Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
PHẦN I
PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN
Sinh viên: Phí Văn Công 1 Lớp: Địa SinhTháiK51
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TỄ XÃ HỘI,
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA SINH THÁI MỎ NAM MẪU
1.1. Điều kiện tự nhiên
I.1.1- Vị trí địa lý
Mỏ than Nam Mẫu nằm cách trung tâm thị xã Uông Bí - tỉnh Quảng Ninh về
phía tây bắc khoảng 25km, phía bắc là dãy núi Bảo Đài, phía nam là thôn Than
Thùng, phía đông giáp khu Cánh Gà mỏ than Vàng Danh, phía tây giáp di tích
Yên Tử
Khu vực dự kiến xây dựng Trạm xử lý nước thải lò +125 nằm trong phạm vi
khu vực mặt bằng công nghiệp lò +125, cách cửa lò +125 khoảng 400m về phía
tây nam.
Hình I-1.
Vị trí mỏ
than
Nam
Mẫu
I.1.2-
Điều
kiện khí
hậu
*
Nhiệt
độ
không
khí:
Đặc điểm khí hậu trong khu vực thay đổi khác biệt giữa hai mùa (mùa hè
Thị xã Uông Bí ở vị trí gần biển nên độ ẩm tương đối trung bình năm từ
80,6 tới 84%. Thời kỳ đầu của mùa đông là thời kỳ khô nhất trong năm, độ ẩm
dưới S80%. Tháng khô hanh có độ ẩm nhỏ nhất khoảng 30 tới 40%, Tháng 3 có
độ ẩm cao nhất do có nhiều mưa phùn – khoảng 90%. Suốt mùa hè độ ẩm dao
động từ 84 - 85%.
Độ ẩm không khí tương đối trung bình năm vùng Uông Bí đo tại trạm Khí
tượng Phương Đông như sau:
Bảng I.2. Độ ẩm ương đối trung bình năm 2010
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Độ ẩm (%) 79 83 86 85 83 84 85 83 79 76 75 81,7
Nguồn: Trạm khí tượng Phương Đông.
* Bức xạ mặt trời
Số giờ nắng trong ngày trung bình: 4,7 giờ.
Tổng bức xạ Q lúc 12giờ 30 phút (trong thời gian quan trắc từ 1970 – 1993)
Qmax = 2,15 cal/cm2 phút.
QTB = 1,28 cal/cm2 phút.
Sinh viên: Phí Văn Công 3 Lớp: Địa SinhTháiK51
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Bức xạ tổng cộng trung bình tháng và năm vùng Uông bí đo tại trạm
Phương Đông (cách Nhà máy điện 4km) như sau:
Bảng I.3. Bức xạ tổng cộng trung bình tháng và năm (kcal/cm
2
)
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
Bức xạ
(kcal/cm
2)
5,6 5,2 6,6 6,3 12,2 10,3 10,4 11,4 11,2 9,9 9,3 8,1 106,5
Nguồn: Trạm khí tượng Phương Đông.
* Bốc hơi
91,
8
65,
1
62,
9
71,
0
110,
6
112,
6
123,
7
97,
0
11
0
14
1
130,
7
11
6
123
2
Trạm Uông Bí
67,
5
55,
6
10
4
105
92,
9
971
Nguồn: Trạm khí tượng Phương Đông.
* Gió
Khu vực Uông Bí có hướng gió thịnh hành chủ yếu theo hai mùa. Mùa hạ
là hướng Nam - Đông Nam, mùa đông là hướng gió Bắc - Đông Bắc. Theo các số
liệu quan trắc tại trạm khí tượng Uông Bí, tốc độ gió trung bình trong năm ở thị xã
Uông Bí là 1,8m/s. Tốc độ gió trung bình vào tháng nóng nhất (tháng 7) là 2m/s,
tốc độ trung bình vào tháng lạnh nhất (tháng 1) là 1,7m/s. Nếu xét theo mùa thì tốc
độ gió mùa đông từ 3 – 4 m/s, mùa hè từ 4 – 5 m/s
Sinh viên: Phí Văn Công 4 Lớp: Địa SinhTháiK51
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Hoa gió tháng 4(Hướng gió NĐN Hoa gió tháng 10(hướng gió BĐB
Tần suất bão đổ bộ vào Quảng Ninh khoảng 2,8 %. Trung bình 1 năm có 1,5
cơn bão. Sức gió từ cấp 8 đến cấp 10, mạnh nhất đến cấp 12, nhưng xác suất
thấp (khoảng 15 ÷ 18 năm một lần). Bão thường theo hướng Tây, Tây Bắc.
* Mưa
Thị xã Uông Bí có lượng mưa tương đối lớn. Lượng mưa trung bình năm
trong khu vực dao động từ 1606 - 1700mm, xấp xỉ với lượng mưa ở đồng bằng
Bắc Bộ, mỗi năm có khoảng 143 ngày mưa. Tháng có lượng mưa trung bình cao
nhất là tháng 8. Tổng lượng mưa hàng tháng và năm được đưa ra trong bảng sau
Bảng I.6. Tổng lượng mưa hàng tháng khu vực Uông Bí 2010
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm
mm
24,
- Sông Đá Bạc
Sông Đá Bạc (Đá Bạch) hay còn gọi là Sông Bạch Đằng là đoạn sông cuối
cùng của sông Thái Bình chảy vào vịnh Bắc Bộ theo hướng Tây Bắc - Đông Nam
ngăn cách Yên Hưng – Quảng Ninh với Thuỷ Nguyên - Hải Phòng, các chi lưu
chảy vào huyện là Sông Chanh, Sông Nam, các sông này đều đổ ra biển ở cửa
Nam Triệu – Lạch Huyện. Sông Đá Bạc là cửa ngõ phía đông là giao thông quan
trọng từ Biển Đông vào nội địa Việt nam. Cửa sông rộng rút nước từ vùng đồng
bằng bắc Bộ đổ về Vịnh Hạ Long. Hạ Lưu sông thấp, độ dốc không cao nên chịu
ảnh hưởng của thuỷ triều khá mạnh, lúc triều dâng nước trải đôi bờ đến vài cây số,
lòng sông đã rộng lại sâu từ 8 đến 18m. Triều lên đến độ nước cường, nước rút
đến 30 cm trong một giờ, ào ào xuôi ra biển, mực nước chênh lệch khi cao nhất và
thấp nhất khoảng 2,5 đến 3,2m.
Với đặc điểm trên nên sông Đá Bạc là nước lợ, có thành phần muối cao,
ảnh hưởng thuỷ triều do chế độ nhật triều điển hình, biên độ từ 3-4m. Nét riêng
biệt ở đây là hiện tượng sinh con nước. Các tháng mùa hạ thuỷ chiều lên cao nhất
vào buổi chiều, mùa đông nước lên cao và buổi sáng.
Lưu lượng nước sông rất lớn và rất thuận tiện cho việc giao thông đường
thuỷ, mùa mưa lưu lượng nước lên đến 1.000 m
3
/giây.
- Sông Uông và sông Sinh
Sông Uông được tiếp nối từ sông Vàng Danh, kết thúc ở phần đất phường
Quang Trung, là ranh giới nước ngọt và nước mặn, có đập tràn để lấy nước làm
Sinh viên: Phí Văn Công 6 Lớp: Địa SinhTháiK51
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
mát cho nhà máy điện Uông Bí. Sông Sinh chạy qua trung tâm Thị xã dài 15km,
có khả năng cung cấp nước cho nông nghiệp và nuôi thủy sản.
Sông Sinh và Sông Uông là hai phụ lưu nhỏ đều bắt nguồn từ vùng đồi núi
cao phía nam dãy núi Yên Tử đổ vào Sông Đá Bạc tại khu vực hồ Điền Công,
hướng chảy chính của sông này là Bắc – Nam, ở đoạn cuối (ra sông Đá Bạc) các
Nguồn: Trạm khí tượng Phương Đông
- Lưu lượng bùn cát lơ lửng: 0,305 kg/s.
- Lưu lượng bùn cát di đẩy: 0,01 kg/s
- Tổng lượng bùn cát hàng năm: 10,9.10
3
kg/ năm
Bảng I.9. Lưu lượng trung bình dòng chảy sông Sinh thống kê từ 2007 - 2009
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Lưu
lượng
m3/s
0,52
0,31
4
0,38
5
0,75
2
1,32 2,67 4,35 8,12 1,74 2,84 1,24 0,92
Nguồn: Trạm khí tượng Phương Đông
- Lưu lượng bùn cát lơ lửng: 0,323 kg/s.
- Lưu lượng bùn cát di đẩy: 0,01 kg/s
Sinh viên: Phí Văn Công 7 Lớp: Địa SinhTháiK51
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
- Tổng lượng bùn cát hàng năm: 12,1.10
3
kg/ năm
I.1.4. Đặc điểm địa chất công trình
Qua khảo sát thực địa, sơ bộ xác định:
Địa hình khu mỏ là vùng đồi núi cao, khu vực phía tây có rừng phòng hộ,
Dân số Thị xã Uông bí năm 2006 là 100.950 người, mật độ dân số 394
người/km
2
, dân cư phân bố không đều, có sự chênh lệch lớn về mật độ dân cư giữa
các xã, phường. Mật độ dân cư lớn tập trung ở các phường Trưng Vương, Quang
Trung, Nam Khê, Thanh Sơn… các xã có mật độ dân số thấp như Thượng Yên
Công, Điền Công, Phương Nam…
Cơ cấu dân số theo độ tuổi là cơ cấu dân số trẻ (số người từ 0-14 tuổi
chiếm 31,4%, từ 15-59 tuổi chiếm59,6%, trên 60 tuổi khoảng 9%). Tỷ lệ dân số
trong độ tuổi lao động và số người cao tuổi có xu hướng tăng, tạo áp lực lớn về
giải quyết việc làm và những vấn đề xã hội.
Về thành phần lao động chỉ có khoảng 30 – 50% số dân số sống băng nông
nghiệp còn lại là cán bộ phi nông nghiệp như : Lâm nghiêp, nuôi trồng hải sản,
tiểu thủ công nghiệp, dịch vụ và các công nhân viên của các nhà máy, xí nghiệp
đóng trên địa bàn xã.
b. Dân tộc - Tôn giáo Thị xã Uông Bí
Thị xã Uông Bí có nhiều dân tộc thiểu số sống trên địa bàn. Tổng số có
3.839 người, trong đó: Dân tộc Dao 2.970 người; Dân tộc Tày 240 người; Dân tộc
Hoa 520 người; Dân tộc Thanh Y 06 người; Dân tộc Nùng 52 người; Dân tộc
Mường 09 người; Dân tộc Thổ 09 người; Dân tộc Sán Dìu, Cao Lan 28 người.
c. Vệ sinh môi trường
Thị xã có khoảng trên 100ha đất có thể trồng cây xanh, đạt mức bình quân
10 m
2
/người. Trong đó đất trồng cây xanh công cộng khu vực dân dụng khoảng
20ha. Hiện nay Thị xã có công ty Môi trường Đô thị là doanh nghiệp công ích với
180 cán bộ công nhân viên chức, được trang bị 4 xe tải, 3 xe phun nước, 4 xe ép
rác, 1 xe ca, 1 xe con, 1 xe thang điện, 1 máy xúc gạt, 1 xe hút chất thải. Hàng
năm thực hiện thu gom xử lý trên 90 % lượng rác thải của Thị xã.
Ngoài ra Thị xã còn có Công ty cổ phần Thương mại dịch vụ Uông Bí
Bạch Thái Bưởi được khai thác từ thời thuộc địa. Những năm gần đây thêm nhiều
mỏ và công ty than được thành lập tại khu vực Uông Bí như Công ty than Nam
Mẫu, công ty than Uông Bí với nhiều Công ty thành viên như Công ty than Hồng
Thái, Đồng Vông Sản lượng than khai thác liên tục tăng trưởng. Về sản xuất
điện, Uông Bí là cái nôi của công nghiệp sản xuất điện năng. Nhà máy nhiệt điện
Uông Bí khởi công năm 1961 từng là cánh chim đầu đàn của ngành điện miền Bắc
Sinh viên: Phí Văn Công 10 Lớp: Địa SinhTháiK51
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
XHCN. Từ tháng 5 năm 2002, đã khởi công xây dựng nhà máy nhiệt điện Uông Bí
mở rộng 300 MW giai đoạn 1. Từ tháng 1 năm 2006, đã thực hiện công tác chuẩn
bị mặt bằng để khởi công xây dựng nhà máy nhiệt điện Uông Bí mở rộng giai
đoạn 2, tháng 5 năm 2008 đã khởi công xây dựng tổ máy mở rộng giai đoạn 2
công suất 330 MW nâng tổng công suất của nhà máy lên 740 MW trong tương lai
không xa. Hiện nay, trên địa bàn thị xã có 1 khu công nghiệp diện tích gần 1.300
ha; đã có 17 dự án công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp đầu tư vào thị xã, tập trung
ở những cụm, và KCN đã được quy hoạch. Nhiều nhà máy, xưởng sản xuất đi vào
hoạt động đã mở ra các ngành nghề mới, sản xuất những mặt hàng mới. Từ đó, tạo
nên tiềm năng đẩy nhanh tăng trưởng kinh tế và thêm nhiều việc làm cho lực
lượng lao động tại chỗ như: nhà máy xi măng Lam Thạch, Cty Chế biến Lâm sản
Xuất khẩu, nhà máy gạch Tuynen, Cty giày da Sao Vàng; Đặc biệt có Nhà máy
Chế tạo thiết bị nâng hạ, Nhà máy Cơ khí chính xác. Công trình trọng điểm quốc
gia đã đi vào hoạt động… Hàng năm, giá trị công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp
của thị xã tăng hơn 22%. Quốc lộ 18A và đường sắt Yên Viên-Hạ Long chạy
ngang qua Uông Bí.
Thị xã Uông Bí là nơi có nhiều mỏ khai thác than hầm lò, dân cư chủ yếu là
CBCNV các doanh nghiệp khai thác, chế biến, tiêu thụ than trong khu vực. Ngoài
công nghiệp than, trên địa bàn thị xã Uông Bí đang phát triển các ngành công
nghiệp khác như điện, vật liệu xây dựng, nông nghiệp và các ngành dịch vụ liên
quan.
Quốc lộ 18A là tuyến đường giao thông quan trọng nối liền thị xã Uông Bí
II.1.1. Lọc qua song chắn hoặc lưới chắn
Đây là bước xử lý sơ bộ, mục đích của quá trình là khử tất cả các tạp vật có thể
gây ra sự cố trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải.
• Song chắn rác: Nhằm giữ lại các vật thô ở phía trước. Song chắn được chia
làm hai loại di động hoặc cố định, thường được đặt nghiêng một góc 60
o
– 75
o
theo hướng dòng chảy, được làm bằng sắt tròn hoặc vuông và cũng có thể là vừa
tròn vừa vuông, thanh nọ cách thanh kia một khoảng bằng 60 – 100 mm để chắn
vật thô và 10 – 25mm để chắn vật nhỏ hơn. Vận tốc dòng chảy qua song chắn
thường thường lấy 0,8 – 1 m/s. Trước chắn rác còn có khi lắp thêm máy nghiền để
nghiền nhỏ các tạp chất.
• Lưới lọc: Sau song chắn rác, để có thể loại bỏ các tạp chất rắn có kích thước
cở nhỏ và mịn hơn ta có thể đặt thêm lưới lọc. Lưới có kích thước lỗ từ 0,5 –
1mm. Lưới lọc được thiết kế với nhiều hình dạng khác nhau .
II.1.2. Lắng cát
Bể lắng cát thường được thiết kế để tách các tạp chất rắn vô cơ không tan có
kích thước từ 0,2 – 2 mm ra khỏi nước thải. Dựa vào nguyên lý trọng lực, dòng
nước thải được cho chảy vào bể lắng theo nhiều cách khác nhau: theo tiếp tuyến,
theo dòng ngang, theo dòng từ trên xuống và toả ra xung quanh… Nước qua bể
lắng, dưới tác dụng của trọng lực, cát nặng sẽ lắng xuống dưới và kéo theo một
phần chất đông tụ. Theo nguyên lý làm việc, người ta chia bể lắng cát thành hai
loại: bể lắng ngang và bể lắng đứng.
II.1.3. Các loại bể lắng
Quá trình lắng chịu ảnh hưởng của các yếu tố chính sau: lưu lượng nước thải,
thời gian lắng, khối lượng riêng và tải lượng tính theo chất rắn lơ lửng, tải lượng
thuỷ lực, sự keo tụ các hạt rắn, vận tốc dòng chảy trong bể, sự nén bùn đặc, nhiệt
độ của nước thải và kích thước bể lắng.
- Bể lắng ngang
- Bể lắng theo phương bán kính
Đường kính bể từ 16 ÷ 60m. chiều sâu phần nước chảy 1,5 ÷ 5m, còn tỷ lệ đường
kính/chiều sâu từ 6 ÷ 30. Đáy bể có độ dốc i ≥ 0,02 về tâm. Nước thải được dẫn từ
tâm ra thành bể và được thu vào máng rồi dẫn ra ngoài. Cặn lắng xuống đáy được
tập trung lại và đưa ra ngoài. Thời gian nước thải lưu trong bể 85 ÷ 90 phút. Bể
lắng này được ứng dụng cho các trạm xử lý có lưu lượng từ 20.000 m
3
/ngày đêm
trở lên, dàn quay với tốc độ dòng 2 ÷ 3 vòng/1giờ.
II.1.4. Tách các tạp chất nổi
Dầu, mỡ trong một số nước thải sản xuất, sẽ tạo thành một lớp màng mỏng phủ
lên diện tích mặt nước khá lớn, gây khó khăn cho quá trình hấp thụ oxy không khí
vào nước, làm cho quá trình tự làm sạch của nguồn nước bị cản trở, và ảnh hưởng
Sinh viên: Phí Văn Công 15 Lớp: Địa SinhTháiK51
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
tới quá trình sống của sinh vật. Vì vậy, phải xử lý các chất này trước khi xả vào
nguồn tiếp nhận. Các loại bể như bể tách dầu mỡ, bể tuyển nổi, bể thu dầu mỡ.
II.1.5. Lọc cơ học
Quá trình lọc được sử dụng trong xử lý nước thải để tách các tạp chất phân tán
nhỏ khỏi nước mà bể lắng không lắng được. Trong các bể lọc thường dùng vật liệu
lọc dạng tấm và dạng hạt. Vật liệu lọc dạng tấm có thể làm bằng tấm thép không
gỉ, nhôm, niken, đồng thau… và cả các loại vải khác nhau. Tấm lọc cần có trợ lực
nhỏ, đủ bền và dẻo cơ học, không bị trương nở và bị phá huỷ ở điều kiện lọc. Vật
liệu lọc dạng hạt là cát thạch anh, than antraxit, than cốc sỏi, đá, thậm chí cả than
nâu, than bùn hay than gỗ.
II.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý
Những phương pháp hóa lý thường được sử dụng trong xử lý nước thải là: keo
tụ, hấp phụ, trích ly, bay hơi, tuyển nổi… Xử lý hóa lý có thể là giai đoạn xử lý
độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học, hóa học, sinh học khác trong
công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh.
)
3
.3H
2
O, FeSO
4
.7H
2
O và FeCl
3
.
- Phương pháp keo tụ
Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân tử vào
nước. Khác với quá trình đông tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp dễn ra không chỉ do
tiếp xúc trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp
Sinh viên: Phí Văn Công 16 Lớp: Địa SinhTháiK51
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
phụ trên các hạt lơ lững. Việc sử dụng chất keo tụ cho phép giảm chất đông tụ,
giảm thời gian đông tụ và tăng vận tốc lắng. Cơ chế làm việc của chất keo tụ dựa
trên các hiện tượng: hấp phụ phân tử chất keo trên bề mặt hạt keo, tạo thành mạng
lưới chất keo tụ. Dưới tác động của chất keo tụ giữa các hạt keo tạo thành cấu trúc
3 chiều, có khả năng tách nhanh và hoàn toàn ra khỏi nước.
II.2.2. Phương pháp tuyển nổi
Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất phân tán
không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng và cũng được dùng để tách một số tạp
chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt. Ưu điểm của phương pháp tuyển nổi
so với phương pháp lắng là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ và lắng
chậm trong một thời gian ngắn.
Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào trong
pha lỏng, các bọt khí đó kết dính với các hạt chất bẩn và kéo chúng nổi lên trên bề
cho nước đi qua còn các ion của muối hòa tan trong nước được giữ lại. Để lọc
được nước qua màng này phải tạo ra áp lực dư ngược với hướng di chuyển nước
bằng thẩm thấu. Hiệu suất của quá trình thẩm thấu phụ thuộc vào tính chất của
màng bán thấm.
- Siêu lọc: Siêu lọc và thẩm thấu ngược đều phụ thuộc vào áp suất, động lực của quá
trình và đòi hỏi màng cho phép một số cấu tử thấm qua và giữ lại một số cấu tử
khác. Lưu lượng chất lỏng đi qua màng siêu lọc phụ thuộc vào chênh lệch áp suất.
- Thẩm tách và điện thẩm tách: Dùng loại màng cho phép đi qua một loại ion chọn
lọc, không cho nước đi qua. Nhược điểm của phương pháp này là tiêu hao điện
năng lớn .
II.2.6. Các phương pháp điện hóa
Người ta sử dụng các quá trình oxy hóa cực anot và khử của catot, đông tụ
điện… để làm sạch nước thải khỏi các tạp chất hòa tan và phân tán. Tất cả các quá
trình này đều xảy ra trên các điện cực khi cho dòng điện một chiều đi qua nước
thải. Hiệu suất của phương pháp này được đánh giá bằng một loạt các yếu tố như
mật độ dòng điện, điện áp, hệ số sử dụng hữu ích điện áp, hiệu suất theo dòng,
hiệu suất theo năng lượng. Nhược điểm của phương pháp này là tiêu hao điện
năng lớn.
II.2.7. Phương pháp trích ly
Trích ly pha lỏng được ứng dụng để làm sạch nước thải chứa phenol, axit hữu
cơ, các ion kim loại… phương pháp này được ứng dụng khi nồng độ chất thải lớn
Sinh viên: Phí Văn Công 18 Lớp: Địa SinhTháiK51
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
hơn 3 ÷ 4 g/l. Làm sạch nước thải bằng phương pháp trích ly bao gồm ba giai
đoạn:
- Giai đoạn thứ nhất: Trộn đều nước thải với chất trích ly, giữa các chất lỏng hình
thành hai pha lỏng.
- Giai đoạn thứ hai: Phân riêng hai pha lỏng nói trên
- Giai đoạn thứ ba: Tái sinh chất trích ly
II.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học
SO
4
với hàm lượng dưới 5g/l và
không chứa muối kim loại nặng có thể dùng phương pháp lọc qua vật liệu là đá
vôi, magiezit, đá hoa cương, đôlômit… với kích thước của các hạt 3 -8 cm để làm
trung hòa.
- Trung hòa nước thải chứa kiềm bằng các khí thải – khói từ lò đốt. Để trung hòa
nước thải chứa kiềm, có thể dùng khí thải chứa CO
2,
SO
2,
NO
2,
N
2
O
3
…. Việc sử
Sinh viên: Phí Văn Công 19 Lớp: Địa SinhTháiK51
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
dụng khí axit không cho phép trung hòa nước thải mà đông thời tăng hiệu suất làm
sạch chính khí thải khói các cấu tử độc hại.
II.3.2. Phương pháp oxi hóa khử
Để làm sạch nước thải người ta có thể sử dụng các chất oxy hóa như clo ở dạng
khí và hóa lỏng, các hợp chất của clo như NaOCl, Ca(OCl)
2
… và KMnO
4
,
K
đối với nước thải sau xử lý sinh học hoàn
toàn. Clor phải được trộn đều với nước thải và thời gian tiếp xúc giữa hóa chất và
nước thải tối thiểu là 30 phút.
- Phương pháp Chlor hóa nước thải bằng clorua vôi:
Phản ứng đặc trưng là sự thủy phân của clo tạo ra axit hypoclorit và axit clohyđric.
Clorua vôi được trộn với nước sạch đến lúc đạt nồng độ khoảng 10 ÷ 15%. Sau đó,
được bơm định lượng bơm dung dịch clorua vôi với liều lượng nhất định tới hòa
trộn với nước thải.
- Khử trùng nước thải bằng iod:
Là chất khó hòa tan nên iod được dùng ở dạng dung dịch bảo hòa. Độ hòa tan của
iod phụ thuộc vào nhiệt độ của nước. Khi độ pH ≤ 7, iod sử dụng lấy từ 0,3 ÷ 1
mg/l, nếu sử dụng cao hơn 1,2 mg/l sẽ làm cho nước có mùi vị iod.
Sinh viên: Phí Văn Công 20 Lớp: Địa SinhTháiK51
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
- Khử trùng nước bằng ozon:
Tác dụng diệt trùng xẩy ra mạnh khi ozon đã hòa tan đủ liều lượng, mạnh và
nhanh gấp 3100 lần so với clo. thời gian khử trùng xảy ra trong khoảng từ 3 ÷ 8
giây. Lượng ozon cần để khử trùng nước thải từ 0,2 ÷ 0,5 mg/lít, tùy thuộc vào
chất lượng nước, cường độ khuấy trộn và thời gian tiếp xúc (thường thời gian tiếp
xúc cần thiết 4 ÷ 8 phút). Ưu điểm không có mùi, giảm nhu cầu oxy của nước,
giảm nồng độ chất hữu cơ, giảm nồng độ các chất hoạt tính bề mặt, khử màu, chất
rắn, nitơ, phốt pho, phênol, xianua Nhược điểm của phương pháp này là tiêu tốn
năng lượng lớn và chi phí đầu tư ban đầu cao.
- Khử trùng nước bằng tia tử ngoại
Dùng các đèn bức xạ tử ngọai, đặt trong dòng chảy của nước, các tia cực tím phát
ra sẽ tác dụng lên các phần tử protit của tế bào vi sinh vật, phá vỡ cấu trúc và làm
mất khả năng trao đổi chất, vì thế chúng bị tiêu diệt. Hiệu quả khử trùng cao khi
trong nước không có các chất hữu cơ và cặn lơ lửng. Sử dụng tia cực tím để khử
trùng không làm thay đổi mùi vị của nước
II.4. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
II.5. Tình hình nghiên cứu ở việt nam
Trước đây, trong một thời gian dài ở Việt Nam nói chung và ngành than nói
riêng vấn đề môi trường chưa được quan tâm. Từ năm 1995 sau khi Luật Bảo vệ
môi trường ra đời, cũng là lúc TCT Than Việt Nam được thành lập và đi vào hoạt
động, TCT đã từng bước thực hiện các công việc cải thiện môi trường vùng mỏ
theo tinh thần đảm bảo sự phát triển bền vững của ngành và các vùng than và đã
thu được một số kết quả như sau:
- Hầu hết các mỏ và các đơn vị sản xuất kinh doanh than đã thành lập và
được phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường, là cơ sở ban đầu cho việc
quản lý môi trường và thực hiện các giải pháp kiếm soát và giảm thiểu ô nhiễm.
Năm 1998, TCT đã thực hiện đề tài nghiên cứu đánh giá tác động môi trường và
đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường đảm bảo sự phát triển bền vững của Tổng
công ty Than Việt Nam tại các vùng than Quảng Ninh.
- Các mỏ và các nhà máy sàng tuyển đã, đang lập và thực hiện các dự án xây dựng
các công trình chống bụi, thoát nước, xử lý nước thải, phục hồi đất đai, nạo vét
sông, xây kè đập ở chân bãi thải đất đá, phủ xanh đất đồi trọc (tổng cộng đã trồng
được 1.345 ha, chăm sóc 931 ha), khôi phục một số hồ nước ở Quảng Ninh.
Vào ngày truyền thống của thợ mỏ Việt Nam, ngày 12 tháng 11 năm 2009,
đã diễn ra lễ khởi công xây dựng hệ thống xử lý nước thải hầm lò tại địa điểm dự
án Vàng Danh, Huyện Uông Bí, Tỉnh Quảng Ninh. Vịnh Hạ Long thuộc tỉnh
Quảng Ninh là một di sản thiên nhiên thế giới đã được UNESCO công nhận. Để
bảo vệ di sản này, nước thải từ các khu vực khai thác mỏ cần phải được khẩn
trương xử lý. Lập kế hoạch và thiết kế hệ thống xử lý nước thải là kết quả của
chương trình hợp tác kéo dài hai năm giữa các nhà nghiên cứu và các kỹ sư của
Đức và các kỹ sư Việt Nam. VINACOMIN, Tập đoàn Than và Khoáng sản Việt
Nam, một doanh nghiệp nhà nước, là đơn vị đầu tư xây dựng hệ thống nước thải
này, trong đó có sử dụng kỹ thuật xử lý của Đức. Quá trình xây dựng hệ thống xử
lý sẽ kết thúc vào năm giữa năm 2010.
Sinh viên: Phí Văn Công 23 Lớp: Địa SinhTháiK51
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Nước thải ra
nguồn tiếp nhận
Hình II.5. Hệ thống xử lý nước thải mỏ Na Dương
Nước thải bơm từ moong khai thác được thu gom và dẫn vào hệ thống xử lý.
Nước thải khi vào bể khuấy trộn số 1 được máy bơm định lượng cấp dung dịch
sữa vôi và sự hoà trộn tại đây được thực hiện bằng máy khuấy.Tiếp theo nước thải
được dẫn vào bể lắng – phản ứng. Quá trình phản ứng và lắng cặn được tiến hành
trên hai dãy bể song song. Sự hoà trộn và phân bố đều dòng chảy của nước trong
hệ thống bể được thực hiện bằng 03 vách ngăn có đục lỗ.
Trong ngăn phản ứng, các phản ứng hoá - lý tiếp tục được diễn ra, sau đó
hỗn hợp nước được đưa sang ngăn lắng, tại đây quá trình lắng của nước thải được
diễn ra. Các chất kết tủa của các ion kim loại và các chất rắn khác được lắng
xuống đáy bể do trọng lực. Nước trong còn CaSO
4
kết tủa chậm được thu ở phần
trên cuối ngăn lắng và theo mương đưa vào hồ lắng thứ cấp (HL) lưu nước trong
thời gian t = 1 ngày. Tại hồ lắng thứ cấp CaSO
4
kết tủa lắng xuống đáy hồ, phần
nước trong cuối hồ đảm bảo tiêu chuẩn được xả thải ra suối của khu vực.
Cặn lắng dưới đáy ngăn lắng của bể lắng ngang được các gạt bùn gạt về rốn
thu bùn. Bùn từ đáy ngăn phản ứng và rốn thu bùn của ngăn lắng được các bơm
bùn bơm về bể nén bùn. Tại bể nén bùn, bùn được róc bớt nước, phần nước từ róc
Sinh viên: Phí Văn Công 25 Lớp: Địa SinhTháiK51
Đập
tràn
Bể
khấy
Bể
phả