2019 10/04/2019
NT1 NT2 NT1 NT2 NT1 NT2 NT1 NT2
1 pH - 5,4 6,7 4,7 6,8 5,1 7 4,9 7,5 5,5 – 9
2 BOD5 mg/l 10 5 9,3 4,9 8 6,7 6 3,4 50
3 COD mg/l 217 50 301 70 175 88 190 68 150
4 TSS mg/l 389 80 298 91 271 88 191 77 100
5 Pb mg/l 0,08 0,005 0,09 0,02 0,15 0,03 0,21 0,01 0,5
6 Zn mg/l 0,35 0,01 0,21 0,01 0,41 0,01 0,36 0,02 3
7 Cu mg/l 0,18 0,08 0,31 0,38 0,12 0,07 0,21 0,05 2
8 Fe mg/l 9,3 0,9 6,2 1 7,2 0,7 8,1 1,7 5
9 Mn mg/l 4,1 1 3,7 0,8 6,2 0,5 5,2 0,86 1
10 Cd mg/l KPH KPH KPH KPH KPH KPH KPH KPH 0,1
11 Tổng dầu mỡ
khoáng mg/l 7,4 0,5 3,8 0,75 6,4 1,01 8,1 1,24 10
12 Tổng Coliforms MPN/100 2100 180 3200 230 2900 274 2850 180 5000
(Nguồn: Kết quả nghiên cứu) Ghi chú: - KPH: Không phát hiện
- NT1: Nước thải hầm lò trước xử lý - NT2: Nước thải hầm lò sau xử lý
54
Qua bảng kết quả 4.7 vừa rồi thì thấy nước thải hầm lò của mỏ Công ty 91 sau khi xử lý thì đạt tiêu chuẩn cho phép theo cột B QCVN 40:2011/BTNMT về nước thải công nghiệp các giá trị như pH, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), các kim loại và kim loại nặng như Fe, Mn, Pb... đều đạt yêu cầu, nằm trong ngưỡng cho phép và được phép thải ra ngoài môi trường.
Nước thải sau khi xử lý của mỏ khi đã đạt yêu câu thì sẽ được thải ra ngoài môi trường tức thải ra suối Đông và suối Ngang sau đó chảy ra sông Trung Lương thuộc xã Tràng Lương, thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh. Suối cũng là nguồn tiếp nhận nước thải phát sinh từ các hoạt động dân sinh và sản xuất tại khu vực một cách trực tiếp hoặc một cách gián tiếp qua các nguồn nước mặt tại khu vực. Trong giai đoạn hiện tại và theo quy hoạch phát triển của khu vực thì nguồn nước suối không được sử dụng vào mục đích cấp sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp hoặc nuôi trồng thủy sản nên việc thải bỏ nước thải hàm lò của công ty đã qua xử lý theo suối Đông và suối Ngang là không gây ảnh hưởng đến suối).
Hình 4.14. Sơ đồ dẫn nước thải hầm lò sau khi xử lý ra nguồn tiếp nhận của Công ty TNHH MTV 91
Các chế phẩm sử dụng trong hệ thống xử lý nước thải hầm lò của công ty bao gồm:
+ Vôi bột: để nâng nồng độ pH tại ngăn sục khí; nồng độ khoảng 1 – 1,7kg/1m3, tổng khoảng 700kg -:- 1200kg/tuần.
+ Hóa chất PAM, PAC: để keo tụ, trợ lắng dùng tại ngăn khuấy phản ứng; nồng độ khoảng 0,9 – 1,6kg/1m3, tổng khoảng 635kg -:- 1100kg/tuần.
Nước thải hầm lò
Hệ thống xử lý nước thải hầm lò
công suất 250m3/h
Cửa xả
Suối Đông và Suối Ngang (sau đó chảy
ra sông Trung Lương)
55