Tài liệu đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải của mỏ than hà tu thành phố hạ long tỉnh quảng ninh.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------------------------- ĐỖ THỊ THU HIỀN Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CỦA MỎ THAN HÀ TU, THÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khóa học : Chính quy : Khoa học Môi Trƣờng : Môi trƣờng : 2012 -2016 Thái Nguyên, năm 2016 i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------------------------- ĐỖ THỊ THU HIỀN Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CỦA MỎ THAN HÀ TU, THÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học Môi Trƣờng Lớp : K 44 - KHMT Khoa : Môi trƣờng Khóa học : 2012 -2016 Giáo viên hƣớng dẫn: ThS. Hoàng Thị Lan Anh Thái Nguyên, năm 2016 ii LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là giai đoạn quan trọng nhất đối của sinh viên các trường Đại học, Cao đẳng nói chung và trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên nói riêng. Từ đó sinh viên hệ thống hóa lại kiến thức đã họcvà áp dụng kiến thức đã được học vào thực tế, giúp sinh viên hoàn thiện bản thân và cung cấp kiến thức thực tế, kiểm nghiệm lại chúng trong thực tế, nâng cao kiến thức nhằm phục vụ cho công việc sau này. Trong thời gian thực tập tốt nghiệp, với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân và sự giúp đỡ của thầy cô, các cô chú cán bộ ở cơ quan thực tập đã giúp em hoàn thành báo cáo tốt nghiệp của mình. Em xin bày tỏ lòng biết ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo ThS. Hoàng Thị Lan Anhđã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài tốt nghiệp để em hoàn thành tốt đề tài. Em xin chân thành cảm ơn các anh chị, cô chú cán bộ Công tyCổ phần than Hà Tuđã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em trong suốt thời gian thực tập. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè của em đã chia sẻ, giúp đỡ, động viên em trong quá trình học tập nghiên cứu hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp của mình. Do thời gian có hạn, năng lực và kinh nghiệm của bản thân còn nhiều hạn chế nên đề tài này không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo để đề tài được hoàn thiện tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016 Sinh viên Đỗ Thị Thu Hiền iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. v DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................... vii Phần 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 2 - Đánh giá hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải mỏ than Hà Tu. ........................... 2 1.3. Yêu cầu của đề tài ...................................................................................... 3 1.4. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 4 2.1. Cơ sở lý luận .............................................................................................. 4 2.2. Cơ sở pháp lý ............................................................................................. 8 2.3. Giới thiệu mỏ than Hà Tu........................................................................... 9 2.4. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải của mỏ than Hà Tu .............................. 12 2.4.1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội và đặc điểm nƣớc thải mỏ ............. 12 2.4.2. Nguồn gốc phát sinh và lƣu lƣợng nƣớc thải ........................................ 14 2.4.3. Hệ thống thu gom nƣớc thải................................................................. 17 2.5. Hiện trạng XLNT (xử lý nƣớc thải) tại trạm XLNT của Công ty than Hà Tu ..... 20 2.5.1. Khái quát trạm XLNT của Công ty than Hà Tu ..................................... 20 2.5.2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc thải ....................................... 22 2.5.3. Công nghệ xử lý nƣớc thải đang áp dụng ................................................ 28 2.5.4. Sơđồ công nghệ xử lý nước thải......................................................... 30 2.5.5. Những ƣu điểm và nhƣợc điểm của hệ thống ....................................... 37 2.5.5.1. Ƣu điểm .............................................................................................. 37 iv 2.5.5.2. Khó khăn ........................................................................................... 38 Phần 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 39 3.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 39 3.1.1. Đối tƣợng .............................................................................................. 39 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 39 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ............................................................... 39 3.2.1. Địa điểm tiến hành ................................................................................ 39 3.2.2. Thời gian tiến hành ............................................................................... 39 3.3. Nội dung nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi .......................................... 39 3.3.1. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải của mỏ than Hà Tu .......................... 39 3.3.2. Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải của hệ thống................................... 39 3.3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................... 39 3.4.4. Phƣơng pháp lấy mẫu nƣớc................................................................... 40 3.4.5. Phƣơng pháp phân tích .......................................................................... 41 3.4.6. Phƣơng pháp tổng hợp, xử lý số liệu .................................................... 42 Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 43 4.1. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải của mỏ than Hà Tu .............................. 43 4.1.1. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải chƣa qua xử lý của Công ty CP than Hà Tu- Vinacomin từ năm 2013 đến năm 2015...................................... 43 4.2. Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống ...................................................... 50 Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................ 58 5.1. Kết luận .................................................................................................... 58 5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chú thích BYT Bộ y tế BTNMT Bộ tài nguyên môi trƣờng BOD Nhu cầu oxi sinh hóa COD Nhu cầu oxi hóa học DO Hàm lƣợng oxi hóa tan ĐTM Đánh giá tác động môi trƣờng KHCN Khoa học công nghệ KLN Kim loại nặng CP Cổ phần NQ/TW Nghị quyết trung ƣơng NĐ/CP Nghị định chính phủ QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCCP Tiêu chuẩn cho phép TSS Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng SS Hàm lƣợng cặn rắn lơ lửng PA Poly Acrylamit PAC Poly AluminClorua PAM Polymer Anion XLNT Xử lý nƣớc thải vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Nhu cầu dùng nƣớc hàng ngày của toàn mỏ .................................. 15 Bảng 2.2. Thống kê khối lƣợng nƣớc hàng năm của mỏ than Hà Tu ............. 17 Bảng 2.3. Danh mục thiết bị trạm XLNT ....................................................... 28 Bảng 3.1. Các phƣơng pháp phân tích mẫu .................................................... 42 Bảng 4.1. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải chƣa qua xử lýmỏ than Hà Tu quý IV năm 2013 ....................................................................... 43 Bảng 4.2. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải chƣa qua xử lý mỏ than Hà Tu quý IV năm 2014 ....................................................................... 45 Bảng 4.3. Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải chƣa qua xử lý mỏ than Hà Tu quý IV năm 2015 ....................................................................... 48 Bảng 4.4. Kết quả phân tích các mẫu nƣớc thải chƣa qua xử lýcủa mỏ than Hà Tu năm 2015 ................................................................................... 50 Bảng 4.5. Kết quả phân tích mẫu nƣớc thải sau trạm xử lý mỏ than Hà Tu ........ 51 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1. Nƣớc thải trƣớc xử lý thể hiện diễn biến nồng độ pH .................. 52 Hình 4.2. Nƣớc thải sau xử lý thể hiệndiễn biến nồng độ pH ...................... 52 Hình 4.3. Nƣớc thải trƣớc xử lý thể hiện diễn biến nồng độ SS ................... 53 Hình 4.4. Nƣớc thải sau xử lý thể hiện diễn biến nồng độ SS ...................... 53 Hình 4.5. Nƣớc thải trƣớc xử lý thể hiện diễn biến nồng độ Fe ................... 54 1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Trong sự nghiêp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc với tốc độ nhanh chóng nhƣ hiện nay, ngành than đã trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn góp phần to lớn vào sự phát triển chung của đất nƣớc. Trƣớc hết, việc khai thác than là để phục vụ trực tiếp cho các ngành kinh tế quan trọng nhất: cung cấp nhiên liệu cho ngành công nghiệp nhiệt điện, sản xuất xi măng, phân bón, hóa chất, giấy, vật liệu xây dựng… Ngoài ra còn khẳng định đƣợc vai trò quan trọng trong công tác ổn định việc làm và cải thiện đƣợc đời sống cho ngƣời dân lao động. Tỉnh Quảng Ninh là một tỉnh có trữ lƣợng than lớn chiếm khoảng 90% trữ lƣợng than trên cả nƣớc. Tỉnh Quảng Ninh rất giàu tiềm năng phát triển kinh tế, do có nhiều thế mạnh mà các vùng khác không có đƣợc, đó là tài nguyên khoáng sản, cảnh quan và các điều kiện tự nhiên thuận lợi cho phát triển công nghiệp khai thác khoáng sản, cảng biển, du lịch, nuôi trồng thuỷ sản... Song song với những tiềm năng, triển vọng và thành tựu kinh tế đã đạt đƣợc trong nhiều năm qua, Quảng Ninh cũng đang đối mặt với những thách thức không nhỏ về môi trƣờng. Trên một địa bàn hẹp (đặc biệt tại khu vực thành phố Hạ Long là nơi trung tâm của tỉnh), nhiều hoạt động kinh tế - xã hội đồng thời phát triển nhƣ khai thác than, sản xuất vật liệu xây dựng,du lịch - dịch vụ... đã gia tăng sức ép lên môi trƣờng sinh thái và các hệ tài nguyên sinh vật. Chất lƣợng môi trƣờng ở một số khu vực đã bị tác động mạnh, đa dạng sinh học suy giảm nhanh, nhiều nguồn tài nguyên môi trƣờng đã bị khai thác cạn kiệt. Điển hình là hoạt động khai thác than,hoạt động này đã đang là nguyên nhân làm suy thoái tài nguyên, môi trƣờng, ảnh hƣởng trực tiếp đến tiềm năng phát triển kinh tế xã hội và đời sống nhân dân. Một trong những 2 vấn đề nổi cộm trong lĩnh vực môi trƣờng mỏ là xử lý nƣớc thải mỏ. Chỉ từ năm 2008 đến nay, riêng vùng than Quảng Ninh đã có 30 trạm xử lý nƣớc thải đƣợc hoàn thành, đi vào vận hành và hàng chục các dự án đầu tƣ trạm xử lý nƣớc thải mỏ khác đang đƣợc thực hiện.Mỏ than Hà Tu thuộc Công ty CP than Hà Tu- Vinacomin là một trong những mỏ khai thác lộ thiên lớn ở vùng Hòn Gai có trạm xử lý đang hoạt động. Việc hoạt động sản xuất , khai thác của mỏ than ngày càng tăng dẫn tới nhiều vấn đề về ô nhiễm môi trƣờng do chất thải phát sinh từ các hoạt động của mỏ, việc xử lý nƣớc thải không tránh khỏi những hạn chế nhất định về công nghệ cần phải xem xét đánh giá. Vì vậy,nghiên cứu, đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nƣớc thải trong quá trình khai thác khoáng sản ở mỏ than Hà Tu, thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh nhằm phân tích, đánh giá hiện trạng môi trƣờng; làm rõ các tác động của hoạt động khái thác khoáng sản tới môi trƣờng là yêu cầu cấp thiết, nhằm đề xuất các giải pháp xử lý, thích hợp áp dụng trong hoạt động khoáng sản nhằm hạn chế và khắc phục ô nhiễm môi trƣờng nƣớc tiến tới góp phần đảm bảo sự phát triển bền vững của hoạt động sản xuất khoáng sản trên địa bàn vùng Hòn Gai- Quảng Ninh và triệt tiêu đƣợc các mối nguy hiểm ảnh hƣởng đến đời sống con ngƣời, chất lƣợng môi trƣờng nƣớc đƣợc đảm bảo tại khu vực. Những vấn đề môi trƣờng hàng ngày đã, đang xảy ra và còn tiếp tục gặp phải trong tƣơng lai, với đà phát triển việc khai thác than, khoáng sản khác nhƣ hiện nay và dự kiến trong tƣơng lai. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, đƣợc sự đồng ý của trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên, khoa Môi trƣờng em đã tiến hành nghiên cứu đề tài:”Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải của mỏ than Hà Tu, TP. Hạ Long, Tỉnh Quảng Ninh”. 1.2.Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá đƣợc hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nƣớc thải của mỏ than Hà Tu. - Đánh giá hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải mỏ than Hà Tu. 3 1.3.Yêu cầu của đề tài - Thông tin và số liệu thu đƣợc chính xác trung thực, khách quan. - Các mẫu nghiên cứu và phân tích phải đảm bảo tính khoa học và đại diện cho khu vực nghiên cứu. - Các kết quả phân tích phải đƣợc so sánh với tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trƣờng Việt Nam. 1.4.Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: Nâng cao kiến thức và kỹ năng rút ra kinh nghiệm thực tế phục vụ công tác bảo vệ môi trƣờng, vận dụng nâng cao kiến thức đã học. -Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất: Đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý nƣớc thải mỏ than, đồng thời nâng cao ý thức bảo vệ môi trƣờng , và góp phần nâng cao thƣơng hiệu của công ty than. 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1.Cơ sở lý luận - Khái niệm môi trƣờng:Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi Trƣờng Việt Nam năm 2014 môi trƣờng đƣợc định nghĩa nhƣ sau: "Môi trƣờng là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con ngƣời và sinh vật"[10]. - Theo khoản 8 điều 3 Luật Bảo vệ Môi trƣờng Việt Nam năm 2014, “Ô nhiễm môi trƣờng là sự biến đổi của các thành phần môi trƣờng không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trƣờng và tiêu chuẩn môi trƣờng gây ảnh hƣởng xấu tới con ngƣời và sinh vật” [10]. - Theo TCVN 1980 – 1995 và ISO 0107/1 – 1980: Nƣớc thải là nƣớc đã đƣợc thải ra sau khi đã đƣợc sử dụng hoặc đƣợc tạo ra trong một quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp với quá trình đó [1]. Ngƣời ta còn định nghĩa nƣớc thải là chất lỏng đƣợc thải ra sau quá trình sử dụng của con ngƣời và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng. Thông thƣờng nƣớc thải đƣợc phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng, đó là cơ sở trong việc lựa chọn các biện pháp giải quyết hoặc công nghệ xử lý. Nƣớc thải đƣợc phân thành các loại cơ bản: - Nƣớc thải sinh hoạt: Là nƣớc thải từ các khu dân cƣ, khu vực hoạt động thƣơng mại, khu công sở, trƣờng học và các cơ sở tƣơng tự khác. - Nƣớc thải thấm qua: Là lƣợng nƣớc thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hồ ga hay hố xí. - Nƣớc thải tự nhiên: Nƣớc mƣa đƣợc xem nhƣ nƣớc thải tự nhiên ở những thành phố hiện đại, chúng đƣợc thu gom theo hệ thống. - Nƣớc thải đô thị: Nƣớc thải đô thị là một thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát của một thành phố, thị xã, đó là hỗn hợp của các loại nƣớc thải đã kể ra. 5 - Nƣớc thải công nghiệp (hay còn gọi là nƣớc thải sản xuất) là nƣớc thải đƣợc thải ra từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải, khai thác khoáng sản... Tính chất của nƣớc thải công nghiệp phụ thuộc vào đặc điểm của từng ngành công nghiệp khác nhau nhƣng nhìn chung nƣớc thải công nghiệp thƣờng chứa các hóa chất độc hại, kim loại nặng, các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học. Nước thải sản xuất trong khai thác khoáng sản Nƣớc thải sản xuất trong khai thác khoáng sản đƣợc chia thành hai loại: nƣớc thải sinh hoạt (phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của con ngƣời nhƣ tắm giặt, ăn uống, vệ sinh) và nƣớc thải công nghiệp (là do các hoạt động sản xuất khai thác than sinh ra nhƣ đào lò, nƣớc thải từ bãi thải, nƣớc thải từ kho than, nƣớc thải vệ sinh công nghiệp trên mặt bằng sân công nghiệp, nƣớc phun sƣơng dập bụi, nƣớc rửa xe…). Hiến chƣơng Châu Âu về nƣớc đã định nghĩa: “Ô nhiễm nƣớc là sự biến đổi nói chung do con ngƣời đối với chất lƣợng nƣớc, làm nhiễm bẩn nƣớc và gây nguy hiểm cho con ngƣời, công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho các vật nuôi và các loài hoang dã” - Ô nhiễm nƣớc có nguồn gốc tự nhiên: do mƣa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đƣa vào môi trƣờng nƣớc các chất thải bẩn, các sinh vật vi sinh vật gây hại kể cả xác chết của chúng. - Ô nhiễm nƣớc có nguồn gốc nhân tạo: Quá trình thải các chất độc hại chủ yếu dƣới dạng lỏng nhƣ các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vào môi trƣờng nƣớc. Khái niệm quản lý môi trường 6 “Quản lý môi trƣờng là tổng hợp các biện pháp, luật pháp, chính sách, kinh tế, kỹ thuật, xã hội thích hợp nhằm bảo vệ chất lƣợng môi trƣờng sống và phát triển bền vững kinh tế, xã hội quốc gia”[10].  Các thông số đặc trưng của nước thải công nghiệp khai thác than + Hàm lượng chất rắn: Tổng chất rắn (TS) là thành phần đặc trƣng nhất của nƣớc thải, nó bao gồm các chất rắn không tan lơ lửng (SS), chất keo và hòa tan (DS). Chất rắn lơ lửng có kích thƣớc hạt ≥ 10-4 mm có thể lắng đƣợc và không lắng đƣợc (dạng keo). + Nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD) và hóa học (COD): Mức độ nhiễm bẩn nƣớc thải bởi chất hữu cơ có thể xác định theo lƣợng ôxy cần thiết để ôxy hóa chất hữu cơ dƣới tác động của vi sinh vật hiếu khí và đƣợc gọi là nhu cầu ôxy cho quá trình sinh hóa. Nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD): là chỉ tiêu rất quan trọng và tiện dùng để chỉ mức độ nhiễm bẩn của nƣớc thải bởi các chất hữu cơ. Trị số BOD đo đƣợc cho phép tính toán lƣợng ôxy hòa tan cần thiết để cấp cho các phản ứng sinh hóa của vi khuẩn diễn ra trong quá trình phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ có trong nƣớc thải. Chỉ tiêu nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD) không đủ để phản ánh khả năng ôxy hóa các chất hữu cơ khó bị ôxy hóa và các chất vô cơ có thể bị ôxy hóa có trong nƣớc thải. Nhu cầu ôxy hóa học (COD): là lƣợng ôxy cần thiết để ôxy hóa hoàn toàn chất hữu cơ và một phần nhỏ các chất vô cơ dễ bị ôxy hóa có trong nƣớc thải. Việc xác định COD có thể tiến hành bằng cách cho chất ôxy hóa mạnh vào mẫu thử nƣớc thải trong môi trƣờng axít. Trị số COD luôn lớn hơn trị số BOD5 và tỷ số COD : BOD càng nhỏ thì xử lý sinh học càng dễ. Trong nƣớc thải phát sinh từ hoạt động khai thác than thì COD thƣờng vƣợt ngƣỡng cho phép rất nhiều lần. 7 + Ôxy hòa tan (DO): Nồng độ ôxy hòa tan trong nƣớc thải trƣớc và sau xử lý là chỉ tiêu rất quan trọng. Trong quá trình xử lý hiếu khí luôn phải giữ nồng độ ôxy hòa tan trong nƣớc thải từ 1,5 ÷ 2 mg/l để quá trình ôxy hóa diễn ra theo ý muốn và không chuyển sang trạng thái yếm khí. Ôxy là khí có độ hòa tan thấp và nồng độ ôxy hòa tan phụ thuộc vào nhiệt độ, nồng độ muối có trong nƣớc. + Trị số pH: Trị số pH cho biết nƣớc thải có tính trung hòa, tính axit hay tính kiềm. Quá trình xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học rất nhạy cảm với sự dao động của trị số pH. Quá trình xử lý hiếu khí đòi hỏi giá trị pH trong khoảng 6,5 đến 8,5. + Lưu huỳnh: Trong nƣớc thải khai thác than, lƣu huỳnh thƣờng tồn tại ở dạng gốc SO42-, do đặc tính trầm tích các bon trong than mà lƣu huỳnh thƣờng xuất hiện trong các mỏ hầm lò và quá trình khai thác than, lƣu huỳnh bị hòa tan trong nƣớc và làm cho pH của nƣớc thải mỏ rất thấp. + Các kim loại nặng: Trong nƣớc thải khai thác than có rất nhiều các kim loại nhƣng đáng chú ý nhất là Sắt (Fe), Mangan (Mn) và Asen (As), các kim loại này có sẵn trong các vỉa than do trầm tích các bon sinh ra và hoà tan vào nƣớc thải mỏ trong quá trình khai thác than. Các kim loại trên tồn tại trong nƣớc thải mỏ ở dạng ion. Để đánh giá ô nhiễm nƣớc thải mỏ và đề xuất công nghệ xử lý ta phải căn cứ vào các chỉ tiêu vật lý, hóa học và sinh học của nó, các yếu tố đó bao gồm: độ pH, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), độ ôxy hòa tan (DO), nhu cầu oxy hóa học (COD), nhu cầu ôxy sinh học (BOD), các hợp chất của nitơ (NH4+, NO2-, NO3-), Sunphát, hàm lƣợng kim loại. Các giá trị của những chỉ tiêu này đƣợc so sánh với giá trị giới hạn cho phép đƣợc quy định trong QCVN 40:2011/BTNMT. 8 2.2. Cơ sở pháp lý - Luật bảo vệ môi trƣờng số 55/2014/QH13 đƣợc Quốc hội nƣớc Cộng hòa Xã hội Chủ Nghĩa Việt Nam thông qua ngày 23/6/2014 đƣợc Quốc hội thông qua tại kỳ họp thứ 7, khóa XIII có hiệu lực từ ngày 1/1/2015. - Luật khoáng sản số 60/2010/QH12 đƣợc Quốc hội nƣớc Cộng hòa Xã hội Chủ Nghĩa Việt Nam thông qua ngày 17/11/2010. - Luật tài nguyên nƣớc số 17/2012/QH13 ban hành ngày 21/6/2012. - Nghị định của chính phủ số 201/2013/NĐ-CP, ngày 27/11/2013. Quy định chỉ tiêu thi hành một số điều của Luật tài nguyên nƣớc. - Thông tƣ số 4/2012/TT-BTNMT ngày 08/05/2012 của Bộ Tài Nguyên và Môi Trƣờng về việc quyết định tiêu chí xác định cơ sở gây ô nhiễm môi trƣờng. - Thông tƣ số 47/2011/TT-BTNMT ngày 28/12/2011 của Bộ Tài Nguyên và Môi Trƣờng về việc ban hành Quy chuẩn ký thuật quốc gia về môi trƣờng. - Luật Hóa chất số 06/2007/QH12 đƣợcQuốc hội nƣớc CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 21 tháng 11 năm 2007; - Nghị định 59/2007/NĐ-CP của Chính phủ ban hành ngày 06/04/2007 về quản lý chất thải rắn; - Nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 09/08/2006 của Chính Phủ về việc: “Quy định chi tiết và hƣớng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trƣờng”; - Thông tƣ số 32/2013/TT-BTNMT, ngày 25/10/2013 của Bộ Tài Nguyên và Môi Trƣờng về việc ban hành Quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Môi Trƣờng. - Thông tƣ số 04/2015/TT-BXD ngày 6/8/2014 của Chính Phủ về thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải. - Quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp. 9 - Các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trƣờng của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, bao gồm: + QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp; + QCVN 01:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc ăn uống; + QCVN 02:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc sinh hoạt. - Các bộ tiêu chuẩn về thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải nhƣ : + TCVN 7957:2008: Tiêu chuẩn về thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải; + TCXD 51:2008: Tiêu chuẩn thiết kế thoát nƣớc - mạng lƣới và công trình bên ngoài do Bộ Xây dựng ban hành năm 2008. 2.3.Giới thiệu mỏ than Hà Tu Mỏ than Hà Tu thuộc Công ty Cổ phần than Hà Tu - Vinacomin là một trong những mỏ khai thác lộ thiên lớn ở vùng Hòn Gai. Sản lƣợng than khai thác mỗi năm đạt từ 1,4 ÷ 1,5 triệu tấn. Mỏ than Hà Tu là mỏ khai thác lộ thiên đƣợc tiếp quản từ tay ngƣời Pháp, năm 1960 mỏ than Hà Tu chính thức đƣợc thành lập , nằm trong khu thung lũng xung quanh là đồi núi cao bao bọc Mỏ than Hà Tu thuộc Công ty Cổ phần than Hà Tu - Vinacomin ở phía Đông Bắc thành phố Hạ Long, nằm trên địa bàn các phƣờng Hà Phong, Hà Khánh và Hà Trung, thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh. Ranh giới mỏ tiếp giáp với các khu vực sau: - Phía Tây Bắc giáp với khai trƣờng vỉa 14 (đã dừng sản xuất) của Công ty Than Hòn Gai – TKV. - Phía Bắc Đông Bắc giáp với vùng đồi núi nguyên thủy, địa hình địa mạo tƣơng đối ổn định. - Phía Đông giáp với khai trƣờng vỉa 1 Tổng Công ty Đông Bắc. - Phía Đông Nam & Nam giáp với khu dân cƣ của Làng Lộ Phong và khu 4A phƣờng Hà Phong. 10 - Tây & Tây Nam giáp với bãi thải Chính Bắc và khai trƣờng vỉa 14 của Công ty Cổ phần Than Núi Béo. Mỏ Hà Tu thuộc Công ty Cổ phần Than Hà Tu - Vinacomin là mỏ khai thác lộ thiên. Dây chuyền công nghệ bao gồm: Khoan nổ  Xúc bốc đất đá  Vận tải  Đổ thải đất đá  Xúc bốc than vận tải than sàng tuyển tiêu thụ. Hiện Công ty có 3 khai trƣờng khai thác là : Khai trƣờng vỉa Trụ cánh Đông, khai trƣờng vỉa 7&8 và khai trƣờng vỉa Trụ cánh Tây. Sản lƣợng khai thác năm 2014 đạt 1,4 ÷ 1,5 triệu tấn, khối lƣợng đất bóc 17 ÷ 18 triệu m3. Hiện tại, Công ty có 1 khai trƣờng khai thác dƣới mức âm so với mực nƣớc biển là: Khai trƣờng vỉa Trụ cánh Đông cốt cao đáy mỏ - 38 m, trong khu vực mỏ sản xuất có 1 khai trƣờng đã dừng hoạt động khai thác là khai trƣờng vỉa 16 cốt cao đáy mỏ - 160 m. Địa tầng nham thạch gồm: cuội kết, sạn kết, bội kết, sét kết và các vỉa than xem kẽ nhau, có cả vỉa lớn và vỉa nhỏ. Vỉa lớn chính là vỉa 16, cấu tạo vỉa là một nếp hoàn chỉnh nằm trong diện tích 56 ha, chiều dài của vỉa thay đổi 1,8 - 66,98 m, trung bình 17.47 m. Than của Hà Tu chủ yếu là than cám có chất lƣợng cao, phục cho các ngành công nghiệp dân sinh trong nƣớc và đành để xuất khẩu. Công ty than Hà Tu là một tập đoàn có bề dày thâm niên khai thác than với lịch sử truyền thống của giai cấp công nhân vùng mỏ, qua từng thời kì mỏ than Hà Tu (nay là Công ty than Hà Tu ) đều để lại những mốc son đáng ghi nhớ. PX.DV§S Px. DVTH P.BQ V¡N PHßNG TPK p. KT TR¹M Y TÕ Pg® ktÕ PX. XE 7 PX. XE 6 PX. XE 4 p.VT P. KH P.TCLĐ p. vTA Pg®.c¬ ®iÖn - VT PX. XE 3 PX. XE 2 PX. XE 1 X-ëng 2 p. CV Pg® sx X-ëng 1 p. at p. kcs p. ®k Pg® QLDA Px. c¬ ®iÖn CT. BN&L§ CT THAN 2 p. ®M Pg® k.thuËt CT THAN 1 CT. VØA 7&8 ct. trô t©y ®«ng trôNT§ ct.CT. p. T§ P. KCM 11 * Cơ cấu tổ chức công ty: SƠ ĐỒ BỘ MÁY TỔ CHỨC CÔNG TY CỔ PHẦN THAN HÀ TU - VINACOMIN NĂM 2015 h®qt Gi¸m ®èc KÕ to¸n tr-ëng 12 2.4. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải của mỏ than Hà Tu 2.4.1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội và đặc điểm nước thải mỏ 2.4.1.1.Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội. *Vị trí địa lý Mỏ than Hà Tu nằm trên địa bàn thành phố Hạ Long tỉnh Quảng Ninh, cách đƣờng 18A khoảng 10km. Trạm xử lý nƣớc thải mỏ Hà Tu nằm trong phạm vi khu vực mặt bằng công nghiệp mỏ Hà Tu. * Điều kiện khí hậu thủy văn a, Điều kiện khí hậu - Khu vực dự kiến xây dựng Trạm xử lý nƣớc thải mỏ Hà Tu nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa rõ rệt. Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, hƣớng gió chủ yếu là hƣớng bắc và đông bắc, độ ẩm bình quân là 30-40%, nhiệt độ bình quân là 15-180C. Mùa mƣa bắt đầu từ tháng 4 tới tháng 10, hƣớng gió chủ yếu là gió nam và gió đông nam, độ ẩm bình quân là 60-80%, nhiệt độ bình quân là 25-300C. Mƣa thƣờng lớn nhất vào tháng 7, 8 hàng năm. Qua thống kê trong nhiều năm cho thấy: - Lƣợng mƣa lớn nhất trong ngày 324mm (ngày 11/7/1960) - Lƣợng mƣa lớn nhất trong tháng 1.089mm (tháng 8/1968) - Lƣợng mƣa lớn nhất trong mùa mƣa 2.81mm (năm 1960) - Lƣợng mƣa lớn nhất trong 01 năm 151 ngày. b, Điều kiện địa hình, sông suối Nƣớc của toàn bộ khu mỏ một phần đƣợc thoát theo địa hình theo đƣờng phân thủy và thẩm thấu ra xung quanh. Phần còn lại đƣợc tập trung vào hệ thống nƣớc mƣơng là suối Lộ Phong và đổ ra vịnh Hạ Long. Hệ thống xả thải (suối Lộ Phong) là hệ thống mƣơng trần hai bên đƣợc xây kè chống xói bằng đá hộc vữa xi măng # 75. * Điều kiện kinh tế - xã hội Khu vực mỏ than của Công ty CP than Hà Tu – Vinacomin nằm trong địa bàn phƣờng Hà Tu dân cƣ lân cận khá đông, chủ yếu là công nhân viên