Đánh giá hiệu quả hoạt động và đề xuất biện phát nâng cao hiệu quả hoạt động một số trạm xử lý nước thải mỏ than trong ngành than ở việt nam

BTNMT B Tài nguyên và Môi tr ng... ó là quá trình ôxy hoá các qu ng sunfua nh : pyritFeS2, chancopyrit CuFeS2, sfalerit ZnS.

L i, Khoa Môi tr ng đã giúp đ , t o m i đi u ki n cho tôi h c t p, nghiên c u và hoàn thành lu n v n này

c bi t, tôi xin bày t s bi t n sâu s c đ n GVC.TS Ph m Th Ng c Lan,

ng i cô đã tr c ti p t n tình h ng d n và giúp đ tôi hoàn thành lu n v n này

Xin chân thành c m n lãnh đ o và cán b Vi n Khoa H c Công ngh m - Vinacomin, Công ty C ph n Tin h c và Môi Tr ng đã giúp đ t o đi u ki n cung

c p nh ng thông tin c n thi t đ tôi hoàn thành lu n v n này

Qua đây, tôi xin c m n b n bè, đ ng nghi p và gia đình đã đ ng viên, khích l , giúp đ tôi trong quá trình h c t p và hoàn thành lu n v n này

M c dù b n thân đã r t c g ng hoàn thi n lu n v n b ng t t c s nhi t huy t

và n ng l c c a mình, song v i ki n th c còn nhi u h n ch và trong gi i h n th i gian quy đ nh, lu n v n này ch c ch n còn nhi u thi u sót Tác gi r t mong nh n

đ c nh ng đóng góp quý báu c a quý th y cô, đ ng nghi p và các chuyên gia đ nghiên c u m t cách sâu h n, toàn di n h n trong th i gian t i

Xin trân tr ng c m n!

Tác gi lu n v n

NGUY N V N HÒA

Tên tôi là: Nguy n V n Hoà Mã s h c viên: 128440301003

Chuyên ngành: Khoa h c môi tr ng Mã s : 60-85-02

Khóa h c: K20 (2011 - 2014)

Tôi xin cam đoan quy n lu n v n đ c chính tôi th c hi n d i s h ng d n

c a TS.Ph m Th Ng c Lan v i đ tài nghiên c u trong lu n v n “ ánh giá hi u

qu ho t đ ng và đ xu t bi n pháp nâng cao hi u qu ho t đ ng m t s

tr m x lý n c th i m than trong ngành than Vi t Nam”

ây là đ tài nghiên c u m i, không trùng l p v i các đ tài lu n v n nào tr c

đây, do đó không có s sao chép c a b t kì lu n v n nào N i dung c a lu n v n đ c

th hi n theo đúng quy đ nh, các ngu n tài li u, t li u nghiên c u và s d ng trong

lu n v n đ u đ c trích d n ngu n

N u x y ra v n đ gì v i n i dung lu n v n này, tôi xin ch u hoàn toàn trách

nhi m theo quy đ nh./

Ng i làm đ n

Nguy n V n Hoà

CH NG 1: T NG QUAN V X LÝ N C TH I M THAN TRÊN TH

GI I VÀ VI T NAM 4

1.1 T ng quan v khai thác than và x lý n c th i m than trên th gi i 4

1.1.1 Tình hình khai thác than trên th gi i 4

1.1.2 X lý n c th i m than trên th gi i 5

1.2 T ng quan v khai thác than và x lý n c th i m than Vi t Nam 6

1.2.1 Tình hình khai thác than Vi t Nam 6

1.2.2 X lý n c th i m than Vi t Nam 8

1.3 Hi n tr ng n c th i m than 9

1.4 Tác đ ng c a n c th i m đ n môi tr ng và con ng i 14

1.4.1 Tác đ ng c a n c th i m t i môi tr ng 14

1.4.2 Tác đ ng c a n c th i m t i con ng i 17

1.5 Gi i thi u công ngh x lý n c th i m than 18

1.6 Qu n lý khai thác than và c lý n c th i 20

1.7 ánh giá chung 24

1.7.1 Nh ng k t qu đ t đ c 24

1.7.2 Nh ng t n t i và v n đ c n nghiên c u 24

1.8 K t lu n Ch ng 1 25

CH NG 2: ÁNH GIÁ HI U QU HO T NG M T S TR M X LÝ N C TH I M THAN I N HÌNH 26

2.2 Thông tin tóm t t v các m than, quá trình hình thành và phát tri n 26

2.2.1 M than Na D ng 26

2.2.2 M than Khánh Hòa 27

2.2.3 M than Mông D ng 28

2.2.4 M than Nam M u 29

2.3 Kh o sát công ngh x lý n c th i m t s m than 29

2.3.1 Tr m x lý n c th i m than Na D ng 29

2 3.1.3.Công ngh x lý 31

2.3.1.4 Công tác v n hành h th ng và b o d ng tr m x lý 33

2.3.1.5 Chi phí đ u t , qu n lý v n hành và b o d ng 34

2.3.1.6 Nh ng y u t nh h ng đ n ho t đ ng tr m x lý n c th i 36

2.3.1.7 ánh giá hi u qu ho t đ ng c a các tr m x lý n c th i 37

2.3.2 Tr m x lý n c th i m than Khánh Hoà ( Thái Nguyên )……… ……40

2.3.2.1 Thông tin chung v tr m x lý n c th i 40

2.3.2.2 Ngu n phát sinh và đ c tr ng ch t l ng n c th i đ u vào 40

2.3.2.3 Công ngh x lý 41

2.3.2.4 Công tác v n hành h th ng và b o d ng tr m x lý 43

2.3.2.5 Chi phí đ u t , qu n lý v n hành và b o d ng 45

2.3.2.6 Nh ng y u t nh h ng đ n ho t đ ng tr m x lý n c th i 46

2.3.2.7 ánh giá hi u qu ho t đ ng c a các tr m x lý n c th i 47

2.3.3 Tr m x lý n c th i m than Nam M u ( Qu ng Ninh ) 49

2.3.3.1 Thông tin chung v tr m x lý n c th i 49

2.3.3.2 Ngu n phát sinh và đ c tr ng ch t l ng n c th i đ u vào 50

2.3.3.3 Công ngh x lý 51

2.3.3.4 Công tác v n hành h th ng và b o d ng tr m x lý 54

2.3.3.5 Chi phí đ u t , qu n lý v n hành và b o d ng 56

2.3.3.6 Nh ng y u t nh h ng đ n ho t đ ng tr m x lý n c th i 57

2.3.3.7 ánh giá hi u qu ho t đ ng c a tr m x lý n c th i 58

2.3.4 Tr m x lý n c th i m than Mông D ng 60

2.3.4.1 Thông tin chung v tr m x lý n c th i 60

2.3.4.2 Ngu n phát sinh và đ c tr ng ch t l ng n c th i đ u vào 61

2.3.4.3 Công ngh x lý 61

2.3.4.4 Công tác v n hành h th ng và b o d ng tr m x lý 64

2.3.4.5 Chi phí đ u t , qu n lý v n hành và b o d ng 66

2.3.4.6 Nh ng y u t nh h ng đ n ho t đ ng tr m x lý n c th i 67

2.5 K t lu n ch ng 2 75

CH NG 3: XU T M T S GI I PHÁP NÂNG CAO HI U QU HO T NG CÁC TR M X LÝ N C TH I M THAN 77

3.1 Gi i pháp phi k thu t 77

3.1.1 Nâng cao nghi p v v n hành và b o d ng 77

3.1.1.1 Nâng cao nghi p v cho cán b qu n lý, k thu t v n hành tr m XLNT 78

3.1.1.2 i m i ph ng pháp qu n lý đ i v i các tr m x lý n c th i 79

3.1.1.3 Áp d ng s n xu t s ch h n trong qu n lý m và x lý n c th i 81

3.2 Gi i pháp k thu t 88

3.2.1 Nâng cao hi u qu s d ng trang thi t b 88

3.2.2 Nâng cao hi u qu ho t đ ng m t s công đo n trong dây chuy n x lý 90

3.2.2.1 Nâng cao hi u qu s d ng b đi u hoà 90

3.2.2.2 Nâng cao hi u qu công đo n c p hoá ch t vôi 94

3.2.2.3 Nâng cao hi u qu keo t t o bông 96

3.2.2.4 Nâng cao hi u qu vai trò b ch a bùn ( b nén bùn ) 110

3.2.2.5 B sung h l ng th c p 111

3.2.3 xu t thay th tr m x lý c , ho t đ ng không hi u qu 111

K T LU N VÀ KI N NGH 117 TÀI LI U THAM KH O

PH L C THAM KH O

B ng 1.2: Các thông s ô nhi m n c th i m than Khánh Hoà 11

B ng 1.3: Các thông s ô nhi m n c th i m c -97,5 m than Mông D ng 12

B ng 1.4: Các thông s ô nhi m n c th i sinh ho t m than Mông D ng 13

B ng 1.5: Các thông s ô nhi m n c th i m than Nam M u……….……… …….14

B ng 2.1: Ch tiêu ô nhi m n c th i m than Na D ng……… 30

B ng 2.2: Chi phí đ u t xây tr m x lý n c th i m than Na D ng……… 35

B ng 2.3: Chi phí giá thành x lý n c th i m than Na D ng……….….…35

B ng 2.4: N c th i đ u vào và đ u ra m than Na D ng…… ……… 37

B ng 2.5: N c th i đ u vào và đ u ra m than Na D ng…… ……… 38

B ng 2.6: Ch tiêu ô nhi m n c th i Khánh Hoà 40

B ng 2.7: Chi phí đ u t xây tr m x lý n c th i m than Khánh Hoà……… 45

B ng 2.8: Chi phí giá thành x lý n c th i m than Khánh Hoà……… 45

B ng 2.9: N c th i đ u vào và đ u ra m than Khánh Hoà……… … 47

B ng 2.10: N c th i đ u vào và đ u ra m than Khánh Hoà……… …… … 48

B ng 2.11: Ch tiêu ô nhi m n c th i m than Nam M u……… 50

B ng 2.12: Chi phí đ u t xây tr m x lý n c th i m than Nam M u……… … 56

B ng 2.13: Chi phí giá thành x lý n c th i m than Nam M u……… 57

B ng 2.14: N c th i đ u vào,đ u ra m than Nam M u……….………58

B ng 2.15: N c th i đ u vào,đ u ra m than Nam M u……….59

B ng 2.16: Ch tiêu ô nhi m n c th i m than Mông D ng……….61

B ng 2.17: Chi phí đ u t xây tr m x lý n c th i m than Mông D ng……… 66

B ng 2.18: Chi phí giá thành x lý n c th i m than Mông D ng……….….67

B ng 2.19: N c th i đ u vào,đ u ra m than Mông D ng……… …….68

B ng 2.20: N c th i đ u vào,đ u ra m than Mông D ng……… ….69

B ng 2.21: ánh giá theo tiêu chí t ng tr m x lý n c th i……… 73

B ng 3.1: T ng h p tác đ ng trong khai thác m ……….….……… 83

B ng 3.2: Chi phí c p vôi x lý n c th i m than Na D ng-Ph ng án c … … 96

B ng 3.3: Chi phí c p vôi x lý n c th i m than Na D ng-Ph ng án đ xu t… 96

B ng 3.6: K t qu thí nghi m keo t đ t 2 ngày 12/8/2014……… 105

Hình 1.2: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i m than Khánh Hoà 11

Hình 1.3: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i m than m c -97,5 12

Hình 1.4: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i sinh ho t 13

Hình 1.5: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i m than Nam M u…… … 14

Hình 1.6: Gây ô nhi m môi tr ng không khí……… ……… …… 15

Hình 1.7: B c xúc đ t đá làm nh h ng đ n môi tr ng đ t……….….16

Hình 1.8: Bùn th i ch y ra ngoài môi tr ng nh h ng t i h sinh thái thu sinh….16 Hình 1.9: Khai thác than nh h ng đ n s c kho ng i lao đ ng……… 17

Hình 1.10: S đ t ng quan v x lý n c th i m than……… ….18

Hình 1.11: S đ qu n lý công tác môi tr ng t p đoàn TKV……… …… 22

Hình 1.12: S đ qu n lý công tác môi tr ng t i Công ty Môi tr ng……… 23

Hình 1.13: S đ qu n lý công tác môi tr ng t i các m than……… 24

Hình 2.1: Khu v c khai thác m than Na D ng……… 26

Hình 2.2: Khu v c khai thác m than Khánh Hoà………27

Hình 2.3: Khu v c khai thác m than Mông D ng……….28

Hình 2.4: Khu v c khai thác m than Nam M u……… …29

Hình 2.5: N c th i t i moong khai thác m than Na D ng……….………….31

Hình 2.6: M t b ng tr m x lý n c th i m than Na D ng……… 31

Hình 2.7: S đ công ngh x lý n c th i m than Na D ng……… ……32

Hình 2.8: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c và sau x lý………… 38

Hình 2.9: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c và sau x lý………… 38

Hình 2.10: C a x n c sau x lý ra su i Toòng Già m than Na D ng………… 39

Hình 2.11: Hi n tr ng n c th i t i moong khai thác m than Khánh Hoà 41

Hình 2.12: M t b ng công trình tr m x lý n c th i m than Khánh Hoà 41

Hình 2.13: S đ công ngh x lý n c th i m than Khánh Hoà 42

Hình 2.14: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c và sau x lý……….47

Hình 2.15: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c và sau x lý……… 48

Hình 2.16: V trí l y m u n c th i t i c a x m than Khánh Hoà …….48

Hình 2.20: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c và sau x lý…………59

Hình 2.21: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c và sau x lý…………59

Hình 2.22: V trí l y m u t i c a x m than Nam M u……… …………60

Hình 2.23: M t b ng công trình tr m x lý n c th i m than Mông D ng 62

Hình 2.24: S đ công ngh x lý n c th i m than Mông D ng 62

Hình 2.25: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c và sau x lý…… 68

Hình 2.26: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i tr c và sau x lý…………69

Hình 2.27: V trí khu v c l y m u n c phân tích đ u ra……… …… 69

Hình 3.1: S đ ho t đ ng khai thác, ch bi n than phát sinh ra ch t th i……… ….82

Hình 3.2: Mô hình s n xu t s ch h n……… …… 84

Hình 3.3: S đ gi i pháp s n xu t s ch h n….……… ……….85

Hình 3.4: Khu v c thi t k b sung b đi u hoà l u l ng m than Khánh Hoà…….91

Hình 3.5: Khu v c thi t k b sung b đi u hoà l u l ng m than Nam M u….… 92

Hình 3.6: B đi u hoà hi n có c a tr m XLNT m than Mông D ng 93

Hình 3.7: M t b ng đ xu t m r ng b đi u hoà tr m XLNT Mông D ng…… 94

Hình 3.8: xu t s đ c p vôi cho tr m x lý n c th i Na D ng……… 95

Hình 3.9: Thi t b thí nghi m JarTest 98

Hình 3.10: Các hình nh theo dõi thí nghi m 22/7/2014……… ….….104

Hình 3.11: Các hình nh theo dõi thí nghi m 22/7/2014……… ……….106

Hìn 3.12: M t s hình nh theo dõi ch y th nghi m hi n tr ng……….109

Hình 3.13: B ch a và ph i bùn hi n có c a tr m Khánh Hoà 110

Hình 3.14: xu t máy v t bùn cho tr m Khánh Hoà đã đ c áp d ng Qu ng Ninh 110

Hình 3.15: Hi n tr ng b ch a bùn và m t c t theo thi t k ban đ u 110

Hình 3.16: Hi n tr ng b ch a bùn và m t c t theo thi t k đ xu t m i 111

Hình 3.17:S đ công ngh x lý n c th i đ xu t……… …………114

BTNMT B Tài nguyên và Môi tr ng

TT Thông s n v

Ngày (09÷10/04/2012

)

Ngày (18÷19/05/2012

)

QCVN 40:2011/ BTNMT (B)

100 ml

(Ngu n: Báo cáo QTMT- Công ty than Na D ng - VVMI)

TT Thông s n

v

Ngày 13/01/2006

Ngày 23/5/2007

TCVN 5945:2005 (B)

QCVN 40:2011 (B)

100 ml

(Ngu n: Báo cáo QTMT - Công ty than Khánh Hòa - VVMI)

TT Các thông s N m 2008

QCVN 24:2009/

BTNMT (B)

QCVN 40:2011/ BTNMT (B) Quí I Quí II Quí III Quí IV

s v BTNMT

(B)

BTNMT (B)

ml

(Ngu n k t qu QTMT n m 2010 Công ty CP than Mông D ng – TKV)

QCVN (B) 40:2011/B TNMT

M U

- B o v môi tr ng, phát tri n b n v ng đang là tâm đi m nóng c a toàn xã h i

s n xu t phát tri n b n v ng thì bên c nh đó c n ph i quan tâm, gi i quy t các v n đ

ô nhi m môi tr ng gây nh h ng x u đ n môi tr ng xung quanh trong đó đ c bi t

là n c th i công tác b o v môi tr ng ph i g n li n v i s n xu t, kinh doanh thì

m i cá nhân, t p th ph i có trách nhi m,ý th c chung trong công tác b o v MT

H u h t n c th i công nghi p ch a đ c x lý ho c không đ c x lý tri t đ nh ng

v n x tr c ti p vào môi tr ng làm ô nhi m ngu n n c m t, n c ng m, gây m t

c nh quan, tác đ ng x u đ n đi u ki n v sinh môi tr ng nh h ng tr c ti p đ n s c kho c ng đ ng Lu t b o v môi tr ng 2014 t i đi u 38 quy đ nh v b o v môi

tr ng trong ho t đ ng khai thác khoáng s n c th nh sau “ T ch c, cá nhân khi

ti n hành th m dò, khai thác, ch bi n khoáng s n ph i có bi n pháp phòng ng a, ng phó s c môi tr ng và th c hi n các yêu c u v b o v , ph c h i môi tr ng sau đây: Thu gom và x lý n c th i theo quy đ nh c a pháp lu t; Thu gom, x lý ch t th i

r n theo quy đ nh v qu n lý ch t th i r n…” Bên c nh đó, chi n l c c a T p oàn Công nghi p Than - Khoáng s n Vi t Nam nêu rõ vi c x lý n c th i m đ t tiêu chu n n c th i công nghi p s đ c b t đ u th c hi n t n m 2005 và đ n n m 2015

s hoàn thành vi c áp d ng b t bu c đ i v i t t c các công ty m trong toàn ngành

- Th c hi n ch tr ng chính sách c a ng, Nhà n c, các c p và các ngành liên quan đ n b o v môi tr ng T p đoàn công nghi p Than – Khoáng s n Vi t Nam đã

có nhi u c g ng trong vi c ki m soát ô nhi m b ng nhi u bi n pháp khác nhau i n hình là vi c đ u t xây d ng các công trình x lý n c th i cho các m c th nh : m than Khánh Hoà, m than Hà Tu, m than C m Thành, m than Mông D ng, m than Na D ng Tuy các tr m XLNT đã xây d ng nh ng v n còn m t s b t c p trong thi t k c ng nh qu n lý, v n hành nên ch a đáp ng đ c yêu c u x lý Vì v y vi c

l a ch n đ tài “ ánh giá hi u qu ho t đ ng và đ xu t bi n pháp nâng cao

hi u qu ho t đ ng m t s tr m x lý n c th i m than trong ngành than

Vi t Nam” là h t s c c n thi t và có ý ngh a th c ti n to l n

2 M C TIÊU C A TÀI

1 ánh giá hi u qu ho t đ ng h th ng x lý n c th i hi n hành cho tr m x lý

n c th i m t s m than thu c T p đoàn Công nghi p Than – Khoáng s n Vi t Nam

2 xu t các gi i pháp k thu t nâng cao hi u qu và qu n lý phù h p giúp cho vi c

x lý n c th i các m than đ c n đ nh, hi u qu h n

3.1 Ph m vi nghiên c u

Lu n v n gi i h n trong ph m vi nghiên c u các tr m x lý n c th i m than thu c

T p đoàn Công nghi p Than – Khoáng s n Vi t Nam

- Ph ng pháp thu th p, th ng kê, t ng h p thông tin s li u: s d ng đ thu th p thông tin, s li u, th ng kê, phân tích, x lý d li u đ u vào đ th c hi n các n i dung nghiên c u, tính toán trong lu n v n

- Ph ng pháp đi u tra th c đ a: thu th p các thông tin có liên quan đ n các y u t t nhiên nh đ a ch t, đ a m o, đ t đai, th nh ng, khí h u, th y v n, th c v t… l y

m u n c phân tích, đánh giá ch t l ng n c; đo đ c, xác đ nh các ch tiêu liên quan

đ n ch t l ng n c nh đ pH, nhi t đ , đ đ c… thu th p các thông tin có liên quan

đ n các y u t t nhiên nh đ a ch t, đ a m o, đ t đai, th nh ng, khí h u, th y v n,

th c v t… l y m u n c th i đ phân tích, đánh giá hi u qu x lý n c th i;

- Ph ng pháp phân tích trong phòng thí nghi m: phân tích các m u trong phòng thí nghi m đ m b o đ tin c y cao đ s d ng trong nghiên c u c a lu n v n

- Ph ng pháp chuyên gia: t ng thêm ngu n thông tin và đ tin c y c a nghiên

c u, tác gi lu n án tham v n các chuyên gia có kinh nghi m, các nhà khoa h c thu c các l nh v c: môi tr ng, qu n lý ch t th i

1 Hi u và n m rõ h n v công ngh XLNT m than Vi t Nam

2 Quy trình v n hành và b o d ng m t s tr m x lý n c th i m than Vi t Nam

3 ánh giá hi u qu ho t đ ng x lý n c th i c a các tr m x lý n c th i m than Vi t Nam

4 xu t các bi n pháp đ nâng cao hi u qu x lý đ c t t h n

Lu n v n t p trung vào 3 n i dung chính nh sau:

1 Xây d ng c s khoa h c và th c ti n cho vi c đ xu t m t s gi i pháp nâng cao

Ngoài ph n m đ u và ph n k t lu n c a lu n v n thì v i 3 n i dung nh trên s đ c trình bày trong 3 ch ng nh sau:

1) Ch ng 1: T ng quan v x lý n c th i m than trên Th gi i và Vi t Nam 2) Ch ng 2: ánh giá hi u qu ho t đ ng m t s tr m x lý n c th i m than đi n hình

3) Ch ng 3: xu t m t s gi i pháp nâng cao hi u qu ho t đ ng các tr m x lý

n c th i m than

CH NG 1

TRÊN TH GI I VÀ VI T NAM 1.1 T ng quan v khai thác than và x lý n c th i m than trên th gi i

1.1.1 Tình hình khai thác than trên th gi i

- Công nghi p khai thác than xu t hi n t ng đ i s m và đ c phát tri n t n a sau

th k XIX S n l ng than khai thác đ c r t khác nhau gi a các th i kì, gi a các khu

v c và các qu c gia, song nhìn chung, có xu h ng t ng lên v s l ng tuy t đ i Trong vòng 50 n m qua, t c đ t ng trung bình là 5,4%/n m, còn cao nh t vào th i kì

1950 - 1980 đ t 7%/n m

- Các n c s n xu t than hàng đ u là Trung Qu c, Hoa K , n , Ôxtrâylia, Nga, chi m t i 2/3 s n l ng than c a th gi i N u tính c m t s n c nh Nam Phi, CHLB c, Ba Lan, thì con s này lên đ n 80% s n l ng than toàn c u

- Công nghi p khai thác than ra đ i tr c tiên Anh vào đ u th k XIX Sau đó,

ng i ta tìm th y nhi u than Hoa K , n , Canađa Vì th các qu c gia này l n

l t d n đ u v s n l ng than khai thác đ c c a th gi i

- Th ng kê s n l ng than toàn th gi i m t s n m: N m 1950 là 1820 (tri u t n);

n m 1960 là 2630 tri u t n; n m 1970 là 2936 tri u t n; n m 1980 là 3770 tri u t n;

n m 1990 là 3387 tri u t n; n m 2003 là 5300 tri u t n

- Th ng kê t n m 2003 đ n h t n m 2007, s n l ng khai thác than bình quân trên th

gi i t ng kho ng 3.33%/n m i u này ch ng t , nhu c u s d ng than ngày càng t ng lên Hàng n m có kho ng h n 4030 tri u t n than đ c khai thác, con s này đã t ng 38% trong vòng 20 n m qua S n l ng khai thác t ng nhanh nh t châu Á, trong khi

đó châu Âu khai thác v i t c đ gi m d n Các n c khai thác nhi u nh t không t p trung trên m t châu l c mà n m r i rác trên th gi i, n m n c khai thác l n nh t hi n nay là: Trung Qu c, M , n , Úc, Nam Phi L ng than khai thác đ c d báo t i

n m 2030 vào kho ng 7 t t n, v i Trung Qu c chi m kho ng h n m t n a s n l ng

- Than đóng vai trò s ng còn v i s n xu t đi n và vai trò này s còn đ c duy trì trong t ng lai Theo ngu n di n đàn ki n th c.net thì kho ng 39% l ng đi n s n

xu t ra trên toàn th gi i là t ngu n nguyên li u này và t l này s v n đ c duy trì trong t ng lai L ng tiêu th than c ng đ c d báo s t ng m c t 0.9% đ n 1.5% t nay cho đ n n m 2030 Th tr ng than l n nh t là châu Á, chi m kho ng 54% l ng tiêu th toàn th gi i, trong đó nhu c u ch y u đ n t Trung Qu c M t s

n c khác không có ngu n nhiên li u t nhiên ph i nh p kh u than cho các nhu c u v

n ng l ng và công nghi p nh Nh t B n, ài B c và Hàn Qu c Không ch nh ng

n c không th khai thác than m i ph i nh p kh u mà ngay c các qu c gia khai thác

l n nh t th gi i c ng ph i nh p than Than v n đóng vai trò quan tr ng, đ c bi t t i các khu v c có t c đ t ng tr ng cao T ng tr ng c a th tr ng than dành cho đ t

lò h i s m nh Châu Á, n i mà nhu c u v đi n, s n xu t thép, s n xu t xe h i và nhu c u dân sinh t ng cao theo m c s ng ngày càng đ c c i thi n

1.1.2 X lý n c th i m than trên th gi i

- Công ngh x lý n c th i m than c a các n c trên th gi i tu theo tình hình th c

t v ch t l ng n c th i c a t ng m và yêu c u c a ngu n ti p nh n c a t ng khu

v c mà có th s d ng các ph ng pháp x lý khác nhau nh :

+ Ph ng pháp l ng c h c;Ph ng pháp l ng c h c k t h p v i k thu t vi sinh;

+ Ph ng pháp trung hoà; Ph ng pháp trao đ i ion

- Có th dùng k thu t vi sinh (b l c s ng) nh rong t o đ làm s ch n c ho c t o ra các vi khu n có kh n ng h p th các ch t d u trong n c Thí d , công ty General Engineering ( n c úc ) đã dùng ph ng pháp c y tr ng gen đ t o ra các vi khu n h p

th ch t d u trong n c m , các ch t b n còn l i thì dùng cá đ thanh l c

- Ngu n phát sinh n c th i các m than ch y u là ngu n n c m t, n c ng m,

n c th i m than b ô nhi m b i thông s PH, Fe, Mn, Cu, Zn, Tss ó là quá trình ôxy hoá các qu ng sunfua nh : pyrit(FeS2), chancopyrit (CuFeS2), sfalerit (ZnS)

- C th nh M than Ellatzite t i Bungari đ c khai thác t n m 1987 b ng ph ng pháp l thiên Ph n l n đ t đá th i đ c đ th i phía Tây c a m và ch m t ph n

nh đ c đ th i t i các bãi th i phía ông Qua th i gian, d i tác đ ng c a đi u ki n

th i ti t, đã x y ra hi n t ng ôxy hóa các khoáng v t có ch a l u hu nh có trong đ t

đá th i, d n đ n n c thoát ra t khu v c này có hàm l ng axit, kim lo i, c n l l ng

d i m c cho phép theo Tiêu chu n Châu Âu gi i quy t v n đ nêu trên, Công ty khai thác m Ellatzite – Med đã tri n khai áp d ng m t gi i pháp qu n lý ngu n n c

c a m , trong đó bao g m vi c tránh gây ô nhi m cho ngu n n c s ch ch y vào m

và x lý n c th i t các bãi th i m t i m t nhà máy x lý n c do Công ty Công ngh V t li u Mitsubishi (MMTEC) Nh t b n thi t k

+ Nhà máy XLNT đ m b o hàm l ng các kim lo i n ng, ch t c n l ng l l ng, đ pH phù h p v i yêu c u c a Tiêu chu n Châu Âu C th là, đ pH: 6,0 – 8,5; Cu < 0,1mg/l; Mn < 0,3mg/l; Fe < 1,5mg/l; Ni < 0,2mg/l; SS < 50mg/l Nh ng ch s này phù h p theo các tiêu chu n áp d ng cho ngu n n c m t lo i 2 Công ngh x lý

n c do MMTEC l a ch n, d a trên kinh nghi m xây d ng và v n hành kho ng 40 nhà máy có quy mô t ng t trên th gi i M t u đi m n i tr i trong dây chuy n công ngh này là m c đ t đ ng hóa cao, đ m b o duy trì n đ nh các th ng s + Ph ng pháp đ c áp d ng là ph ng pháp trung hòa n c th i do MMTEC đ

xu t, d a trên s tu n hoàn c a bùn qu ng Trong quá trình x lý, s làm t ng đ đ m

đ c c a ch t c n l ng lên t i 20 ÷ 40 l n và gi m kh i l ng c n l ng xu ng còn 1/5 ÷ 1/10 so v i ph ng pháp truy n th ng Ch t c n l ng tích t các kim lo i n ng và các

h t v t ch t l l ng

- V tính ch t n c th i chung m than trên th gi i b ô nhi m b i nh ng thông s chính nh TSS, PH và m t s kim lo i Fe, Mn, do thành ph n chính trong than là

qu ng Pyrit Công ngh x lý n c th i trên th gi i x lý b ng thi t b t đ ng hoá

đ c ki m soát tuâ th nghiêm ng t, hoá ch t s d ng là s a vôi ho c sút NaOH

1.2 T ng quan v khai thác than và x lý n c th i m than Vi t Nam

1.2.1 Tình hình khai thác than Vi t Nam

- Theo T p đoàn Than khoáng s n Vi t Nam tr l ng than t i Vi t Nam r t l n: riêng

Qu ng Ninh kho ng 10.5 t t n, tr l ng l n t p trung ch y u Qu ng Ninh, trong đó đã tìm ki m th m dò 3.5 t t n Khu v c đ ng b ng sông H ng đ c d báo

có kho ng 210 t t n, ch y u là than Asbitum, các m than các t nh khác kho ng

400 tri u t n Riêng than bùn là kho ng 7 t m3 phân b c 3 mi n

- Theo EIA, s n l ng khai thác c a Vi t Nam n m 2007 là 49.14 tri u t n, đ ng th 6 trong các n c ch u Á và th 17 trên th gi i, chi m 0.69% s n l ng th gi i So v i Trung Qu c ho c M thì s n l ng c a Vi t Nam nh “mu i b b ” (Trung Qu c là 2

796 tri u t n chi m 39.5% s n l ng th gi i còn M là 1 146 tri u t n, chi m 16.1%

s n l ng th gi i

- Th ng kê giai đo n 2003-2007, s n l ng tiêu th than c a Vi t Nam t ng 119.89%

c bi t, nhu c u tiêu th than c a Vi t Nam đ c d đoán t ng trong nh ng n m ti p theo, do trong th i gian v a qua, Chính ph đã phê duy t quy ho ch xây d ng nhi u nhà máy nhi t đi n t i các đ a ph ng Hi n t i than Vi t Nam ph c v cho các h s n

xu t chính là đi n, xi m ng, gi y, phân bón và ph c v xu t kh u i n hi n tiêu th

t i 32% s n l ng tính h t 7 tháng đ u n m 2009

- Theo Quy t đ nh s 60/Q -TTg c a Th t ng Chính ph “Phê duy t Quy ho ch phát tri n ngành than Vi t Nam đ n n m 2020, có xét tri n v ng đ n n m 2030” Quy

ho ch đã đ t ra m c tiêu s n l ng than th ng ph m s n xu t toàn ngành n m 2012

đ t 45-47 tri u t n; n m 2015 đ t 55-58 tri u t n; n m 2020 đ t 60-65 tri u t n; n m

2025 đ t 66-70 tri u t n; n m 2030 đ t trên 75 tri u t n; Quy ho ch th m dò, khai thác than n m 2015-2030 g m b than đông b c, b than đ ng b ng sông h ng

- Than Vi t Nam có 5 lo i chính đó là:

* Than antraxit (than đá)

- Tr l ng than đá đ c đánh giá là 3,5 t t n trong đó vùng Qu ng Ninh trên 3,3 t

t n (tính đ n đ sâu - 300m); còn l i g n 200 tr.T là n m r i rác các t nh: Thái Nguyên, H i D ng, B c Giang…

-Than antraxit các vùng khác: Có nhi u tr l ng than đá antraxit khác n m r i rác các t nh: H i D ng, B c Giang, Thái Nguyên, S n La, Qu ng Nam, v i tr l ng

t vài tr m nghìn t n đ n vài ch c tri u t n

* Than m : Tr l ng ti m n ng đ c đánh giá s b là 27 tri u t n, trong đó tr

l ng đ a ch t là 17,6 tri u t n, ch y u t p trung 2 m Làng C m (Thái Nguyên) và

m Khe B (Ngh An) Ngoài ra, than m còn có các t nh: S n La, Lai Châu, Hoà Bình song v i tr l ng nh

* Than bùn: Than bùn Vi t Nam n m r i rác t B c đ n Nam, nh ng ch y u t p trung đ ng b ng sông C u Long (v i hai m than l n là U-Minh-Th ng và U-Minh-H ) C th nh đ ng b ng B c b là 1650 tri u m3, ven bi n mi n Trung 490 tri u m3, đ ng b ng Nam b 5000 tri u m3

* Than ng n l a dài: Ch y u t p trung m Na D ng (L ng S n), v i tr l ng đ a

ch t trên 100 tri u t n Do đó đ đ m b o khai thác b n v ng thì s n l ng khai thác

hi n nay đ c th c hi n b ng ph ng pháp l thiên, than ch y u ph c v s n xu t xi

m ng H i Phòng và B m S n v i s n l ng trên d i 100 nghìn t n/n m

* Than nâu: T p trung ch y u ng b ng B c B , tr l ng d báo 100 t t n Theo đánh giá s b than có ch t l ng t t, s d ng cho s n xu t đi n, xi m ng, công nghi p hoá h c Nh ng đ có th khai thác đ c, c n ti n hành th m dò khu v c Bình Minh - Khoái Châu H ng Yên Theo đánh giá c a m t s nhà nghiên c u đ a

ch t và khai thác, đ i v i than Nâu đ ng b ng Sông H ng thì có th đ a vào đ u t xây d ng khai thác t 2015-2020

1.2.2 X lý n c th i m than Vi t Nam

- Vi c l a ch n ph ng pháp x lý tu thu c vào các h t, tính ch t hoá lý, n ng đ h t

l l ng, l u l ng n c th i và m c đ làm s ch c n thi t c a t ng tr m x lý C b n các tr m x lý n c th i đ u tr i qua các khâu c b n sau:

+ X lý b ng ph ng pháp c h c nh m lo i b và tách các ch t không hoà tan và các

ch t d ng keo ra kh i n c th i

+ X lý n c th i b ng ph ng pháp hoá h c: là quá trình đ a ch t ph n ng vào

n c th i đ gây tác đ ng v i các t p ch t b n, bi n đ i hoá h c làm thay đ i thành

ph n tính ch t c a n c và t o l ng c n ho c t o d ng ch t hoà tan nh ng không gây

đ c h i, không gây ô nhi m môi tr ng Tu theo giai đo n và m c đ x lý, ph ng pháp hoá h c s có tác đ ng t ng c ng quá trình x lý c h c Nh ng ph n ng di n

ra có th là ph n ng oxi hoá kh , các ph n ng t o ch t k t t a, ph n ng phân hu các ch t đ c h i Ph ng pháp hoá h c th ng đ c áp d ng trong x lý n c th i

m , tu theo t ng m và đi u ki n cho phép ph ng pháp x lý hoá h c có th hoàn

t t giai đo n cu i cùng ho c ch là giai đo n s b ban đ u c a vi c x lý n c th i

- Hi n t i, ph ng pháp x lý n c th i các tr m trong T p đoàn Công nghi p than – khoáng s n là trung hoà và keo t Nh c đi m c a ph ng pháp này là l ng bùn sinh ra r t l n Tùy theo tính ch t đ c thù n c th i t i các m mà chi phí v n hành x

lý cho 1m3 n c th i t ng tr m có đ n giá x lý khác nhau.Ví d , tr m XLNT m than Na D ng có đ n giá x lý kho ng 6000 đ ng/m3, tr m Khánh Hòa 480 đ ng/m3

- i v i các tr m XLNT trong giai đo n đ u t n m 2011 tr v tr c th ng có đ c

đi m sau: Công su t x lý nh và ch y u là x lý ngu n n c th i các m h m lò; Các h ng m c đ c xây d ng b ng bê tông c t thép; Hóa ch t trung hòa vôi b t; Các

b x lý th ng đ c xây li n t ng thành m t c m b duy nh t g m nhi u ng n

- Hi n t i tính ch t n c th i m than Vi t Nam ch y u b ô nhi m b i các thông s

pH, TSS, Fe, Mn, m c đ ô nhi m ph thu c vào t ng m , khu v c khai thác Các thông s còn l i d a theo nhi u ngu n d li u khác nhau cho th y n m trong gi i h n cho phép theo quy đ nh Chính vì th công tác x lý n c th i m than không m c

đ ph c t p, chi phí giá thành x lý không m c đ quá cao

1.3 Hi n tr ng n c th i m than

- Quá trình s n xu t, tháo khô m , đ th i đã gây nh ng tác đ ng tiêu c c t i ngu n

n c s n xu t nông nghi p khu v c xung quanh khai tr ng nh thay đ i đ a hình,

h th ng n c m t, đi u ki n tàng tr và thoát n c làm thay đ i tính ch t v t lý, thành ph n hóa h c c a n c

- M c đ ô nhi m hóa h c các ngu n n c ph thu c vào nhi u y u t nh đ c đi m thân qu ng, thành ph n th ch h c và đ b n v ng c a đ t đá ch a qu ng, ph ng pháp

và trình đ công ngh khai thác, ch bi n qu ng, bi n pháp qu n lý và x lý ch t th i

- N c th i m th ng ch a các ch t tan và không tan d ng h t l l ng Các t p ch t

l l ng có th d ng r n và l ng, chúng t o v i n c thành h huy n phù N c th i

m đ c phát sinh ch y u t ngu n n c ng m và n c m a, ngu n này đ c ch y vào moong Tùy theo tính ch t c a ch t l ng than t ng m mà hi n tr ng môi tr ng

n c th i có tính ch t khác nhau Hi n tr ng n c th i m than t i các m đ c trình bày c th nh sau:

* i v i m than Na D ng

- ánh giá hi n tr ng ch t l ng n c th i t moong khai thác c a m than d a trên các k t qu phân tích, các ngu n d li u khác nhau t i th i đi m t n m 2008÷2013

- B ng 1.1 ch th hi n k t qu phân tích trung bình thông s ô nhi m có trong n c

th i, thông s còn l i n m trong gi i h n CP s không th hi n Chi ti t h n v nh ng thông s phân tích khác, th i đi m l y m u, trích d n ngu n d li u, xem Ph l c 01

B ng 1.1: Các thông s ô nhi m n c th i m than Na D ng

s ô nhi m

n

v tính

Hình1.1: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i m than Na D ng

- Theo b ng t ng h p k t qu phân tích các thông s ô nhi m trên cho th y n c th i trong khu v c m ch y u b ô nhi m do có đ pH th p và hàm l ng c n r n l l ng,

s t, mangan cao h n TCCP Trong t ng lai, v i đi u ki n khai thác, đi u ki n t

nhiên c a m không có nhi u thay đ i, do đó tính ch t n c th i m đ c d báo s không có nhi u bi n đ ng so v i th i đi m hi n t i Nh v y, các thông s c n ph i x

lí đ i v i n c th i m than Na D ng là: pH, TSS, Fe, Mn

* Hi n tr ng n c th i m than Khánh Hoà

ánh giá hi n tr ng n c th i m than d a trên k t qu phân tích ch t l ng n c th i

t i moong khai thác đ c thu th p b i các ngu n d li u khác nhau t n m 2006÷2013 B ng t ng h p 1.2 th hi n k t qu phân tích ch t l ng n c th i b i thông s ô nhi m đ c tr ng Chi ti t h n v k t qu phân tích, ngu n trích d n s li u

và nh ng ch tiêu phân tích khác th hi n xem trong Ph l c 02

B ng 1.2: Các thông s ô nhi m n c th i m than Khánh Hoà

Hình 1.2: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i m than Khánh Hoà

- Trên c s các ngu n s li u thu th p khác nhau v k t qu phân tích ch t l ng

n c th i c a m than Khánh Hoà cho th y ch có thông s hàm l ng c n TSS v t TCCP nh n thông s còn l i n m trong gi i h n cho phép

* i v i m than Mông D ng

Ngu n n c th i phát sinh bao g m 02 ngu n chính: N c th i t b ch a h m lò 97,5 và ngu n n c th i sinh ho t (sinh ra t nhà t m gi t)

Nh m đánh giá v hi n tr ng ch t l ng n c th i h m lò -97,5 và n c th i sinh

ho t phát sinh d a trên các ngu n tài li u thu th p khác nhau qua các n m đ c th

hi n l n lu t theo b ng t ng h p 1.3, b ng ch th hi n k t qu giá tr trung bình thông

s ô nhi m, đ chi ti t h n v nh ng thông s phân tích khác, ngu n d li u trích d n xem trong Ph l c 03

B ng 1.3: Các thông s ô nhi m n c th i m c -97,5 m than Mông D ng

Hình 1.3: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i m than m c -97,5

Theo các ngu n s li u khác nhau qua các n m đ c t ng h p b ng trên cho th y

ch t l ng n c th i b ô nhi m b i các thông s c n là TSS, BOD5, COD, Fe, Mn

- Ch t l ng n c th i sinh ho t - Công ty C ph n than Mông D ng đ c th hi n

b ng t ng h p 1.4, b ng ch th hi n các thông s ô nhi m

B ng 1.4: Các thông s ô nhi m n c th i sinh ho t m than Mông D ng

TT

Các thông

s ô nhi m

n v tính

Hình 1.4: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i sinh ho t

- Hi n tr ng ch t l ng n c th i nhà t m gi t Công ty than Mông D ng - TKV có các đ c đi m sau: N c th i sinh ho t b ô nhi m b i các thông s c n ph i x lý đ t tiêu chu n QCVN14:2008(B) là TSS, BOD5, COD, Fe, Mn

Nh n xét chung v ch t l ng n c th i: N c th i t i công ty than Mông D ng

b ô nhi m b i 5 thông s chính c n ph i x lý là TSS, BOD5, COD, Fe, Mn

* i v i m than Nam M u

- N c th i lò gi ng +125 m than Nam M u có đ pH th p, hàm l ng s t (Fe), Mangan (Mn) cao, l ng c n (TSS) l n, các ch tiêu khác đ t TCCP Thông s ô nhi m n c th i th hi n b ng 1.5, chi ti t h n v k t qu phân tích, trích d n ngu n d

li u, nh ng thông s phân tích khác xem trong Ph l c 04

B ng 1.5: Các thông s ô nhi m n c th i m than Nam M u

Hình 1.5: Bi u đ th hi n thông s ô nhi m n c th i m than Nam M u

- Nh n xét chung v ch t l ng n c th i: Ch tiêu ô nhi m đ c tr ng n c th i m than Nam M u, tính ch t n c th i m đ c d báo s không có nhi u bi n đ ng so

v i th i đi m hi n t i Nh ng thông s c n ph i x lí là pH, TSS, Fe, Mn

1.4 Tác đ ng c a n c th i m đ n môi tr ng và con ng i

1.4.1 Tác đ ng c a n c th i m t i môi tr ng

* Gây ô nhi m môi tr ng không khí

- Các h p ch t vô c đ c h i trong n c th i thông qua vòng tu n hoàn n c, theo h i

n c vào không khí làm cho m t đ b i b n trong không khí t ng lên Các h i n c này còn là giá bám cho các vi sinh v t và các lo i khí b n công nghi p đ c h i khác

- M t s ch t khí đ c hình thành do quá trình phân h y các h p ch t vô c trong

n c th i nh SO2, CO2, CO nh h ng nghiêm tr ng đ n môi tr ng khí quy n và con ng i, gây ra các c n b nh liên quan đ n đ ng hô h p nh niêm m c đ ng hô

h p trên, viêm ph i, viêm ph qu n mãn tính, gây b nh tim m ch,…