LỜI CÁM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là một khâu rất quan trọng bởi lẽ đây là giai đoạn học
tập và củng cố toàn bộ kiến thức đã học tập ở trƣờng Đại học. Đồng thời cũng
giúp sinh viên tiếp xúc với thực tế đem những kiến thức lý thuyết đã học áp
dụng vào thực tiễn sản xuất. Qua đó giúp sinh viên học hỏi và rút ra kinh
nghiệm quý báu từ thực tế để khi ra trƣờng trở thành một ngƣời cán bộ có năng
lực tốt, trình độ lý luận cao, chuyên môn giỏi đáp ứng yêu cầu cấp thiết của xã
hội.
Với mục đích và tầm quan trọng nêu trên, đƣợc sự phân công của Khoa
Quản lý Tài nguyên và Môi trƣờng, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá
hiệu quả xử lý nước thải của trạm xử lý nước thải hầm lị tại cơng ty 790,
Cẩm Phả, Quảng Ninh’’.
Để hồn thành khóa luận này em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu
Nhà trƣờng, Ban chủ nhiệm Khoa QLTNR & MT. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng
biết ơn sâu sắc tới cơ Ths. Nguyễn Thị Ngọc Bích ngƣời đã hƣớng dẫn, chỉ bảo
em tận tình để hồn thành tốt bài khóa luận này.
Em xin cảm ơn các cán bộ chuyên trách môi trƣờng trong công ty 790 đã
tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình thực tập tại đây.
Cảm ơn gia đình và bạn bè đã giúp đỡ, động viên em trong suốt thời gian
học tập rèn luyện và thực tập tốt nghiệp.
Do thời gian thực tập ngắn, trình độ chun mơn cịn hạn chế bản thân
cịn thiếu kinh nghiệm nên khóa luận khơng tránh khỏi những sai sót. Em rất
mong dƣợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để
khóa luận hồn thiện hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2017
Sinh viên


MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC SƠ ĐỒ
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
CHƢƠNG I TỔNG QUAN .................................................................................. 3
1.1. Tổng quan nghành công nghiệp khai thác than ............................................. 3
1.1.1. Tổng quan nghành công nghiệp khai thác than trên thế giới ...................... 3
1.1.2. Tổng quan về nghành công nghiệp khai thác than tại Việt Nam ................ 4
1.2. Quy trình khai thác than. ................................................................................ 5
1.3. Tổng quan về nƣớc thải mỏ than .................................................................... 6
1.3.1. Sự hình thành nƣớc thải trong q trình khai thác than .............................. 6
1.3.2. Các thơng số đặc trƣng và tính chất của nƣớc thải cơng nghiệp khai thác
than ........................................................................................................................ 8
1.4. Một số hệ thống xử lý nƣớc thải ở các mỏ than đang đƣợc áp dụng ........... 12
1.4.1. Hệ thống xử lý nƣớc thải mỏ than xí nghiệp than Cao Thắng tại Cửa Lị
............................................................................................................................. 12
1.4.2. Hệ thống xử lý nƣớc thải của mỏ than Hà Lầm ........................................ 13
CHƢƠNG II MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................... 17
2.1 Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 17
2.2 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................. 17
2.3 Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 17
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 18
2.4.1. Phƣơng pháp thu thập tài liệu ................................................................... 18


2.4.2. Phƣơng pháp khảo sát thực địa ................................................................. 18

2.4.3. Phƣơng pháp đánh giá nhanh .................................................................... 18
2.4.4. Phƣơng pháp so sánh ................................................................................. 18
2.4.5. Phƣơng pháp phân tích trong phịng thí nghiệm ....................................... 19
2.4.6 Phƣơng pháp xử lí số liệu........................................................................... 20
CHƢƠNG 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC
NGHIÊN CỨU .................................................................................................... 21
3.1. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................ 21
3.1.1. Vị trí địa lý ................................................................................................ 21
3.1.2. Địa hình ..................................................................................................... 22
3.1.3. Điều kiện khí hậu ...................................................................................... 22
3.1.4. Đặc điểm sinh thái khu vực ....................................................................... 23
3.1.5. Giao thông ................................................................................................. 24
3.1.6. Dân cƣ - Kinh tế - xã hội ........................................................................... 24
3.1.7. Hệ thống cấp nƣớc .................................................................................... 26
3.2. Giới thiệu về công ty 790 ............................................................................. 26
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................... 27
4.1. Ảnh hƣởng của q trình khai thác than đến mơi trƣờng xung quanh ........ 27
4.1.1. Ảnh hƣởng đến môi trƣờng đất ................................................................. 27
4.1.2. Ảnh hƣởng đến hệ sinh thái, thảm thực vật .............................................. 27
4.1.3. Ảnh hƣởng đến mơi trƣờng khơng khí ...................................................... 27
4.1.4 Ô nhiễm tiếng ồn ........................................................................................ 28
4.2. Hoạt động khai thác ô nhiễm môi trƣờng nƣớc khu vực ............................. 28
4.2.1. Ảnh hƣởng đến nguồn nƣớc mặt và nƣớc ngầm ở khu vực ...................... 28
4.2.2. Ảnh hƣởng của những tác động cơ học của khai thác than tới nguồn nƣớc ..... 29
4.2.3. Tác động hóa học của khai thác than tới nguồn nƣớc ............................... 30
4.2.4. Ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc biển ven bờ ........................................... 30
4.2.5. Ảnh hƣởng đến hệ sinh thái thủy sinh....................................................... 30
4.3. Hệ thống xử lý nƣớc thải hầm lị tại cơng ty 790 ......................................... 31



4.3.1. Quy trình cơng nghệ .................................................................................. 31
4.3.2. Chức năng và nhệm vụ của từng trang thiết bị ......................................... 33
4.4.1 Đặc tính nƣớc thải trƣớc xử lý ................................................................... 38
4.4.2. Đánh giá hiệu quả xử lý ............................................................................ 45
4.5. Hiệu quả kinh tế môi trƣờng, xã hội ............................................................ 51
4.5.1 Hiệu quả kinh tế môi trƣờng ...................................................................... 51
4.5.2. Hiệu quả xã hội ......................................................................................... 52
4.6. Một số giải pháp để nâng cao hiệu quả xử lý của trạm xử lý ...................... 52
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ..................................................................... 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt

Viết đầy đủ

BOD

Nhu cầu oxy sinh hóa

BTNMT

Bộ Tài Ngun Mơi Trƣờng

CHLB

Cộng hịa Liên Bang


COD

Nhu cầu oxy hóa học

GDP

Tổng sản phẩm quốc nội

KHCN

Khoa học công nghệ

LB

Liên bang

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TCCP

Tiêu chuẩn cho phép

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TDS


Tổng chất rắn hòa tan

TSS

Tổng chất rắn lơ lửng

USA

Hợp chủng quốc Hoa Kỳ


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Dự kiến nhu cầu, khối lƣợng xuất nhập khẩu than ............................... 5
Bảng 4.1.Chất lƣợng nƣớc thải hầm lò trƣớc xử lý ............................................ 38
Bảng 4.2: Chất lƣợng nƣớc thải hầm lị sau khi xử lí. ........................................ 45
DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1: Quy trình cơng nghệ khai thác than lộ thiên ........................................ 5
Sơ đồ 1.2: Quy trình khai thác than hầm lị .......................................................... 6
Sơ đồ 4.1: Quy trình cơng nghệ xử lý nƣớc thải mỏ than ................................... 31


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4.1: So sánh giá trị pH với QCVN 40:2011/BTNMT ........................... 39
Biểu đồ 4.2: So sánh hàm lƣợng TSS với QCVN 40:2011/BTNMT ................. 40
Biểu đồ 4.3: So sánh hàm lƣợng Fe so với QCVN 40:2011/BTNMT ................ 41
Biểu đồ 4.4: So sánh hàm lƣợng Mn với QCVN 40:2011/BTNMT ................... 41
Biểu đồ 4.5: So sánh hàm lƣợng dầu mỡ khoáng với QCVN 40:2011/BTNMT 42
Biểu đồ 4.6: So sánh hàm lƣợng BOD5 với QCVN 40:2011/BTNMT ............... 43
Biểu đồ 4.7: So sánh hàm lƣợng COD với QCVN 40:2011/BTNMT ................ 43
Biểu đồ 4.8: So sánh hàm lƣợng Amoni với QCVN 40:2011/BTNMT ............. 44

Biểu đồ 4.9: So sánh hàm lƣợng Coliforms với QCVN 40:2011/BTNMT ........ 44
Biểu đồ 4.10: So sánh hàm lƣợng TSS trƣớc và sau xử lý ................................. 46
Biểu đồ 4.11: So sánh hàm lƣợng Fe trƣớc và sau xử lý .................................... 47
Dựa vào biểu đồ so sánh hàm lƣợng Fe trƣớc và sau xử lý, ta đƣa ra đƣợc hiệu
suất xử lý Fe theo từng tháng của hệ thống nhƣ sau: ......................................... 47
Biểu đồ 4.12: So sánh hàm lƣợng Mn trƣớc và sau xử lý ................................... 48
Biểu đồ 4.13: So sánh hàm lƣợng Dầu mỡ khoáng trƣớc và sau xử lý .............. 49
Biểu đồ 4.15: So sánh hàm lƣợng COD trƣớc và sau xử lý ................................ 50
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1: Vị trí nghiên cứu ................................................................................. 21
Hình 4.1. Hình ảnh trạm xử lý nƣớc thải hầm lị tại cơng ty 790 ....................... 32
Hình 4.2. Bể điều hịa .......................................................................................... 33
Hình 4.3. Bể trung hịa ........................................................................................ 34
Hình 4.4. Bể phản ứng ........................................................................................ 34
Hình 4.5. Bể phản ứng tĩnh ................................................................................. 36
Hình 4.6. Bể lắng đứng ly tâm ............................................................................ 36
Hình 4.7. Bồn chứa ............................................................................................. 37
Hình 4.8. Bình lọc áp lực .................................................................................... 37


MỞ ĐẦU
Tỉnh Quảng Ninh có nhiều lợi thế quan trọng trong phát triển kinh tế xã
hội và trở thành một trong những địa phƣơng có sự phát triển năng động nhất ở
phía Bắc đất nƣớc trong thời kỳ đổi mới. Đặc biệt, tỉnh Quảng Ninh rất giàu
tiềm năng phát triển kinh tế, do có nhiều thế mạnh mà các vùng khác khơng có
đƣợc, đó là tài ngun khống sản, cảnh quan và các điều kiện tự nhiên thuận lợi
cho phát triển cơng nghiệp khai thác khống sản, cảng biển nƣớc sâu, du lịch, nuôi
trồng thuỷ sản. Vùng biển tỉnh Quảng Ninh là nơi sinh sống của nhiều lồi hải sản
có giá trị kinh tế cao nhƣ tôm hùm, cá song, ngọc trai. Và là nơi có nhiều hệ sinh
thái cửa sông, ven biển quan trọng nhƣ những cánh rừng ngập mặn rộng lớn, đám

san hô, bãi cá.
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.
Chất lƣợng môi trƣờng ở một số khu vực trọng điểm đã bị tác động mạnh,
đa dạng sinh học suy giảm nhanh trong vòng 20 năm trở lại đây, nhiều nguồn tài
nguyên mơi trƣờng đã bị khai thác cạn kiệt. Điển hình là hoạt động khai thác
than tồn tại hàng trăm năm nay đã làm mất đi nhiều cánh rừng là nơi cƣ trú của
các loài động vật, và gây ra bồi lấp các dịng sơng, 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 nhân dân
nhiều nơi trong tỉnh.
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. Đặc
biệt với đà phát triển việc khai thác than, khoáng sản khác nhƣ hiện nay cũng
nhƣ trong tƣơng lai thì những vấn đề mơi trƣờng sẽ là vấn đề cần đƣợc quan tâm
để giải quyết, khắc phục hậu quả.
1


Trƣớc thực trạng nêu trên, em nhận thấy việc nghiên cứu, phân tích các
giải pháp xử lý nƣớc thải trong quá trình khai thác than ở các mỏ vùng thuộc địa
bàn tỉnh Quảng Ninh, điển hình là mỏ than 790 trực thuộc Tổng Cơng ty than
Đơng Bắc. Phân tích và đánh giá hiện trạng môi trƣờng, làm rõ các tác động của
hoạt động khai thác than tới môi trƣờng là yêu cầu cấp thiết. Trên cơ sở đó,
nhằm đề xuất các giải pháp xử lý, góp phần làm phong phú thêm các giải pháp
xử lý nƣớc thải thích hợp áp dụng trong hoạt động khoáng sản nhằm hạn chế và
khắc phục ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc tiến tới góp phần đảm bảo sự phát triển bền

vững của hoạt động sản xuất khoáng sản tại 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 và cũng là góp phần phát triển các ngành khác nhƣ ngành du lịch,
thuỷ sản, cảng biển… tại Quảng Ninh.
Cho đến nay, mặc dù đã có nhiều giải pháp đƣa ra nhằm khắc phục, xử lý
tình trạng ơ nhiễm nguồn nƣớc từ các khai trƣờng trong quá trình sản xuất, khai
thác than ở các mỏ và vùng lân cận xung quanh. Tuy nhiên những giải pháp này
chƣa đáp ứng đƣợc tình trạng ơ nhiễm. Mỗi giải pháp lại có ƣu - nhƣợc điểm
riêng và phù hợp với từng điều kiện cụ thể.
Xuất phát từ thực tiễn trên, dƣới sự hƣớng dẫn của giáo viên – Ths.
Nguyễn Thị Ngọc Bích, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “ Đánh giá hiệu quả
xử lý nƣớc thải của trạm xử lý nƣớc thải hầm lò tại công ty 790, Cẩm Phả,
Quảng Ninh”.

2


CHƢƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan nghành công nghiệp khai thác than
1.1.1. Tổng quan nghành công nghiệp khai thác than trên thế giới
Trong cơ cấu sử dụng năng lƣợng, than đƣợc coi là nguồn năng lƣợng
truyền thống và cơ bản. Than đƣợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống.
Trƣớc đây, than đƣợc dùng làm nhiên liệu trong các máy hơi nƣớc, đầu máy xe
lửa. Sau đó than đƣợc dùng làm nhiên liệu trong các nhà máy nhiệt điện, than
đƣợc cốc hóa làm nhiên liệu cho nghành luyện kim. Gần đây, nhờ sự phát triển
của cơng nghiệp hóa học, than đƣợc sử dụng nhƣ là nguồn nguyên liệu để sản
xuất ra nhiều loại dƣợc phẩm, chất dẻo, sợi nhân tạo.
Trữ lƣợng than trên toàn thế giới cao hơn gấp nhiều lần trữ lƣợng dầu mỏ
và khí đốt. Ngƣời ta ƣớc tính có trên 10 nghìn tỷ tấn, trong đó trữ lƣợng có thể
khai thác là 3.000 tỷ tấn là than đá. Than tập trung chủ yếu ở Bắc bán cầu, trong

đó đến 4/5 thuộc về Trung Quốc (tập chung ở phía Bắc và Đơng Bắc), Hoa Kỳ
(chủ yếu ở các bang miền Tây), LB Nga (Vùng Ekibat và Xiberi), Ucraina
(Vùng Donbat), CHLB Đức, Ấn Độ, Oxtraylia (Ở hai bang Quinlan và Niu
Xaoen), Ba Lan...[12].
Công nghiệp khai thác than xuất hiện tƣơng đối sớm và đƣợc phát triển
nửa sau thế kỷ XIX. Sản lƣợng than khai thác đƣợc rất khác nhau giữa các thời
kỳ, giữa các khu vực và các quốc gia. Trong vòng 50 năm qua, tốc độ tăng trung
bình là 5,4%/năm, cịn cao nhất vào thời kỳ 1950–1980 đạt 7%/năm. Mặc dù
việc khai thác và sử dụng than có thể gây hậu quả xấu đến mơi trƣờng (đất,
nƣớc, khơng khí...) Song nhu cầu sử dụng than khơng vì thế mà giảm đi [12].
Các nƣớc sản xuất than hàng đầu là Trung Quốc, Hoa Kỳ, Ấn Độ,
Otraylia, Nga, chiếm tới 2/3 sản lƣợng than của thế giới. Nếu tính cả một số
nƣớc nhƣ Nam Phi, Đức, Ba Lan, Triều Tiên thì con số này lên đến 80% sản
lƣợng than toàn cầu.
Thị trƣờng than Quốc tế mới chỉ chiếm 10% sản lƣợng than khai thác.
Việc buôn bán than gần đây phát triển nhờ thuận lợi về giao thông đƣờng biển,
3


song sản lƣợng than suất khẩu không tăng nhanh, chỉ giao động ở mức 550 đến
600triệu tấn/năm. Từ nhiều năm nay, Oxtraylia luôn là nƣớc xuất khẩu than lớn
nhất thế giới, chiếm 35% (210 triệu tấn năm 2001) lƣợng than xuất khẩu. Tiếp
sau đó là các nƣớc Trung Quốc, Nam Phi, Hoa Kỳ, Indonexia, Colombia,
Canada, Nga, Ba Lan... Các nƣớc phát triển nhƣ Nhật Bản, Hàn Quốc, Hà Lan,
Pháp, Italia, Anh... Có nhu cầu rất lớn về than và cũng là nƣớc nhập khẩu than
chủ yếu [12].
1.1.2. Tổng quan về nghành công nghiệp khai thác than tại Việt Nam
Ở Việt Nam, than có nhiều loại, trữ lƣợng lớn, tập chung chủ yếu ở
Quảng Ninh (90% trữ lƣợng than cả nƣớc). Trữ lƣợng than của nƣớc ta chừng
hơn 6,6 tỷ tấn, trong đó trữ lƣợng có khả năng khai thác là 3,6 tỷ tấn (đứng đầu

Đông Nam Á). Sản lƣợng và xuất khẩu than tăng nhanh trong những năm gần
đây [13].
Than ở Việt Nam chủ yếu đƣợc khai thác ở hai dạng chính là: Hầm lị và
lộ thiên. Phân bố chủ yếu ở Quảng Ninh và các tỉnh phía Bắc nhƣ Lạng Sơn,
Thái Ngn. Trong tập đồn than Vinacomin có khoảng 20 mỏ khai thác hầm lị,
trong đó có 7 hầm lị có cơng suất từ 1 triệu tấn than trở lên trên 1 năm bao gồm
các mỏ nhƣ: Mạo Khê, Nam Mẫu, Mạo Danh, Hà Lầm, Mông Dƣơng, Khe
Tràm và Dƣơng Huy. Các mỏ hầm lò còn lại cũng đang đƣợc nâng cao năng
suất lên đạt 300.000tấn – 800.000tấn/năm [12].
Theo đánh giá của Ngân hàng Thế giới (WB), Việt Nam thuộc những
quốc gia có hoạt động khai khống ở mức độ vừa phải, với sản phẩm từ khai
khống đóng góp từ 15–50% giá trị xuất khẩu của cả nƣớc. Một số lĩnh vực
cơng nghiệp khai khống đã khơng cịn phụ thuộc vào xuất khẩu ,nhất là than
đá, với tỷ trọng xuất khẩu giảm mạnh những năm gần đây. Tuy vậy, xuất khẩu
than vẫn đóng vai trị quan trọng trong cơ cấu GDP của Việt Nam. Trong năm
2011, Việt Nam đã xuất khẩu 17 triệu tấn than với giá trị 1,6 tỷ USD. Năm
2012, đã xuất khẩu 15,2triệu tấn than thu đƣợc 1,21tỷ USD. Năm 2013, đã xuất
khẩu 12,8 triệu tấn trị giá xuất khẩu là gần 916 triệu USD. Nhƣng đó chỉ mới
4


tính con số xuất khẩu chính thức, có thống kê đƣợc. Chủ yếu lƣợng than xuất
khẩu lớn là sang Trung Quốc [13].
Bảng 1.1. Dự kiến nhu cầu, khối lƣợng xuất nhập khẩu than
Nội dung

Năm

Đơn vị
2020


2025

2030

Tổng nhu cầu

Triệu tấn/năm

158,092

235,566

398,405

Nhập khẩu

Triệu tấn/năm

46,353

75,740

156,144

Xuất khẩu

Triệu tấn/năm

4,602


3,341

2,215

(Nguồn: Quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam, năm 2016)
1.2. Quy trình khai thác than.
Hầu hết Cơng ty khai thác than tai Việt Nam chủ yếu theo hai quy trình sản
xuất khai thác lộ thiên và hầm lị.
Dƣới đây là sơ đồ quy trình cơng nghệ khai thác than lộ thiên.
Bốc xúc
đất đá

Khoan
nổ mìn

Khai thác than với độ
sâu chọn lọc 0,5m

Làm tơi
đất đá

Bốc xúc
đất đá

Máy xúc,
gạt

Vận
chuyển


Ơ tơ

Khai thác

Than
NK

Cảng tiêu thụ

Bãi thải

Vận
chuyển

Bãi sàng

Sơ đồ 1.1: Quy trình cơng nghệ khai thác than lộ thiên
- Quy trình khai thác than hầm lò:
Khai thác than hầm lò là phƣơng pháp đƣợc áp dụng chủ yếu tại các mỏ ở Việt
Nam, do địa hình tại các mỏ chủ yếu là núi cao nên phƣơng pháp khai thác này

5


phù hợp và đem lại hiệu quả khai thác cao, dƣới đây là sơ đồ quy trình khai thác
than hầm lị:
KHAI TRƢỜNG

Khoan nổ mìn kết

hợp đào thủ cơng

Đào lị khai thơng
Bụi, khí thải, đất đá thải
đào lị, nƣớc thải SH

Thi cơng đấu nối các
thiết bị trong lị
Khoan nổ mìn kết hợp
lấy than thủ cơng

Đào lị chuẩn bị

Lị chợ khấu than

Bụi, khí độc hại, nƣớc
thải lị có tính axit

Than ngun khai

Vận chuyển về kho,
bãi chứa than của
Cơng ty

Bụi và khí thải

Sàng tuyển, chế biến

Bụi và chất thải rắn


Vận chuyển tiêu thụ

Bụi và khí thải

Sơ đồ 1.2: Quy trình khai thác than hầm lò
1.3. Tổng quan về nƣớc thải mỏ than
1.3.1. Sự hình thành nước thải trong quá trình khai thác than
Trong quá trình khai thác, nƣớc thải mỏ than đƣợc hình thành từ ba nguồn
chính: nƣớc bơm từ các cửa lị của mỏ hầm lò, từ các moong của mỏ lộ thiên,
nƣớc thải từ các nhà máy sàng tuyển các bãi thải, kho than, đƣợc thải ra các
sông suối. Trong than có nhiều chất với thành phần hố học khác nhau nhƣ lƣu
huỳnh, Fe, Mn…Do đó khi ở trong than nƣớc phân huỷ nhiều các chất có trong

6


than và đất đá ở mỏ tạo thành nƣớc thải mỏ với đặc điểm chung mang tính
axit, hàm lƣợng Fe, Mn và hàm lƣợng cặn lơ lửng trong nƣớc cao.
- Nước thải hầm lò mỏ than
Nƣớc thải hầm lò mỏ than có số lƣợng lớn và nồng độ các chất ô nhiễm
trong đó cao hơn nhiều so với các loại nƣớc thải khác.
Khi khai thác than hầm lò ngƣời ta đào các đƣờng lò trong lòng đất, dùng
các biện pháp kỹ thuật để lấy than ra. Nƣớc ngầm, nƣớc chứa trong các lớp đất
đá chảy ra các đƣờng lò rồi theo hệ thống thốt nƣớc đƣa ra khỏi cửa lị hoặc
đƣợc dẫn vào các hầm chứa nƣớc tập trung rồi dùng bơm để bơm ra ngoài. Loại
nƣớc thải này đƣợc gọi là nƣớc thải mỏ hầm lị. Q trình lƣu trong các đƣờng
lò, hầm bơm và di chuyển đã kéo theo các hợp chất trong lò, kết hợp với các yếu
tố vật lý, hóa học, sinh học khác đã hình thành ra dạng nƣớc thải mỏ than hầm
lị.
Q trình lƣu trong các đƣờng lị, hầm bơm, qúa trình di chuyển đã kéo

theo các hợp chất trong lò, kết hợp với các điều kiện vật lý, hóa học, sinh học đã
hình thành ra dạng nƣớc thải mỏ than hầm lò. Nƣớc thải mỏ than hầm lị có thể
mang tính axit hoặc trung tính, nhƣng đa phần nƣớc có chứa Fe, Mn, và TSS khá
cao.
- Nước thải từ khai trường lộ thiên
Khi khai thác than lộ thiên, ngƣời ta phải bóc lớp đất đất đá phía bên trên
để lấy các vỉa than nằm bên dƣới, quá trình khai thác nhƣ vậy đã tạo ra các
moong. Nƣớc mƣa chảy tràn bề mặt kéo theo bùn đất, bùn than, các chất hòa tan
xuống moong. Một số khu vực nƣớc cịn có nƣớc ngầm thâm nhập vào moong.
Nƣớc chứa đựng trong các moong khai thác đƣợc tháo hoặc bơm ra khỏi khai
trƣờng, loại nƣớc này gọi là nƣớc thải do khai thác than lộ thiên.
Quá trình nƣớc đƣợc lƣu trong moong, có các điều kiện vật lý, hóa học,
sinh học diễn ra đã hình thành một dạng nƣớc có những đặc tính cơ bản cho
nƣớc thải mỏ than lộ thiên đó là có độ pH thấp, hàm lƣợng Fe, Mn, SO42-, TSS
cao.
7


- Nước thải từ bề mặt khai trường
Trên bề mặt đất khai trƣờng có nhiều chất với thành phần hố học khác
nhau nhƣng với hàm lƣợng nhỏ không đáng kể, tuy nhiên lƣợng đất đá bị rửa trôi
theo bề mặt lớn do khai trƣờng khơng có thảm thực vật. Mặt khác, tại khu vực sửa
chữa cơ khí có thể có hàm lƣợng dầu nhất định. Tại khu vực sinh hoạt, khi có chất
thải sinh hoạt nếu khơng đƣợc thu gom xử lý cũng làm cho nƣớc có hàm lƣợng
BOD, số lƣợng colifrom cao…
- Nước thải từ các nhà máy sàng tuyển
Quá trình tuyển rửa than hoặc tuyển than ngƣời ta thƣờng dùng nƣớc để
tuyển. Sau khi quá trình tuyển nƣớc đƣợc qua các bể cô đặc để thu hồi nƣớc và
tách bùn, bùn lỏng đƣợc bơm ra các hệ thống ao để lắng nhằm mục đích thu hồi
tiếp than bùn và tách nƣớc. Nƣớc có thể đƣợc sử dụng tuần hoàn hoặc thải bỏ.

Nƣớc thải đi ở khâu này gọi là nƣớc thải nhà máy tuyển. Nƣớc thải nhà máy
tuyển than mang nhiều hạt than mịn và các hạt khoáng vật, sét lơ lửng, các dạng
chất hịa tan khác. Tính chất ô nhiễm của nƣớc thải nhà máy tuyển là hàm lƣợng
chất rắn lơ lửng, hàm lƣợng các kim loại nhƣ Fe, Mn và một số kim loại khác.
1.3.2. Các thơng số đặc trưng và tính chất của nước thải công nghiệp khai
thác than
Đặc trƣng của nƣớc thải công nghiệp khai thác than là hàm lƣợng cặn lơ
lửng lớn và có trị số pH rất thấp thƣờng ở mơi trƣờng axit do trong than có gốc
lƣu huỳnh (SO2), ngồi ra cịn có các kim loại nặng nhƣ sắt, mangan, asen…
- Tính chất chung của nước thải mỏ than
Trong than có nhiều chất với thành phần hoá học khác nhau nhƣ lƣu
huỳnh, Fe, Mn…Do đó khi ở trong than nƣớc phân huỷ nhiều các chất có trong
than và đất đá ở mỏ tạo thành nƣớc thải mỏ với đặc điểm chung mang tính
axit, hàm lƣợng Fe, Mn và hàm lƣợng cặn lơ lửng trong nƣớc cao. Quá trình tạo
axit của nƣớc thải mỏ nhƣ sau:

8


Lƣu huỳnh trong than tồn tại ở dạng vô cơ và hữu cơ, nhƣng ở dạng vô cơ
chiếm tỷ trọng cao. Lƣu huỳnh vơ cơ ở dạng khống pyrit hay chalcopyrit, khi bị
oxy hố trong mơi trƣờng có nƣớc sẽ tạo thành axit theo phản ứng sau:
FeS2 + 7/2 O2 + H2O -----> FeSO4 + H2SO4

(1)

2FeSO4 + 1/2 O2+ H2SO4-----> Fe2(SO4)3 + H2O

(2)


FeS2 + Fe2(SO4)3 -----> 3 FeSO4 + 2S

(3)

S + H2O + 3/2 O2 -----> H2SO4

(4)

Fe2(SO4)3 + 2H2O -----> 2Fe(OH)SO4 + H2SO4

(5)

Các vi sinh vật ƣa khí và sử dụng lƣu huỳnh làm chất dinh dƣỡng nhƣ
chủng Thibacillus Ferrooxidant… Hay tồn tại trong môi trƣờng nƣớc mỏ, khi
tham gia phản ứng có tác dụng nhƣ chất xúc tác, làm tăng cƣờng độ và phạm vi
của phản ứng.
- Các phản ứng (1), (2), (4) thực hiện bằng vi sinh vật
- Các phản ứng (3), (5) là các phản ứng hoá học
- Đối với nƣớc mƣa rửa trôi bề mặt khai trƣờng
Trên bề mặt đất khai trƣờng có nhiều chất với thành phần hoá học khác
nhau nhƣng với hàm lƣợng nhỏ không đáng kể, tuy nhiên lƣợng đất đá bị rửa trơi
theo bề mặt lớn do khai trƣờng khơng có thảm thực vật. Mặt khác, tại khu vực sửa
chữa cơ khí có thể có hàm lƣợng dầu nhất định. Tại khu vực sinh hoạt, khi có chất
thải sinh hoạt nếu khơng đƣợc thu gom xử lý cũng làm cho nƣớc có hàm lƣợng
BOD, colifrom cao…
Nhiều tài liệu nghiên cứu giải thích ngun nhân chính gây ra nƣớc thải
có tính axit cao, hàm lƣợng Fe, Mn, SO42- trong nƣớc thải mỏ cao nhƣ sau:
Trong quá trình khai thác than, các hoạt động khai thác đã tạo điều kiện cho các
vi khuẩn hiếu khí có khả năng phân huỷ pyrit và lƣu huỳnh dƣới tác dụng của
oxy khơng khí và độ ẩm. Đây cũng là nguyên nhân làm cho hàm lƣợng các kim

loại (Fe, Mn) và các ion SO42- tăng cao trong nớc thải mỏ.
Nhƣ vậy trong quá trình khai thác, các đƣờng lò tiếp xúc nhiều với than
nhƣ lò xuyên vỉa, lò đi trong than thì nƣớc thải tại các đƣờng lị này mang tính
9


axit do nƣớc thải có điều kiện tiếp xúc với lƣu huỳnh trong than để sinh axit,
tính axít càng mạnh đối với các cửa lị có thời gian tồn tại lâu. Tại các đƣờng lị
đào trong đá, nếu ít liên hệ với các đƣờng lị than thì nƣớc thải ở đây là trung
tính, nhƣng chứa nhiều Fe, Mn do tiếp xúc với đất, đá.
Nƣớc thải mỏ ngồi đặc tính có độ pH thấp, hàm lƣợng cặn lơ lửng cao và
các kim loại độc hại, trong nƣớc thải còn chứa bùn đất và than, khi thoát nƣớc
mỏ, bùn đất và than đƣợc bơm cùng nƣớc ra ngoài mỏ.
Nhƣ vậy, nƣớc thải mỏ than hầm lị có thể mang tính axit hoặc trung tính,
nhƣng đa phần nƣớc có chứa Fe, Mn, sunfat (SO42-) và TSS khá cao.
Đối với nƣớc thải hầm lò mỏ than tại khu vực Quảng Ninh, nƣớc thải mỏ
than hầm lị có có tính axit, hàm lƣợng than và bùn đất trong nƣớc thải cao tuỳ
thuộc vào đặc điểm nguồn nƣớc và thời điểm xả thải nƣớc ra môi trƣờng.
+ Hàm lượng chất rắn
Tổng chất rắn là thành phần đặc trƣng nhất của nƣớc thải, nó bao gồm các
chất rắn khơng tan lơ lửng (SS), chất keo và hịa tan.
Chất rắn lơ lửng có kích thƣớc hạt

10-4mm có thể lắng đƣợc và không

lắng đƣợc (dạng keo).
+ Nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD) và hóa học (COD)
Mức độ nhiễm nƣớc thải bởi chất hữu cơ có thể xác định theo lƣợng oxy
cần thiết để oxy hóa chất hữu cơ dƣới tác động của vi sinh vật hiếu khí và đƣợc
gọi là nhu cầu oxy cho q trình sinh hóa.

Nhu cầu oxy sinh hóa là chỉ tiêu rất quan trọng và tiện dùng để chỉ mức
độ nhiễm bẩn của của nƣớc thải bởi các chất hữu cơ. Trị số BOD đo đƣợc cho
phép tính tốn lƣợng oxy hịa tan cần thiết để cấp cho các phản ứng sinh hóa của
vi khuẩn diễn ra trong q trình phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ có trong
nƣớc thải.
Nhu cầu oxy hóa học COD: Là lƣợng oxy cần thiết để oxy hóa hồn tồn
chất hữu cơ và một phần nhỏ các chất vơ cơ dễ bị oxy hóa có trong nƣớc thải.
Chỉ tiêu nhu cầu oxy sinh hóa BOD khơng đủ để phản ánh khả năng oxy hóa các
10


chất hữu cơ khó bị oxy hóa và các chất vơ cơ có thể bị oxy hóa có trong nƣớc
thải.
Việc xác định COD có thể tiến hành bằng cách cho chất oxy hóa mạnh
vào mẫu thử nƣớc thải trong mơi trƣờng axit.
Trị số COD luôn lớn hơn trị số BOD5 và tỷ số COD, BOD càng nhỏ thì
xử lý sinh học càng dễ.
+ Oxy hòa tan
Nồng độ oxy hòa tan trong nƣớc thải trƣớc và sau xử lý là chỉ tiêu rất
quan trọng. Trong q trình xử lý hiếu khí ln phải giữ nồng độ oxy hịa tan
trong nƣớc thải từ 1,5–2mg/l để q trình oxy hóa diễn ra theo ý muốn và để hỗn
hợp khơng rơi vào tình trạng yếm khí. Oxy là khí có độ hịa tan thấp và nồng độ
oxy 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 hịa, tính axit hay tính kiềm.
Q trình xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học rất nhạy cảm với sự dao
động của trị số pH. Q 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 SO4-2,

do đặc tính trầm tích cacbon trong than mà lƣu huỳnh thƣờng xuất hiện trong
các mỏ hầm lị, và q 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 nặng 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 cacbon sinh ra và hồ 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:
11


Nhiệt độ, độ pH, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), độ oxy hịa tan (DO), nhu cầu oxy
hóa học (COD), nhu cầu oxy sinh học (BOD), các hợp chất của nitơ (NH4+, NO2, NO3-), Sunfat, hàm lƣợng kim loại nặng. Các giá trị của những chỉ tiêu này
đƣợc so sánh với tiêu chuẩn cho phép về giá trị giới hạn của QCVN
40:2011/BTNMT.
1.4. Một số hệ thống xử lý nƣớc thải ở các mỏ than đang đƣợc áp dụng
1.4.1. Hệ thống xử lý nước thải mỏ than xí nghiệp than Cao Thắng tại Cửa
Lò
Hệ thống xử lý nƣớc thải từ mỏ than đƣợc đặt tại Cửa Lị ,mỏ than Cao
Thắng có lƣu lƣợng khoảng 150m3/giờ. Nƣớc thải có tính axit mạnh, độ pH dao
động trong khoảng 2,6-3. Nồng độ Fe dao động trong khoảng 100-120mg/l, vƣợt
TCCP trên 20 lần, còn Mn dao động trong khoảng 9-10 mg/l, vƣợt TCCP 10 lần.
Hệ thống xử lý này là một hệ thống bể gồm nhiều ngăn, các ngăn đƣợc chứa đầy
các hạt đá vôi. Nƣớc thải có tính axít mạnh khi đi qua các lớp đá vôi sẽ xảy ra
phản ứng để tạo Ca(HCO3)2, Ca(OH)2 khử tính axít trong nƣớc thải, đồng thời
tạo mơi trƣờng để kết tủa Fe và Mn.
Hệ thống này có ƣu nhƣợc điểm sau: Chi phí xây dựng thấp, vật liệu xử lý có
giá thành thấp, sẵn có. Nhƣng hiệu quả xử lý không cao.

1.4.2. Hệ thống xử lý nước thải cho khu nhà sàng Mạo Khê
Nƣớc thải đƣợc tập trung từ các cửa lò và nƣớc thải trong khâu sàng
tuyển, nƣớc thải mặt của khu sàng tuyển Mạo Khê có lƣu lƣợng khoảng
100m3/giờ.
Nƣớc thải có pH từ 6-7,5, hàm lƣợng TSS, Fe, Mn cao.
Nƣớc từ các nguồn đƣợc dẫn vào mƣơng rồi đƣa vào hồ thứ nhất. Ở đây
nƣớc thải đƣợc giữ lại một khoảng thời gian nhất định, theo thời gian các hạt
chất rắn tự lắng xuống đáy hồ, lớp nƣớc phía trên tiếp tục đƣợc đƣa sang hồ thứ
2 qua đập tràn. Tại hồ thứ hai các hạt lơ lửng tiếp tục lắng xuống. Cuối cùng
nƣớc trong tiếp tục chảy qua đập tràn để đổ vào mƣơng thốt của khu vực. Bố trí

12


01 máy bơm bùn để hút bùn từ đáy hồ. Bùn đƣợc đƣa lên sân phơi bùn, nƣớc róc
từ bùn lại dẫn vào mƣơng nƣớc tại đầu vào.
Hệ thống xử lý này có các ƣu nhƣợc điểm sau: Chi phí xây dựng thấp, chi
phí vận hành thấp. Nhƣng yêu cầu phải có diện tích rộng để xây dựng, tính ổn
định của chất lƣợng nƣớc đầu ra chƣa cao, không xử lý đƣợc tính axit của nƣớc thải
mỏ.
1.4.2. Hệ thống xử lý nước thải của mỏ than Hà Lầm
Hệ thống đƣợc thiết kế với cơng suất 1200 m3/ngàyđêm, xử lý tồn bộ
nƣớc thải bơm từ mỏ Hà Lầm. Nƣớc thải ở đây vừa mang tính axit vừa có hàm
lƣợng chất rắn lơ lửng, Fe, Mn cao.
Nguyên lý hoạt động: Nƣớc thải đƣợc bơm từ mỏ vào bể khuấy. Tại bể
khuấy trộn, đƣợc bổ sung thêm sữa vôi để điều chỉnh độ pH, dung dịch polyme
keo tụ chất rắn lơ lửng, sau đó đƣợc chuyển sang bể lắng. Tại đây hạt bị keo tụ
sẽ lắng xuống, nƣớc sạch đƣợc đƣa vào hệ thống thốt nƣớc của khu vực. Bùn
lắng của q trình keo tụ đƣợc bơm lên sân phơi bùn. Nƣớc róc từ bùn đƣợc đƣa
quay lại từ đầu hệ thống để xử lý triệt để. Việc điều chỉnh độ pH đƣợc thực hiện

bằng đầu đo pH tự động, đầu đo này đƣợc kết nối với bơm định lƣợng sữa vôi,
lƣợng sữa vôi sẽ đƣợc bổ sung sao cho đảm bảo pH đạt TCCP. Hàm lƣợng dung
dịch của polyme cũng đƣợc thực hiện bằng bơm định lƣợng để điều chỉnh qua
quá trình keo tụ.
Hệ thống xử lý nƣớc này có ƣu nhƣợc điểm sau: Là hệ thống mang tính tự
động cao, kiểm sốt đƣợc hồn tồn các yếu tố nhƣ độ pH, chất rắn lơ lửng. Hệ
thống tƣơng đối hoàn chỉnh từ khâu trung hồ axit đến thu gom bùn cặn. Khơng
tốn diện tích cho xây dựng cơng trình. Nhƣng vốn đầu tƣ cho cơng trình lớn, chi
phí vận hành cao.
1.4.3. Hệ thống xử lý nước thải nhà máy tuyển than Cửa Ông
Là hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy tuyển than Cửa Ơng nằm trong
khn khổ dự án “viện trợ xanh” của chính phủ Nhật Bản.

13


Nƣớc thải sau quá trình tuyển than đƣợc dẫn vào các hồ lắng sơ bộ, sau đó
đƣợc dẫn đến trạm pha. Tại đây nƣớc thải đƣợc bơm vào bể khuấy trộn với dung
dịch sữa vôi và dung dịch polyme, sau đó đƣợc dẫn sang hồ lắng tinh, nƣớc sạch
đƣợc dẫn sang bể chứa. Tại đây nƣớc sẽ đƣợc bơm tuần hoàn cấp nƣớc cho nhà
máy tuyển. Một hệ thống phà hút bùn di động tại hồ lắng tinh, bơm bùn vào hệ
thống sân phơi bùn, nƣớc róc bùn cho quay lại hệ thống [8].
Hệ thống này có các ƣu nhƣợc điểm sau: Đây là một hệ thống tiên tiến,
khép kín các khâu đồng thời tuần hoàn đƣợc nƣớc phục vụ cho nhà máy tuyển
và xử lý đƣợc khâu than bùn. Nhƣng chi phí đầu tƣ lớn.
Xử lý nƣớc thải từ các khu mỏ khai thác than bằng vật liệu khoáng và
polyme đang là hƣớng mới đƣợc nghiên cứu và bƣớc đầu áp dụng.
Nƣớc thải từ các khu mỏ khai thác và chế biến khống sản thƣờng có khối
lƣợng lớn, chứa nhiều chất ô nhiễm nhƣ As, NH4 +, Pb, Fe, Cr, Zn, NO3-, Mn,...
và ít đƣợc xử lý trƣớc khi xả thẳng ra môi trƣờng nên đã tác động xấu tới môi

trƣờng đất, nƣớc mặt và nƣớc ngầm.
Một số nơi đã tiến hành áp dụng nhiều biện pháp sinh học, hóa học khác
nhau, tuy nhiên, hiệu quả xử lý khơng cao, mặt khác chi phí thƣờng rất tốn kém.
Trong điều kiện khai thác, chế biến khoáng sản ở Việt Nam hiện nay, việc sử
dụng các khoáng chất tự nhiên và polyme trong xử lý nƣớc thải loại này hầu nhƣ
vẫn cịn mới và chƣa đƣợc ứng dụng nhiều. Vì vậy, việc đƣa ra phƣơng pháp xử
lý nƣớc thải phù hợp để ứng dụng cho các cơ sở khai thác là rất cấp thiết.
Trên cơ sở nghiên cứu khả năng hấp phụ của các vật liệu khống và
polyme điển hình nhƣ bentonit hoạt hóa, zeolit và các polyacryamid, các nhà
khoa học Viện Khoa học Vật liệu, trực thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt
Nam đã đề xuất phƣơng pháp và khả năng ứng dụng phƣơng pháp đó để xử lý
chất ô nhiễm trong nƣớc thải khai thác – chế biến khống sản.
Các nhà khoa học vận dụng q trình thuỷ phân và cơ chế trung hồ – kết
tủa điện tích và kết tụ qua việc tạo cầu nối polyme và ứng dụng các tính chất đặc

14


trƣng của khống chất là tính trƣơng nở, khả năng trao đổi ion, tính hấp phụ để
xử lý chất gây ô nhiễm.
Phƣơng pháp xử lý nƣớc thải mỏ đƣợc tiến hành qua các bƣớc hoà tan
polyme thành dung dịch, sau đó tiến hành khuấy trộn trong thời gian nhất định.
Kết quả xử lý đạt hiệu suất cao nhất đối với polyme ở mức 1,0g, bentonit hoạt
hóa ở mức 4g và zeolit tự nhiên là 15g trên 1m3 nƣớc thải.
Đối với kim loại nặng (As, Fe, Zn, Mn): Khả năng hấp phụ của polyme là
tƣơng đối cao. Đối polyme cho hiệu quả cao nhất, hiệu suất đạt từ 90-96% ở
mức 1,0g/m3 nƣớc thải. Các khống chất (bentonit hoạt hóa và zeolit) có khả
năng xử lý kim loại thấp hơn. Đối với bentonit hoạt hóa, hiệu suất xử lý đối với
Fe là cao nhất ở khối lƣợng nguyên liệu là 4g/m3 nƣớc thải thì hiệu suất đạt
61.1%. Trong khi zeolit tự nhiên, với mức nguyên liệu 15g/m 3 nƣớc thải, hiệu

suất xử lý Fe chỉ đạt 49,5% [8].
Đối với các hợp chất nitơ (NH4+, NO3-): khả năng xử lý nƣớc thải của
polyme ở mức 1,0g, hiệu suất cao nhất đạt NH4+: 92,0%, NO3-: 80,7%. Tƣơng tự
thí nghiệm trên bentonit hoạt hóa, ở mức 4g/m3, kết quả đạt đƣợc là cao nhất,
trong đó NH4+: 91.7% và NO3-: 86.0%. Riêng đối với zeolit tự nhiên có hiệu suất
xử lý thấp nhất, kết quả cho thấy, đối với kim loại nặng thì Fe đạt cao nhất là
49,5%, các hợp chất nitơ đạt từ 27,1 - 40% [8].
Chất rắn lơ lửng (TSS): hiệu suất xử lý tuyến tính với khối lƣợng nguyên
liệu. Xử lý với polyme ở mức 0,5-1,5g/m3 nƣớc thải, hiệu suất đạt từ 91.7% 98.1% [8].
Đối với dầu mỡ khoáng: Các polyme gần nhƣ xử lý triệt để dầu mỡ khi
khối lƣợng nguyên liệu là 1,0g/1m3 nƣớc thải, khống chất bentonit hoạt hóa
cũng cho kết quả tốt ở mức 4g/1m3 nƣớc thải. Riêng với zeolit, khả năng xử lý
kém hơn, chỉ hấp phụ tối đa 50% hàm lƣợng ô nhiễm ở mức 15g/1m3 nƣớc thải.
Trên cơ sở so sánh với giới hạn cho phép là các Quy chuẩn kỹ thuật Quốc
gia về chất lƣợng nƣớc ngầm và nƣớc mặt, các chỉ tiêu ô nhiễm sau xử lý bằng

15


các polyme và nguyên liệu khoáng ở mức độ nào đó đạt tiêu chuẩn thải, đảm
bảo trong việc xả thải ra nguồn tiếp nhận.
Nghiên cứu trên đây của các nhà khoa học Viện Khoa học Vật liệu hiện
đang ở quy mơ phịng thí nghiệm. Với ƣu thế thực hiện đơn giản và hiệu suất xử
lý chất thải cao, tiềm năng ứng dụng công nghệ này trên diện rộng hơn nhằm xử
lý nƣớc thải từ các khu khai thác mỏ là hết sức khả quan.

16


CHƢƠNG II

MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Mục tiêu của đề tài
- Mục tiêu chung: Đánh giá đƣợc tác động của hoạt động khai thác than
dẫn đến ô nhiễm môi trƣờng, kết quả của đề tài là cơ sở đƣa ra giải pháp xử lý
và quản lý môi trƣờng trong hoạt động khai thác mỏ tại Việt Nam.
- Mục tiêu cụ thể: Đánh giá đặc tính của nƣớc thải trong khai thác than,
Đƣa ra đánh giá về hiệu suất xử lý khi nƣớc thải qua hệ thống xử lý nƣớc thải
than tại công ty 790. Từ đó đề suất một số giải pháp để nâng cao hiệu quả xử lý
của hệ thống.
2.2 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu về công nghệ xử lý nƣớc thải của trạm xử lý nƣớc thải khai thác
than tại công ty 790.
Các chỉ tiêu về lý hóa học của nƣớc thải mỏ nhƣ (TSS, COD, BOD, dầu
mỡ, pH, các kim loại nặng đặc biệt là mangan, sắt, asen, Cd, Hg, Amoni,
Coliform).
- Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi không gian: Hệ thống xử lý nƣớc thải mỏ than tại mặt bằng +48
(Vỉa than -150) khu vực mỏ Mông Dƣơng thuộc Công ty 790 (Tổng công ty
Than Đơng Bắc – Bộ Quốc Phịng).
Phạm vi thời gian: Từ ngày tháng 02/2017 đến tháng 05/2017.
2.3 Nội dung nghiên cứu
- Ảnh hƣởng của công tác khái thác than đến mơi trƣờng.
- Tìm hiểu hệ thống xử lý nƣớc thải của trạm xử lý nƣớc thải hầm lò tại
mặt bằng +48 thuộc Công ty 790, Cẩm Phả, Quảng Ninh.
- Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải của trạm xử lý.

17



- Đề xuất một số giải pháp để nâng cao hiệu quả xử lý và quản lý nƣớc
thải mỏ than tại công ty 790.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu
Đây là phƣơng pháp tìm kiếm, thu thập, và nghiên cứu tài liệu, sách báo,
các báo cáo, chuyên đề có liên quan tới chuyên đề nghiên cứu.
Sau khi áp dụng phƣơng pháp thu thập số liệu đã thu thập đƣợc các thơng
tin có liên quan đến đề tài:
- Đặc điểm của nƣớc thải hầm lò mỏ than (định nghĩa, nguồn phát sinh,
thành phần và đặc trƣng của nƣớc thải hầm lị mỏ than).
- Các cơng nghệ xử lý nƣớc thải hầm lò mỏ than.
- Tiến hành thu thập, xử lý số liệu về mơi trƣờng, khí tƣợng thuỷ văn, các
hệ sinh thái, đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng mỏ thuộc Công ty
than 790.
2.4.2. Phương pháp khảo sát thực địa
Xem xét địa hình, tham khảo mẫu đo đạc, phân tích chất lƣợng mơi
trƣờng nƣớc khu vực có hoạt động khống sản làm cơ sở đánh giá hiện trạng
môi trƣờng và tác động tới các nguồn nƣớc.
2.4.3. Phương pháp đánh giá nhanh
Trên cơ sở khảo sát hiện trạng vùng mỏ và hiện trạng môi trƣờng chung,
tiến hành đánh giá nhanh hiện trạng môi trƣờng và dự báo những biến động môi
trƣờng trong tƣơng lai do hoạt động khoáng sản.
2.4.4. Phương pháp so sánh
- Đánh giá mức độ ảnh hƣởng của hoạt động khai thác than đến môi
trƣờng phải dựa trên cơ sở các tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trƣờng Việt Nam hiện
hành (QCVN40:2011/BTNMT).

18