ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

TRẦN THỊ THIÊN HƢƠNG

NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN THÍCH HỢP ĐỂ XỬ LÝ VÀ TÁI SỬ DỤNG
NƯỚC THẢI MỎ THAN NA DƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

TRẦN THỊ THIÊN HƯƠNG

NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN THÍCH HỢP ĐỂ XỬ LÝ VÀ TÁI SỬ
DỤNG NƯỚC THẢI MỎ THAN NA DƯƠNG

Ngành: Hóa học
Chuyên ngành: Hóa môi trƣờng
Mã số: 60440120

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

1. TS. CÔNG TIẾN DŨNG

đây, do nhu cầu ngày càng cao dùng than để sản xuất và tiêu dùng. Các quốc gia
trên thế giới đã tiến hành khai thác than với sản lƣợng ngày càng lớn, kéo theo đó là
cả một số lƣợng lớn chất thải mỏ do khai thác trong đó đất đá thải và nƣớc thải mỏ
là các thành phần chính gây ô nhiễm môi trƣờng khu vực khai khoáng.
Tại Việt Nam quá trình khai thác than đã diễn ra nhiều năm, chất lƣợng môi
trƣờng ở một số vùng than trọng điểm nhƣ Đông bắc, Quảng ninh... đã bị tác động
mạnh, đa dạng sinh học suy giảm nhanh trong vòng 20 năm trở lại đây, nhiều nguồn
tài nguyên môi trƣờng đã bị khai thác cạn kiệt, gây ra bồi lấp các dòng sông, suối;
các hoạt động vận tải, sàng tuyển khai thác than và các loại khoáng sàng khác đã
gây ra những nguồn ô nhiễm về nguồn nƣớc lớn, tăng sức ép lên các vùng sinh thái
nhạy cảm... 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.
Phần lớn các hoạt động kinh tế - xã hội, trong đó có du lịch và thuỷ sản phụ thuộc
rất nhiều vào chất lƣợng của các nguồn tài nguyên môi trƣờng.
Mục đích nghiên cứu của đề tài là tìm ra phƣơng pháp xử lý nƣớc thải mỏ
than phù hợp để thu đƣợc nƣớc sau xử lý có các chỉ tiêu đạt yêu cầu theo quy chuẩn
xả thải hiện hành và tái sử dụng lại ngay trong khu mỏ. Bên cạnh đó, nghiên cứu tái
sử dụng nguồn nƣớc thải axit mỏ bằng điều chế dung dịch keo tụ phục vụ cho xử lý
nƣớc là giải pháp khoa học và kinh tế cho vấn đề giải quyết ô nhiễm môi trƣờng .
Do đó yêu cầu về phát triển công nghệ tái chế đã trở thành giải pháp quan
trọng trong xử lý chất thải mỏ than và tiết kiệm năng lƣợng.

1


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1. Tình hình ô nhiễm nước thải trong khai thác than
Tình hình ô nhiễm nước thải trong khai thác than
* Sự hình thành và đặc tính nƣớc thải mỏ than

(3)
2+

2-

+

14 Fe + FeS2(r) +8H2O →15 Fe + 2SO4 + 16H

(4)

Các vi sinh vật ƣa khí và sử dụng lƣu huỳnh làm chất dinh dƣỡng nhƣ chủng
 Do đó gây ra tính axit trong nƣớc thải mỏ.
Thiobacillus, Ferrooxidans, Sulfobaccillusan, thƣờng tồn tại trong môi trƣờng nƣớc
mỏ. Khi tham gia phản ứng chúng có tác dụng nhƣ chất xúc tác làm tăng cƣờng độ
và phạm vi của phản ứng.
Khi tiến hành các hoạt động khai thác sẽ hình thành các moong sâu đến hàng
trăm mét, là nơi tập trung nƣớc cục bộ. Để đảm bảo hoạt động của mỏ, ngƣời ta
phải thƣờng xuyên bơm tháo khô nƣớc ở đáy moong, hầm lò, hình thành các phễu
hạ thấp mực nƣớc dƣới đất với độ sâu mực nƣớc từ vài chục đến hàng trăm mét và
bán kính phễu hàng trăm mét. Điều đó dẫn đến tháo khô các công trình chứa nƣớc
trên mặt nhƣ hồ ao, xung quanh khu mỏ.

2


Mức độ ô nhiễm hóa học các nguồn nƣớc phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ
đặc điểm thân quặng, thành phần thạch học và độ bền vững của đất đá chứa

3


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt:
1. Lê Văn Cát (2007), Xử lý nước thải giàu hợp chất Nitơ và Phospho, NXB Khoa
Học Tự nhiên và Công nghệ Hà Nội, Hà Nội.
2. Hồ Sỹ Giao (2010), Bảo vệ môi trường khai thác mỏ lộ thiên, Đại học Mỏ Địa
chất, NXB từ điển Bách Khoa, Hà Nội.
3. Trần Đức Hạ (2002), Cơ sở hoá học quá trình xử lý nước thải, Nhà xuất bản
Khoa học và kỹ thuật Hà Nội, Hà Nội.
4. Hoàng Huệ (1996), Xử lý nước thải, Nhà Xuất Bản Xây Dựng, Hà Nội.
5. Phạm Luận (2004), Cơ sở lý thuyết của phương pháp phân tích phổ hấp thụ
quang phân tử UV-Vis, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội.
6. Trần Văn Mô (1993), Kỹ thuật môi trường, NXB Xây Dựng Hà Nội, Hà Nội.
7. Trần Hiếu Nhuệ(1978), Xử lý nước thải, NXB Khoa họckỹ thuật Hà Nội, Hà Nội.
8. Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga (1999), Công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa
học Kỹ thuật, Hà Nội.
9. Văn Hữu Tập (2015), Nghiên cứu xử lý nâng cao nước thải hầm lò mỏ than để tái
sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt, trích kỷ yếu hội nghị môi trƣờng
toàn quốc lần thứ IV, Bộ tài nguyên và Môi trƣờng, Hà Nội, 29/09/2015.
Website: môi trƣờng việt.edu.vn
10. Lê Hoàng Việt và Nguyễn Võ Châu Ngân (2014), Kỹ thuật xử lý nước thải,
NXB Đại học Cần Thơ, Cần Thơ.
Tiếng Anh:
11. A.Akcil, S.Koldas, Acid mine drainage (AMD) (2006), “Causes, treatment and
case studies”, J.Clean. Product, 14, pp.1139-1145.
12. ASTM - American Society for testing and materials (1995), Standard practice
for Coagulation-Flocculation jar test of water, Annual book of ASTM D
19.03, 11(02)
13. Auvray F, Van Hullebusch ED, Deluchat V (2006), “Laboratory investigation of
the phosphorus removal (SRP and TP) from eutrophic lake water treated

23. Hedin RS, George R. Watzlaf, and Robert w.wairn (1994), “Passive treament of
Acid Mine Drainage with Lime stone” J.Environ, 23, pp.1338-1345.
24. Johnson D B, K.B.Hallberg (2005), “Acid mine drainage remediation options: a
review”, Sci. Total Environ, 38, pp.3-14.
25. Liu Haibin, Liu Zhenhing (2010), “Recycling utilization patterns of coal
mining waste in china resources”, conservation & recycling, 54, pp.13311340.

6


26. Menezes J C S S , R A Silva, I S.Arce (2010), “Production of a poly-aluminoiron sulphate coagulant by chemical precipitation of a coal mining acid
drainage”, Minerals Enginering, 23, pp. 249-251.
27. Metcalf, & Eddy, Inc., Revised by Tchobananoglous, G. & Burton, F.L (1991),
Wastewater engineering: treatment, disposal and reuse, McGraw-Hill series
in water resources and environmental engineering, New York, New York.
28. Nguyen Phu Vu, Le Ngoc Ninh, Doan Trung Sy (2009), “Research on Systerm
of treating mining waste water by KABENILIS compound to protect mining
enviroment”, Proceedings of Workshop on Mining environmental Problems
and protection Future Collaboration Vietnam – Thailan, Hanoi, pp. 94-98.
29. Once M S, A.Muhas, E.Demirbas, M.Kobya (2013), “A comparative study of
chemical precipitation and electrocoagulation for treatment of coal acid
drainage wastewater”, Journal of Environmental chemical engineering 1 ,
pp. 989-995.
30. Rao S R, Gehr, R.,Rindeau, M., Lu,D., Finch, J.A (1992), “Acid mine drainage
as a coagulant”, Minerals Engineering, 5(9), pp.1011-1020.
31. Reynolds Tom. D – Texas A&M University & Paul A. Richards – University of
Southwestern Louisiana (1996), Unit Operations Processes in environmental
Engineering, Cengage learning publisher, Boston.
32. Singh RN, Dharmappa HB, Sivakumar M (1996), “Wastewater quality
management in coal mines in the Illawarra region”, International conference