Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải tại nhà máy nhiệt điện phả lại

Các nhà máy nhiệt điện chạy bằng than có ưu điểm là sử dụng nguồn nhiên liệu than có sẵn trong nước, nhưng cũng nguồn phát sinh các chất thải có tác động tiêu cực tới môi trường trái đất

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong khoa QLTNR-MT – Trường Đại Học Lâm Nghiệp đã tận tình giúp đỡ chỉ bảo trong suốt thời gian tôi theo học tại khoa và trong thời gian làm khóa luận

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô Nguyễn Thị Ngọc Bích và thầy Nguyễn Hải Hòa - Trường Đại Học Lâm Nghiệp, người trực tiếp hướng dẫn tôi, luôn tận tâm chỉ bảo và định hướng cho tôi trong suốt quá trình làm khóa luận để tôi có được kết quả như ngày hôm nay

Mặc dù đã có rất nhiều cố gắng song thời gian và kinh nghiệm bản thân còn nhiều hạn chế nên khóa luận không thể tránh khỏi những thiếu sót rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, các bạn sinh viên và bạn đọc

Hà Nội, ngày 07 tháng 05 năm 2017

Sinh viên

Phương Tâm Thảo Ly

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BTNMT: Bộ tài nguyên môi trường

EVN: Tập đoàn điện lực Việt Nam

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

CT: Công ty

BYT: Bộ y tế

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2

1.1 Tổng quan về nhà máy nhiệt điện 2

1.1.1 Nhà máy nhiệt điện trên thế giới 2

1.1.2 Nhà máy nhiệt điện Việt Nam 4

1.2 Các vấn đề ô nhiễm môi trường chủ yếu ở nhà máy nhiệt điện 6

1.2.1 Chất thải rắn 6

1.2.2 Khí thải, tiếng ồn 7

1.2.3 Nước thải 7

1.2.3.1 Thành phần tính chất nước thải nhà máy nhiệt điện 8

1.2.3.2 Ảnh hưởng của nước thải nhà máy nhiệt điện đến môi trường 9

1.3 Một số phương pháp xử lý nước thải nhiệt điện trên thế giới và Việt Nam 10

1.3.1 Phương pháp xử lý nước thải trong nhà máy nhiệt điện trên thế giới 10

1.3.2 Phương pháp xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện Việt Nam 11

CHƯƠNG II MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU15 I Mục tiêu 15

1.1 Mục tiêu chung 15

1.2 Mục tiêu cụ thể 15

II Đối tượngvà phạm vi nội dung nghiên cứu 15

2.1 Đối tượng 15

2.2 Phạm vi nghiên cứu 15

2.3 Nội dung nghiên cứu 15

III Phương pháp nghiên cứu 15

3.1 Phương pháp thu thập và kế thừa số liệu 15

3.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa 16

3.3 Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường 16

3.4 Phương pháp phân tích thực nghiệm 18

3.5 Phương pháp xử lý số liệu nội nghiệp 22

CHƯƠNG III ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 24

3.1 Điều kiện tự nhiên 24

3.1.1 Vị trí địa lý 24

3.1.2 Khí hậu 25

3.1.3 Thủy văn 25

3.1.4 Tài nguyên thiên nhiên 25

3.2 Điều kiện kinh tế xã hội của phường Phả Lại 26

3.2.1 Khu vưc tăng trưởng kinh tế 26

3.2.2 Thực trạng phát triển các ngành kinh tế 27

3.2.3 Dân số, lao động, việc làm và thu nhập Error! Bookmark not defined 3.2.3.1 Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội 28

3.3 Đặc điểm cơ bản của nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại 29

3.3.1 Khái quát về Công ty Nhiệt điện Phả Lại 29

3.3.2 Cơ cấu tổ chức của công ty 32

3.3.3 Quy trình sản xuất nhà máy nhiệt điện 32

3.3.4 Hệ thống nước thải nhà máy 34

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35

4.1 Hiện trạng sử dụng nước và nước thải của nhà máy nhiệt điện Phả Lại 35

4.1.1 Nước cấp 35

4.1.2 Nước thải 35

4.1.2.1 Nước thải sinh hoạt 37

4.1.2.2 Nước thải sản xuất 37

4.2 Quy trình xử lý nước thải của công ty 39

4.3 Đánh giá chất lượng nước thải của nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại 42

4.4 Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của nhà máy nhiệt điện Phả Lại 46

4.4.1 Hiệu quả xử lý kim loại chì qua hệ thống xử lý nước thải nhà máy 47

4.4.2 Hiệu quả xử lý kim loại sắt trong nước thải 49

4.4.3 Hiệu quả xử lý mangan trong nước thải nhà máy 50 4.4.4 Đánh giá pH trong hệ thống xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện Phả Lại 52 4.4.5 Hiệu quả xử lý chất rắn và độ đục 52 4.5 Đánh giá hiệu quả xã hội 56 4.6 Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước đối với nhà máy nhiệt điện Phả Lại 57 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Đặc tính nước thải tập trung của nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn 9

Bảng 3.1:Các thông số kỹ thuật chủ yếu của dây truyền sản xuất 30

Bảng 4.1 Thực trạng công nghệ xử lý nước thải của nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 36

Bảng 4.2 Tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt : 37

Bảng 4.3 Thành phần tính chất nước cấp và nước thải xả khỏi nhà máy 38

Bảng 4.5 Nguồn gốc ô nhiễm môi trường nước và chất ô nhiễm chỉ thị 39

Bảng 4.6: Kết quả phân tích hàm lượng chỉ tiêu nước thải tại nguồn của nhà máy 43

Bảng4.7: Kết quả phân tích hàm lượng chỉ tiêu nước thải tại hệ thống xử lý của nhà máy 47

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Sơ đồ lấy mẫu nước tại nguồn 17

Hình 3.2 Sơ đồ lấy mẫu nước tại hệ thống xử lý của nhà máy 17

Hình 3.1: Cơ cấu tổ chức công ty 32

Hình 3.3 Quy trình sản xuất và các loại chất thải phát sinh 33

Hình 4.1 : Quy trình xử lý nước thải của công ty 40

Hình 4.2 Hàm lượng TDS và TSS trong nước thải 44

Hình 4.2 : Biểu đồ so sánh hàm lượng Chì với quy chuẩn 45

Hình 4.3: Biểu đồ so sánh hàm lượng sắt với quy chuẩn 45

Hình 4.4: Biểu đồ so sánh hàm lượng Mangan với quy chuẩn 46

Hình4.5: Hiệu quả xử lý Chì trong hệ thống xử lý nhà máy 48

Hình4.6 Hiệu quả xử lý sắt trong hệ thống xử lý của nhà máy 49

Hình4.7 Hiệu quả xử lý mangan trong hệ thống xử lý của nhà máy 51

Hình 4.8 Biểu đồ hiệu suất xử lý TSS của nhà máy 53

Hình 4.9 Giá trị độ đục đo được qua hệ thống xử lý của nhà máyError! Bookmark not defined

ĐẶT VẤN ĐỀ

Nhiệt điện là loại hình sản xuất điện được đưa vào sử dụng sớm nhất của loài người và cũng là nguồn điện gây ô nhiễm môi trường lớn nhất Các nhà máy nhiệt điện chạy bằng than có ưu điểm là sử dụng nguồn nhiên liệu than có sẵn trong nước, nhưng cũng nguồn phát sinh các chất thải có tác động tiêu cực tới môi trường trái đất

Ở Việt Nam, các nhà máy nhiệt điện có công suất đa dạng, từ nhỏ nhất

là 5MW đến 1.500 MW Hàng năm, ngành nhiệt điện sử dụng than trên

13-14 triệu tấn Đốt than tạo ra một lượng chất thải rắn lớn và các khí thải nguy hại như SO2, CO2, NOx, VOC Theo tính toán một nhà máy điện chạy công suất 1.000 MW hàng năm thải ra môi trường 6 triệu tấn CO2, 18.000 tấn

NOx, 11.000 – 680.000 tấn phế thải rắn, bụi, nước thải thường chứa kim loại nặng và chất phóng xạ độc hại Ngành nhiệt điện đã và đang gây ra những tác động xấu tới môi trường nhưng nhiều nhà máy nhiệt điện tại Việt Nam chưa có các biện pháp phù hợp để ngăn chặn và giảm thiểu các tác động tiêu cực tới môi trường

Công ty Nhiệt Điện Phả Lại thành lập từ 17/5/1980 Công tác quản lý từng bước được hoàn thiện phù hợp với điều kiện cụ thể của công ty và cơ chế đổi mới của nhà nước, công ty được cấp chứng chỉ hệ thống chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001:2008 Để đạt được các tiêu chuẩn trên cũng như dần nâng cao sản phẩm thì sự hoạt động của công ty cũng có ảnh hưởng xấu đến môi trường trong đó có môi trường nước Trước khi thải ra môi trường thì nồng độ các chất trong nước thải vượt quá tiêu chuẩn cho phép nên trước khi xả ra môi trường công ty đã phải dùng dây truyền làm sạch nước sao cho

đủ tiêu chuẩn cho phép để thải ra môi trường

Xuất phát nguyện vọng của bản thân dưới sự hướng dẫn của cô giáo Ths.Nguyễn Thị Ngọc Bích, em đã tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải tại nhà máy nhiệt điện Phả Lại "

Với mong muốn kết quả của đề tài sẽ đánh giá chất lượng nước trước và sau xử lý của hoạt động sản xuất nhiệt điện Đồng thời sẽ làm cơ sở cho việc nâng cao chất lượng nước thải của hoạt động sản xuất nhiệt điện nói riêng và

CHƯƠNG I TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan về nhà máy nhiệt điện

1.1.1 Nhà máy nhiệt điện trên thế giới

Trên thế giới, nguồn tài nguyên năng lượng được chia làm 2 nhóm chính:

Năng lượng tái tạo là loại năng lượng được tạo ra từ những nguồn được

bổ sung liên tục hoặc những nguồn được xem là vô hạn với khả năng khai thác của con người Năng lượng tái tạo bao gồm năng lượng mặt trời, thủy điện, năng lượng thủy triều, năng lượng gió, năng lượng sinh khối, năng lượng địa nhiệt [5]

Năng lượng không tái tạo là những loại năng lượng còn lại, chủ yếu là

năng lượng hạt nhân và các loại nhiên liệu hóa thạch như dầu mỏ, khí đốt, than đá…Điện năng là một loại năng lượng đặc biệt (năng lượng thứ cấp) chỉ được hình thành qua quá trình chuyển hóa từ các dạng năng lượng trên [5]

Do đó sự phát triển của các loại năng lượng sơ cấp có ý nghĩa sống còn với sự

phát triển của ngành điện trên thế giới

Ngành điện là một mắt xích quan trọng của chuỗi giá trị năng lượng trên thế giới [5] Con người thường dùng 03 cách chính đem nguồn năng lượng thô sau khai thác vào tiêu thụ Cách đơn giản nhất đó là sử dụng trực tiếp như một số loại than đá, chuyển hóa năng lượng thành dạng năng lượng thứ cấp khác để đi vào sử dụng và chính là chuyển hóa thành điện năng thông qua các nhà máy nhiệt điện

Năm 1882, Thomas Edison xây dựng tại New York nhà máy nhiệt điện đầu tiên trên thế giới Nhà máy điện đơn giản này sử dụng động cơ hơi nước

do James Watt phát minh để dẫn động máy phát điện một chiều phục vụ cho mục đích chiếu sáng [5]

Năm 1883, Gustav de Laval (Thụy Điển) lần đầu tiên đưa tuốc bin hơi nước vào thử nghiệm và đã nhanh chóng phát triển thay thế máy hơi nước, tạo

ra cuộc cách mạng trong ngành công nghiệp nhiệt điện [5]

Từ thế hệ nhà máy nhiệt điện đầu tiên có công suất vài chục kW Ngày nay các nhà máy nhiệt điện đốt than có công suất hàng trăm đến hàng nghìn

MW, chiếm tỉ lệ khoảng 40% tổng sản lượng điện năng của thế giới [5]

Các quốc gia trên thế giới liên tục đẩy mạnh phát triển các ngành công nghiệp, cùng theo đó là nhu cầu sử dụng điện ngày càng gia tăng kéo theo việc xây dựng các nhà máy nhiệt điện được đẩy mạnh Những quốc gia tại Nam Á và Đông Nam Á là một trong những khu vực đã đang và sẽ phát triển ngành nhiệt điện nhất trên thế giới Điển hình trong đó các nước đang phát triển như Ấn Độ, Trung Quốc, Nga, Indonesia, Việt Nam bằng việc xây dựng thêm hàng trăm nhà máy nhiệt điện trong 20 năm tới cùng với việc khai thác than dùng làm nhiên liệu phục vụ cho ngành công nghiệp này

Thống kê từ năm 2003 đến hết năm 2007 sản lượng khai thác than bình quân trên thế giới tăng khoảng 3,33% /năm, trong khi nhu cầu sử dụng than tăng khoảng 4,46%/năm , đặc biệt khu vực châu Á và Australia có tốc độ tăng nhu cầu sử dụng than lên tới 7,03%/năm [5] Nhu cầu khai thác than tăng mạnh chủ yếu phục vụ cho các hoạt động sử dụng trong nhà máy nhiệt điện,

vì vậy trong khoảng thời gian này số lượng nhà máy nhiệt điện trên thế giới tăng đến 39,9% riêng khu vực châu Á và Australia tăng 50% đặc biệt Trung Quốc các nhà máy điện chạy bằng than chiếm đến ¾ các hoạt động ngành công nghiệp của nước này

Ngày nay cùng với việc phát triển về ngành công nghiệp nhiệt điện song song với việc bảo vệ môi trường xung quanh khu vực, Nga là một trong những nước đi đầu trên thế giới cho hoạt động này Cụm nhà máy Surgut là cụm nhà máy nhiệt điện lớn nhất thế giới đồng thời là nguồn cấp điện lớn nhất nhì nước Nga nằm ở vùng Khanty-Mansiysk Nhà máy đầu tiên xây dựng năm 1979-1985,sau đó 5 nhà máy được xây dựng thêm từ 1985-

1988,hiện nay có tất cả 8 nhà máy nhiệt điện đang hoạt động trong khu vực Nhà máy lớn nhất hoạt động với công suất 5.5597.1 kW [5]

1.1.2 Nhà máy nhiệt điện Việt Nam

Ngành điện hiện nay đang là ngành có nhu cầu lớn hơn khả năng sản xuất trong nước Trải qua 60 năm xây dựng và phát triển (1954-2014), tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã trở thành một trong những tập đoàn kinh

tế nhà nước, giữ vai trò chủ đạo trong ngành điện, là lực lượng vật chất để Nhà nước ổn định kinh tế vĩ mô, đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia EVN là một trong 6 tập đoàn mạnh của đất nước, giữ vai trò chính trong việc đảm bảo cung cấp điện cho nền kinh tế EVN có nhiệm vụ quyết định chiến lược, định hướng chiến lược phát triển ngành điện, phát triển các dự

án điện, cân đối nguồn cung và nhu cầu tiêu thụ trong nước Các nguồn sản xuất điện nước ta hiện nay chủ yếu là từ nhiệt điện và thủy điện Nhiệt điện hiện nay chủ yếu là 3 nguồn: nhiệt điện than, nhiệt điện khí và nhiệt điện dầu trong đó nhà máy nhiệt điện chạy bằng than chiếm đến gần phân nửa hoạt động sản xuất điện tại nước ta hiện nay

Cùng với sự phát triển đất nước hiện nay nhu cầu về điện của nước ta đang tăng nhanh qua từng năm Để đáp ứng nhu cầu đó và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, chính phủ đã khởi động rất nhiều dự án nhiệt điện lớn trong vài năm gần đây Top 10 nhà máy nhiệt điện lớn nhất Việt Nam, trong

đó đứng đầu nhà máy nhiệt điện Vũng Áng thuộc trung tâm điện lực Vũng Áng (Kỳ Anh- Hà Tĩnh) với 5 nhà máy với tổng công suất 6.300 MW Nhà máy Nhiệt điện Vũng Áng 1 có công suất 1200 MW (2×600 MW) Nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 2 có công suất 1.320 MW Nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 3 gồm 4 tổ máy với tổng công suất 2.400MW Công trình do tổ hợp các nhà đầu tư gồm: Sông Đà, BIDV, BITEXCO và AEI khu vực châu Á triển khai Dự kiến, thời gian hoàn thành dự án đến năm 2021 Đứng thứ hai trong top 10 nhà máy điện lớn nhất Việt Nam đó là nhà máy điện Vĩnh Tân Đây là nhà máy điện thuộc trung tâm nhiệt điện Vĩnh Tân có tổng số vốn đầu tư

khoảng 7,2 tỷ USD, gồm 4 nhà máy và 1 cảng biển, với tổng công suất lên đến 5.600MW, được xây dựng tại xã Vĩnh Tân, huyện Tuy Phong (Bình Thuận) Tiếp theo là nhà máy điện Sông Hậu, dự án Trung tâm nhiệt điện Sông Hậu được xây dựng trên diện tích 360ha, tại cụm công nghiệp Phú Hữu

A, huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang Dự án có tổng công suất thiết kế 5.200MW, sẽ được chia làm 3 giai đoạn, giai đoạn 1 sẽ xây dựng nhà máy nhiệt điện Sông Hậu 1 có công suất 1.200 MW, giai đoạn 2 và 3 sẽ xây dựng

2 nhà máy nhiệt điện có công suất mỗi nhà máy là 2.000MW Nhà máy nhiệt điện Sông Hậu 1 có tổng công suất 1.200 MW gồm 2 tổ máy (2x600MW), diện tích xây dựng 115ha do tập đoàn dầu khí Việt Nam làm chủ đầu tư Đứng thứ 4 là nhà máy điện Kiên Lương do Trung tâm điện lực Kiên Lương được Chính phủ đồng ý cho Itaco thực hiện vào năm 2008 có quy mô 4.400-5.200 MW Theo kế hoạch, cuối năm 2013, nhà máy nhiệt điện Kiên Lương 1

có công suất 1.200 MW phát điện, hòa vào lưới điện quốc gia nhưng hiện nay trên công trường vẫn còn ngổn ngang, bừa bộn Cuối năm ngoái, sau nhiều lần chính quyền thúc giục, dự án đã chính thức khởi động lại sau một thời gian dài trì trệ Đứng thứ 5 là nhà máy điện Long Phú thuộc trung tâm nhiệt điện Long Phú được Bộ Công Thương phê duyệt vào năm 2007, có 3 dự án NMNĐ đốt than với tổng công suất là 4.400MW Ngày 7/9/2015, tại xã Long Đức, huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng, Ban Quản lý Dự án Điện lực Long Phú 1 thuộc Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam và Liên doanh nhà thầu Power Machines-PTSC đã tổ chức lễ khởi công đóng cọc đại trà nhà máy điện Long Phú 1 Dự án gồm 2 tổ máy có công suất 1.200MW Theo kế hoạch, tổ máy số 1 sẽ được đưa vào vận hành thương mại vào năm 2018 Nhà máy điện

2 có tổng công suất 1.200 MW Tiếp đến là nhà máy điện Duyên Hải thuộc trung tâm điện lực Duyên Hải (Trà Vinh) có tổng công suất khoảng 4.400MW, gồm 4 nhà máy nhiệt điện đốt than công nghệ tuabin ngưng hơi truyền thống và cảng than lớn nhất ĐBSCL hiện nay, với tổng vốn đầu tư hơn 5tỷ USD Đứng thứ 7 là nhà máy điện Phú Mỹ thuộc trung tâm điện lực Phú

Mỹ là một tổ hợp gồm 5 nhà máy nhiệt điện do Công ty Nhiệt điện Phú Mỹ quản lý, gồm Phú Mỹ 1, 2-1, 2-2, 3 và 4, với tổng công suất 3.900 MW Nhà máy đặt tại thị trấn Phú Mỹ, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Nguồn nhiên liệu cung cấp cho các nhà máy là khí thiên nhiên Nam Côn Sơn

và mỏ Bạch Hổ và dầu ở chế độ sau bảo trì, với mức tiêu thụ khoảng 10 triệu m³ khí/ngày Tiếp theo là nhà máy điện Mông Dương được xây dựng với 2 tổ máy có tổng công suất lắp đặt là 1.080 MW Sau 5 năm xây dựng, đầu năm nay (26/01), nhà máy đã đi vào phát điện thương mại Nhà máy là một trong

ba nhà máy của Trung tâm Điện lực Mông Dương (tổng công suất 3.400 MW) Tiếp đến đứng thứ 9 là nhà máy điện Ô Môn thuộc trung tâm nhiệt điện

Ô Môn được quy hoạch với tổng công suất (CS) 2.800MW với các dự án Ô Môn 1 (CS 660MW), Ô Môn 2 (CS 720MW), Ô Môn 3 (CS 700MW) và Ô Môn 4 (CS 720MW) Cuối cùng là nhà máy điện Quỳnh Lập thuộc trung tâm điện lực Quỳnh Lập có tổng công suất 2.400 MW, xây dựng trên diện tích khoảng 283ha, thuộc quy hoạch KCN Đông Hồi, KKT Đông Nam Dự án chia thành 2 giai đoạn: Nhà máy nhiệt điện Quỳnh Lập 1 và Nhà máy Nhiệt điện Quỳnh Lập 2 (quy mô 2x600MW/nhà máy) Ngoài 10 nhà máy, trung tâm nhiệt điện lớn trên, nước ta vẫn còn rất nhiều dự án nhiệt điện lớn khác như: nhiệt điện Hải Hậu, nhiệt điện Thái Bình, nhiệt điện Nghi Sơn, nhiệt điện Nhơn Trạch, nhiệt điện Hải Phòng, Quảng Ninh

1.2 Các chất thải phát sinh trong nhà máy nhiệt điện

Nguồn phát sinh chất thải gây ô nhiễm tồn tại dưới ba dạng: chất thải rắn, khí thải và nước thải Ngoài ra, trong quá trình sản xuất nhà máy còn gây

ra các ô nhiễm khác như tiếng ồn, độ rung và khả năng gây cháy nổ

1.2.1 Chất thải rắn

Chất thải rắn phát sinh trong khu vực nhà máy nhiệt điện được chia làm 3 loại chính, bao gồm: chất thải rắn sinh hoạt, công nghiệp và chất thải nguy hại

Chất thải rắn sinh hoạt phát sinh chủ yếu từ các hoạt động sinh hoạt của công nhân viên và nhà ăn như: giấy, nylon, lon nhựa, kim loại đựng đồ hộp, vỏ thức uống, thực phẩm dư thừa, ngoài ra còn có lá cây trong khuôn viên nhà máy

Chất thải rắn công nghiệp không nguy hại như phế liệu trong quá trình sửa chữa, bảo ôn thay thế các thiết bị của nhà máy như tôn, sắt, thép,các phế liệu xây dựng, trung bình hàng tháng thu gom khoảng 500 kg [12]

Chất thải rắn công nghiệp nguy hại như:

 Xỉ than từ lò đốt nồi hơi: đây là lượng tro xỉ thải bỏ từ lò hơi, lượng tro xỉ than này chiếm khối lượng lớn chất thải rắn mà nhà máy thải ra trong ngày, ước tính mõi tháng có khoảng 10 triệu kg tro xỉ được xả thải

 Các loại giẻ lau phát sinh trong hoạt động sản xuất, bảo dưỡng các trang thiết bị, sau khi được sử dụng trong quá trình lau chùi các thiết bị giẻ có dính dầu mỡ,hàng tháng có khoảng 150 – 190kg [12]

1.2.2 Khí thải, tiếng ồn

Sản xuất điện sử dụng nhiên liệu chính là than (thành phần gồm có C,

O, H, S, N, và Wđộ ẩm), đốt than tạo ra khí thải có chứa lượng lớn các loại khí như: SO2, CO, CO2, NO2 Sau khi dòng khói thải đi qua thiết bị loc bụi tĩnh điện vào đường dẫn khí thải chung, ra ống khói phát thải vào môi trường không khí bên ngoài [8]

Tiếng ồn được tạo ra chủ yếu ở các lò hơi khi có sự cố hoặc cần xả, tiếng máy móc hoạt động và các van xả khí của công ty Nhưng hiện nay, công ty đã nghiên cứu và cải tạo lắp đặt hệ thống giảm thanh cho 4 lò hơi, tra dầu máy thường xuyên cho máy móc và các van xả khí cũng được thay đổi nên tiếng ồn trong khu vực nhà máy và xung quanh nhà máy giảm đáng kể

1.2.3 Nước thải

Nước thải là nguồn gây ô nhiễm tại khu vực xung quanh nhà máy nhiệt điện được phát sinh từ các hoạt động sản xuất trong nhà máy khi thải ra ngoài môi trường đã làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và rất khó để xử lý Việc xử lý nước thải của nhà máy nhiệt điện là một vấn đề cấp bách Theo

báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia năm 2009, khoảng 70% trong số 1 triệu m3 nước thải/ngày với các thành phần chủ yếu là các chất lơ lửng, chất hữu cơ, chất dinh dưỡng, dầu mỡ và một số kim loại nặng như chì, sắt từ trong ống xả thải nhà máy xả thẳng trực tiếp ra ngoài

1.2.3.1 Thành phần tính chất nước thải nhà máy nhiệt điện

Nước thải nhà máy nhiệt điện bao gồm nước thải sản xuất, nước thải vệ sinh công nghiệp và nước thải sinh hoạt, trong đó nước thải sản xuất có độ ô nhiễm cao nhất và cũng là nước thải chủ yếu của nhà máy nhiệt điện Nước thải sản xuất chủ yếu như nước làm mát bình ngưng của máy phát điện, nước

rò rỉ tại các đường ống nước cấp cho nồi hơi và nước thải xỉ trong quá trình dập bụi tro xỉ khí đốt than cho nên nước thải của nhà máy chủ yếu hàm lượng chất thải rắn, nhiệt độ cao, bên cạnh đó cũng có chứa hàm lượng kim loại nặng như sắt, chì, kẽm và độ pH trong nước thải Nước thải sinh hoạt trong nhà máy phát sinh từ các khu nhà ăn, khu hành chính của nhà máy Đặc tính của nước thải sinh hoạt có chứa hàm lượng chất hữu cơ cao Được xử lý bằng

bể phốt trước khi thải ra môi trường Nước thải nhà máy nhiệt điện thường có hàm lượng chất rắn lơ lửng cao trong khoảng 99-159 mg/l [2] Ngoài ra do đặc tính của nước thải nhà máy nhiệt điện có tích lũy lượng kim loại lớn, nên hàm lượng kim loại nặng trong nước thải khá cao và không có khả năng tự phân hủy

Nước thải tập trung xử lý và thải ra ngoài môi trường được nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn- Thái Nguyên đánh giá thông qua báo cáo kết quả quan trắc năm 2011 như sau:

Bảng 1.1: Đặc tính nước thải tập trung của nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn

( Nguồn: Nhiệt Điện Cao Ngạn, 2011)

1.2.3.2 Ảnh hưởng của nước thải nhà máy nhiệt điện đến môi trường

Ngày nay, quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa cùng với sự phát triển của đời sống, kinh tế xã hội, nhu cầu sử dụng nước ngày càng cao, lượng nước thải công nghiệp, nông nghiệp và nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý thải ra các nguồn tự nhiên ngày càng lớn gây ô nhiễm đáng kể đến chất lượng nước cũng như môi trường toàn cầu

Con người khai thác nguồn nước cho các nhu cầu sinh hoạt và sản xuất Sau khi sử dụng nước bị nhiễm bẩn do chứa nhiều vi trùng, các trạng thái tan, huyền phù, nhũ tương và các chất thải khác Nếu không được xử lý trước khi thải vào các nguồn nước công cộng, chúng sẽ làm nhiễm bẩn không chỉ với môi trường nước mà còn ô nhiễm tới tất cả các thành phần môi trường sống khác, tác động trực tiếp tới đời sống con người Vì vậy nước thải trước khi thải vào sông, hồ (nguồn nước) cần được xử lý thích đáng Mức độ xử lý phụ thuộc vào nồng độ các chất có trong nước thải hay chính là mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước, khả năng pha loãng với các dòng tự nhiên, các yêu cầu về mặt vệ sinh, khả năng “tự làm sạch của nguồn nước”

Bên cạnh đó, nước thải nhà máy nhiệt điện có đặc điểm phân biệt rõ rệt với những ngành công nghiệp khác Nước thải chứa cặn xỉ, tro than tích tụ

ngấm xuống đất ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm xung quanh khu vực nhà máy, hàm lượng kim loại nặng lớn gây nguy hại đến sức khỏe người dân xung quanh khi sử dụng nước phục vụ việc tưới tiêu

Có thể nói rằng nước thải nhà máy nhiệt điện với thành phần hóa chất, lượng dầu mỡ khoáng trong nước thải của các hoạt động sản xuất trong nhà máy khi thải ra ngoài môi trường gây tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến nguồn nước tự nhiên qua đó ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người dân quanh khu vực nhà máy

1.3 Một số phương pháp xử lý nước thải nhiệt điện trên thế giới và Việt Nam

1.3.1 Phương pháp xử lý nước thải trong nhà máy nhiệt điện trên thế giới

Hoạt sản xuất tại nhà máy nhiệt điện có tác động rất lớn đến các thành phần môi trường do nhà máy nhiệt điện hiện nay sử dụng than, dầu FO, khí hóa lỏng ngày càng nhiều từ đó ảnh hưởng đến môi tường đất, nước, không khí [5] Nước thải phát sinh từ các quá trình sản xuất trong nhà máy ra ngoài môi trường dẫn đến ô nhiễm môi trường đất, nước mặt, nước ngầm Sắt và chì

là hai kim loại nặng có hàm lượng lớn nhất trong nước thải khi nước thải từ các hoạt động sản xuất trong nhà máy thải ra ngoài môi trường Hai kim loại này hầu như không tham gia vào quá trình sinh hóa, khi hàm lượng tích lũy trong cơ thể vượt qua ngưỡng cho phép sẽ gây độc và tử vong cho sinh vật Giá trị pH trong nước thải thấp sẽ gây ra chua hóa đất, giảm độ pH trong nước thải khu vực chứa đựng, tác động đến sinh vật thủy sinh

Nhìn chung nước thải từ các hoạt động sản xuất trong nhà máy nhiệt điện nếu thải ra ngoài môi trường không được xử lý phù hợp sẽ gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Trước những vấn đề này đã có rất nhiều nghiên cứu được tiến hành trên thế giới nhằm tìm biện pháp xử lý triệt để nguồn nước thải này Tại những nước phát triển, vấn đề môi trường được coi trọng rất rõ ràng, cùng với công nghệ tiên tiến tại những nước này đã có những giải pháp mang tính đầu tư hơn về mặt xử lý nước thải

Năm 1996, Mỹ đưa ra mô hình xử lý nước thải bằng phương pháp tuyển nổi [11]

Năm 2000, Nhật Bản đi vào nghiên cứu phát triển hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy nhiệt điện bằng phương pháp keo tụ [11]

Ngày nay cùng với công nghệ phát triển,xử lý nước thải cũng có những đầu tư đổi mới công nghệ sản xuất cũng được quan tâm đặc biệt

Bên cạnh đó đối với các nước chưa phát triển và đang phát triển các vấn

đề phát triển kinh tế song song với bảo vệ môi trường vẫn luôn là vấn đề cấp thiết đối với những quốc gia này.Do điều kiện về công nghệ và kinh phí nên hầu hết những nước này sử dụng biện pháp xử lý bằng bể lọc và lắng tự nhiên,giảm thiểu chi phí cho xử lý nước thải Tuy nhiên đối với những phương pháp việc ô nhiễm đến môi trường xung quanh như môi trường đất, nước mặt, nước ngầm là điều khó tránh khỏi do chưa có tác động xử lý nào khác nên phương pháp này chỉ làm giảm một phần nhỏ những cặn lơ lửng và các tạp chất rắn có trong nước thải Và hầu hết những kim loại nặng không tham gia vào quá trình sinh hóa dẫn đến được tích tụ ngoài môi trường ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh

1.3.2 Phương pháp xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện Việt Nam

Nhiệt điện đốt than ở Việt Nam có vai trò quan trọng trong cơ cấu sản xuất điện năng Tuy nhiên như hầu hết các nước phát triển, công tác bảo vệ môi trường ở Việt Nam trước đây vẫn chưa được quan tâm đúng mức Hệ thống xử lý nước thải tại các nhà máy nhiệt điện vẫn vô cùng đơn giản hầu hết các hồ lắng tự nhiên chỉ có thể lắng một phần cặn lơ lửng mà không có hiệu quả trong xử lý các chỉ tiêu gây ô nhiễm môi trường [13]

Ngày nay do ý thức được việc bảo vệ môi trường có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với con người, tác động của môi trường đến con người vô cùng lớn Bảo vệ môi trường cũng là vẫn đề được cả thế giới quan tâm Hiện nay các nhà máy nhiệt điện đốt than tại Việt Nam đang áp dụng công nghệ: đốt than phun, đốt than tầng sôi tuần hoàn, đốt than tầng sôi áp lực, khí hóa

than [13] Một số nhà máy nhiệt điện cũng đã thay nguyên liệu đốt ít làm tác động đến môi trường Hầu hết các nhà máy nhiệt điện đã có những khu vực

xử lý nước thải trước khi thải ra ngoài môi trường với những công nghệ xử lý tiên tiến giảm phần đáng kể những tác động đến ô nhiễm môi trường xung quanh Một số nhà máy như nhà máy Uông Bí đầu tư công nghệ xử lý dầu khoáng có trong nước thải từ các quá trình hoạt động sản xuất thải ra trong nhà máy [15] Nhà máy nhiệt điện Uông Bí với quy trình xử lý nước thải đầu

tư công nghệ tiên tiến giúp giảm thiểu một số kim loại nặng như sắt, kẽm trong nước thải khi thải ra ngoài môi trường

Song song với việc phát triển nghiên cứu công nghệ xử lý trong vấn đề

xử lý nước thải đối với nhà máy nhiệt điện tại Việt Nam cũng đã có những chính sách, quy định hợp lý trong việc đổi mới công nghệ nhằm nâng cao việc

xử lý của các nhà máy phù hợp với những quy chuẩn tiêu chuẩn đảm bảo vấn

đề giải quyết môi trường Điển hình như:

 QCVN40: 2011/QCVN – BTNMT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp

 QCVN08:2008/QCVN - BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt

Các quy chuẩn Việt Nam là những thước đo chuẩn mực quy định về những thông số có mặt trong nước thải, giới hạn những thông số chỉ tiêu có thể chấp nhận được khi thải ra ngoài môi trường Mức giới hạn cho phép này khi thải ra ngoài môi trường không làm ảnh hưởng đến môi trường hoặc làm ảnh hưởng rất ít không đáng kể

cho các quá trình xử lý tiếp theo Chính vì vậy phương pháp này rất cần thiết trong hoạt động xử lý [19]

a) Lọc qua song chắn hoặc lưới chắn:

Đây là bước xử lý sơ bộ để loại bỏ tất cả các tạp chất có thể gây ra

sự cố trong quá trình xử lý nước thải Đây cũng là bước quan trọng đảm bảo

an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho hệ thống xử lý nước thải, tránh các trường hợp như tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn nước [19]

b) Điều hòa lưu lượng dòng chảy

Điều hòa lưu lượng dòng chảy được dùng để duy trì dòng thải vào gần như không đổi, khắc phục những vấn đề vận hành do sự dao động lưu lượng nước thải gây ra, nâng cao hiệu quả xử lý nước thải [19] Nước thải sau quá trình sản xuất có thành phần không đồng nhất Vì vậy phương pháp xử lý cũng gặp nhiều khó khăn Phương pháp điều hòa lưu lượng dòng thải có thể giảm đáng kể thành phần nước thải đi vào công đoạn tiếp theo

c) Quá trình lắng

Là sự lắng của các hạt xảy ra dưới tác dụng của trọng lực, quá trình lắng này được sử dụng để loại các tạp chất ở dạng huyền phù thô ra khỏi mặt nước[19]

Trong quá trình xử lý nước thải người ta sử dụng các loại lắng như sau:

 Lắng từng keo tụ để loại bỏ tạp chất lơ lửng trong nước nhờ các loại bông keo tụ hóa học

 Lắng vùng xảy ra ở các quá trình lắng thứ cấp tiếp ngay sau công trình

xử lý sinh học

d) Tách các hạt rắn lơ lửng dưới tác dụng của lực ly tâm và lực nén Ngoài các biện pháp trên người ta còn tách các hạt lơ lửng bằng cách tiến hành quá trình lắng các hạt đó dưới tác dụng của các lực ly tâm trong các cyclone thủy lực và các máy ly tâm[19]

1.3.2.2 Phương pháp hóa học

Thực chất của phương pháp xử lý hóa học là đưa nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hóa học và tạo cặn lắng hoặc tạo dạng chất hòa tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường Tuy nhiên đây là phương pháp có chi phí tương đối cao, tùy thuộc vào điều kiện địa phương và điều kiện vệ sinh cho phép

a) Phương pháp trung hòa

Mục đích của phương pháp này là đưa môi trường nước thải có chứa axit

vô cơ hoặc kiềm về trạng thái trung tính pH=6,5-8,5 [19] Phương pháp này

có thể thực hiện bằng nhiều cách, trộn lẫn nước thải axit và chứa kiềm, bổ sung thêm tác nhân hóa học, lọc nước qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hòa

b) Phương pháp oxy 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, dioxyt clo, cloratoxyt, clorat canxi, peoxyhydro (H2O2), oxy của không khí, ozon [19]

Trong quá trình oxy hóa, các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành các chất ít độc hại trong nước thải được chuyển thành các chất ít độc hại hơn và tách ra khỏi nước Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn các tác nhân hóa học, do đó quá trình oxy hóa học dùng trong khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước không thể tách bằng các phương pháp khác

CHƯƠNG II MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Mục tiêu

1.1 Mục tiêu chung

Kết quả của đề tài góp phần hoàn thiện hơn hệ thống xử lý nước thải sản xuất nhiệt điện trong cả nước Từ đó nâng cao chất lượng nước thải giảm áp lực tới nguồn tiếp nhận

1.2 Mục tiêu cụ thể

Đánh giá được chất lượng nước thải trong hệ thống xử lý của nhà máy nhiệt điện Phả Lại Đề xuất được giải pháp nâng cao chất lượng nước thải tại khu vực nghiên cứu

2 Đối tượngvà phạm vi nội dung nghiên cứu

2.1 Đối tượng

Nước thải của nhà máy nhiệt điện Phả Lại thông qua các chỉ tiêu hóa lý

pH, độ dẫn điện, hàm lượng tạp chất lơ lửng (TSS), hàm lượng các chất hòa tan (TDS), tổng dầu mỡ khoáng, một số kim loại nặng: đồng (Cu), chì (Pb), kẽm (Zn)

2.2 Phạm vi nghiên cứu

Nhà máy nhiệt điện Phả Lại, Chí Linh, Hải Dương

2.3 Nội dung nghiên cứu

 Đánh giá chất lượng nước thải thông qua các chỉ tiêu: pH, độ đục, độ dẫn điện, hàm lượng tạp chất lơ lửng (TSS), hàm lượng các chất hòa tan (TDS), một số kim loại nặng: sắt (Fe), chì (Pb), mangan (Mn)

 Đánh giá hiệu suất của hệ thống xử lý trong nhà máy nhiệt điện Phả Lại

 Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải ở nhà máy nhiệt điện Phả Lại

3 Phương pháp nghiên cứu

3.1 Phương pháp thu thập và kế thừa số liệu

Thông qua các số liệu thu thập được giúp khóa luận tổng kết được kết quả nghiên cứu, kế thừa có chọn lọc để phục vụ cho quá trình làm đề tài khóa luận nghiên cứu:

 Quy trình hệ thống sản xuất trong nhà máy nhiệt điện sử dụng

 Đặc điểm nước thải thải ra từ những hoạt động sản xuất (nguồn phát sinh, thành phần và đặc trưng của nước thải)

 Quy chuẩn, tiêu chuẩn môi trường nước thải Việt Nam

 Các bài báo, tạp chí, nghiên cứu khoa học có liên quan đến nội dung của đề tài

3.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa

Đánh giá sơ bộ quy mô sản xuất của nhà máy và hệ thống quy trình xử lý nước thải tại địa điểm thực hiện

 Đề tài tiến hành điều tra khảo sát xung quanh nhà máy nhiệt điện Phả Lại

3.3 Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường

Mẫu được lấy phải tuân theo tiêu chuẩn Việt Nam

TCVN 4556:1988 tiêu chuẩn về Nước thải - Phương pháp lấy mẫu, vận chuyển và bảo quản mẫu

TCVN 5999:1995 tiêu chuẩn về Chất lượng nước - Lấy mẫu - Hướng dẫn lấy mẫu nước thải

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-1:2006) - Chất lượng nước - lấy mẫu - phần 1: hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và kỹ

thuật lấy mẫu

Lấy mẫu trực tiếp tại khu vực nghiên cứu trong nhà máy nhiệt điện bao

gồm:

 Nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt

 Nước thải tại hệ thống xử lý của nhà máy

Hình 3.1 Sơ đồ lấy mẫu nước tại nguồn

Hình 3.2 Sơ đồ lấy mẫu nước tại hệ thống xử lý của nhà máy

 Số lượng lấy mẫu

 Lấy mẫu nước thải tại nguồn thải (bao gồm nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt mỗi công đoạn lấy 1000ml)

 Lấy mẫu nước thải qua mỗi giai đoạn xử lý 1000ml

 Lấy nước thải được nhà máy thải ra ngoài môi trường 20 lit

 Nguyên tắc lấy mẫu

Nước làm

nguội

(M1)

Nước xả lò hơi (M2)

Nước vệ sinh từ khu vực sản xuất, xưởng

cơ khí, kho chứa nhiên liệu (M3)

Nước rửa lọc thiết bị (M4)

Nước thải nhà máy

Nước thải công nghiệp

Nước thải sinh hoạt (M5)

Bể điều

hòa

(N1)

Bể aerotank (N2)

Bể lắng bùn (N3)

Hồ sinh học (N4)

Nước đầu ra (N5)

Mẫu được lấy có tính đại diện cao

Dụng cụ lấy mẫu và dụng cụ đựng mẫu phải đảm bảo sạch và áp dụng biện pháp cần thiết để tránh nhiễm bẩn,đảm bảo QA/QC

3.4 Phương pháp phân tích thực nghiệm

Chỉ tiêu phân tích và phương pháp phân tích:

 Các chỉ tiêu pH, TDS được đo bằng thiết bị đo đạc chất lượng nước trên diện rộng nhằm tránh sai số trong quá trình bảo quản mẫu

 Các kim loại nặng (Mn, Fe, Pb)

 Các chỉ tiêu khác và các chỉ tiêu sinh hóa khác

 Các thông số đặc trưng của nước thải công nghiệp trong nhà máy nhiệt điện

Với đặc thù sản xuất than để tạo ra năng lượng điện, nước thải ở quá trình sản xuất trong nhà máy nhiệt điện chủ yếu từ các quá trình rửa thiết bị, khu sản xuất, nước từ các lò hơi nên trong nước thải có chứa lượng dầu mỡ tương đối lớn cùng các ion kim loại trong nước thải như đồng, kẽm, chì

1 Xác định pH

Trị số pH cho biết nước thải có tính trung hòa, tính axit hay tính kiềm Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học rất nhạy cảm với sự dao động của trị số pH Quá trình xử lý hiếu khí đòi hỏi giá trị pH trong khoảng 6,5- 8,5

Phương pháp xác định: Đo bằng máy cầm tay

Xác định theo tiêu chuẩn TCVN 6492 : 2011(ISO 10523 : 2008): chất lượng nước xác định pH

Phương pháp: phương pháp lọc, xác định theo TCVN 4560-88

Dụng cụ: tủ sấy, lò nung, bình hút ẩm, bát sứ, chén sứ, phễu lọc giấy lọc không tro

Cách tiến hành

Bước 1: Sấy khô giấy lọc ở cùng một nhiệt độ với nhiệt độ sấy giấy lọc

có cặn Để nguội ở bình hút ẩm sau đó đem cân

Bước 2: Lấy một khối lượng mẫu nước sao cho cặn cân được không nhỏ hơn 2,5mg

Bước 3: Sau khi lọc nước,sấy giấy lọc có cặn trong tủ sấy ở nhiệt độ 100

- 105oC đến khối lượng không đổi Để nguội ở bình hút ẩm Cân ngay sau khi nguội càng sớm càng tốt

4.1 Xác định Pb

Phương pháp xây dựng đường chuẩn thực hiện theo tiêu chuẩn Sử dụng phương pháp đo trắc quang chủ yếu do đây là phương pháp có độ chính xác khá cao, tối giản được chi phí, phù hợp với trang thiết bị tại phòng thí nghiệm

- Quy trình xây dựng như sau:

+ Dùng pipet hút một lượng chuẩn Pb 1 μg/ml 0 – 2 – 4 – 6 – 8 – 10 ml lần lượt cho vào phễu chiết

+ Thêm 10 ml Amoni xitrat 10% và 1 -2 giọt thimol xanh

+ Dùng Amoniac trung hòa dung dịch đến pH = 9-10

+ Thêm 5 ml dung dịch Đithizone 0,001% trong CCl4 và lắc đều phễu chiết + Sau khi phân lớp, rót phần hữu cơ vào phễu chiết khác Tiến hành chiết lại chì trong mẫu đếm khi màu của Đithzone không đổi

+ Gộp toàn bộ phần chiết lại và thêm vào phễu chiết 10 ml HCl 0,02N lắc mạnh để chuyển chì sang tướng nước, chuyển phần tướng nước sang phễu chiết khác Tiếp tục rửa phần hữu cơ đó bằng nước cất và phần nước này cũng được gộp vào phễu chiết chứa dung dịch chì

+ Thêm vào phễu chiết chứa dung dịch chì 5 ml Amoni xitrat 10%

+ Trung hòa bằng Amoniac đến pH = 9

+ Thêm 1 ml KCN 5% và 5 ml Đithizone 0,001% trong CCl4 rồi lắc mạnh + Sau khi phân lớp, rót phần hữu cơ vào bình định mức 50 ml và lặp lại quá trình chiết cho đến khi màu của Đithizone không đổi Định mức đến vạch bằng CCL4

+ Lắc đều và mang đi so màu ở bước sóng λ = 520 nm

 Phân tích:

- Nguyên tắc phương pháp: Mẫu hòa tan trong axit HNO3 và HClO4 Trung hòa lượng axit bằng NH3 trong môi trường trung tính hoặc kiềm yếu, khi đó đithizone tạo phức Pb (II) tạo thành đithizonat Trong dung môi hữu cơ đithizonat có màu đỏ

- Trình tự phân tích:

+ Lấy 1 ml mẫu định mức đến vạch bằng BĐM 100 ml → Lấy 1 ml mẫu

từ BĐM cho vào BĐM 50 ml và định mức đến vạch → Từ BĐM 50, lấy từ 40 – 50 ml mẫu cho vào cốc thủy tinh

+ Trung hòa dung dịch bằng NH3 → pH = 9 – 10 → Đổ vào phễu chiết 1 (có thể tích 500 ml)

+ Thêm 10 ml Amoni Xitrat 10% + 2 giọt Thimol xanh + 5 ml Đithzone 0,001 % → Lắc đều phễu chiết

+ Sau khi phân lớp → Rót phần hữu cơ vào phễu chiết 2

+ Chiết lại chì trong mẫu đến khi màu của đithizone không đổi (mỗi lần chiết thêm 5 ml Đithizone) → Gộp toàn bộ phần chiết được vào phễu chiết 2 + Thêm 10 ml HCl 0,02N vào phễu chiết 2 có chứa hỗn hợp các Đithizonat của các kim loại→ lắc mạnh để chì chuyển sang tướng nước

+ Chiết phần hữu cơ ra phễu chiết 3

+ Rửa lại phần hữu cơ từ 2 – 3 lần bằng axit HCl 0,02N (mỗi lần rửa thêm 10 ml)

+ Gộp hết phần tướng nước vào phễu chiết 2

+ Thêm 5ml Amoni Xitrat 10%

+ Trung hòa bằng NH3 → pH = 9

+ Thêm 1ml KCN 5% + 5ml Đithizone 0,001% → Lắc mạnh

+ Phân lớp → Rót phần hữu cơ vào BĐM 50 ml

+ Lặp lại quá trình chiết đến khi màu của đithizone không đổi → Định mức đến vạch bằng CCl 4

a - lượng dung dịch natri thiosunfat dùng cho mẫu trắng, ml

b - lượng dung dịch natri thiosunfat dùng cho mẫu nước thải, ml

N - Nồng độ của Na2S2O3

0,069 – đương lượng gam của Pb

Thêm nước cất đến khoảng ½ bình

Thêm 2ml dung dịch axit sunfosalyxilic rồi nhỏ từng giọt đ NH3 (NH4OH) vào dd đến khi dd chuyển sang màu vàng ,thêm tiếp vào 1mldd NH3 để ổn định màu rồi định mức đến vạch Sau đó mang đi so màu quang điện ở bước sóng 430nm

+ Cho dung dịch mẫu có pH từ 3,5 -5

+ Lấy 10ml cho vào ống nghiệm rồi cho thêm 0,5ml hydroxyl amoni clorua + 0,5ml dung dịch đệm axetat +0,5ml octo (1_10)

+ Đợi trong 10p và sau đó đem so màu

+ Làm mẫu trắng tương tự nhưng thay bằng 10ml nước cất

3.5 Phương pháp xử lý số liệu nội nghiệp

Từ kết quả phân tích và các số liệu thu thập có chọn lọc,đề tài tiến hành tổng hợp,phân tích,đánh giá với sự trợ giúp của phần mềm excel

Từ kết quả phân tích các chỉ tiêu môi truờng trong nước thải đầu ra,so sánh với TCVN40:2011/BTNMT về tiêu chuẩn cho nước thải công nghiệp

Từ các số liệu thu thập được về lưu lượng sơ cấp lưu lượng thải từ các hoạt động sản xuất trong nhà máy và lưu lượng tổng đầu vào qua hệ thống bể

xử lý tiến hành đánh giá

Xác định hiệu suất xử lý qua hệ thống các bể xử lý trong nhà máy được thông qua các chỉ tiêu môi trường phân tích được tại phương pháp trong phòng thí nghiệm

Trong đó

Ctrước :nồng độ các chỉ tiêu môi trường bể xử lý trước

Csau : nồng độ các chỉ tiêu môi trường bể xử lý sau

H : hiệu suất xử lý qua hệ thống các bể xử lý

Qua đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống các bể xử lý nước thải trong nhà máy nhiệt điện,đề tài đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả việc xử lý nước thải của nhà máy nhiệt điện Phả Lại

Ctrước - Csau H(%) = x100

Ctrước

CHƯƠNG III ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU

3.1 Điều kiện tự nhiên

3.1.1 Vị trí địa lý

Phả Lại là một phường của thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương Phường

rộng 13,825 km2

và có 21.309 người (tháng 02/2010)

 Phả Lại giáp với 2 xã Hưng Đạo và Lê Lợi cùng thị xã ở phía bắc,

 xã Cổ Thành ở phía Nam, phường Văn An ở phía đông,

 tỉnh Bắc Ninh và Bắc Giang ở phía tây

Trên địa bàn phường có tuyến đường sắt Yên Viên - Phả Lại chạy qua

với tổng chiều dài 4,4 km Phường có quốc lộ 18 chạy dọc từ đông sang tây

với tổng chiều dài 4 km, tuyến đường thuỷ phía tây dài 4,5 km, công trình hạ

tầng xã hội tương đối hoàn thiện

3.1.2 Khí hậu

Chí Linh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có 2 mùa rõ rệt, mùa khô hanh lạnh từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9 hàng năm

 Nhiệt độ trung bình năm 23 °C, tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng 1

và tháng 2 (khoảng 10-12 °C), tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng 6 và tháng

3.1.4 Tài nguyên thiên nhiên

a Tài nguyên đất

Phường Phả Lai với tổng diện tích 1.382,5 ha đất tự nhiên, trong đó đất nông nghiệp có diện tích là 703,58 ha, chiếm 50,89% tổng diện tích đất tự nhiên của toàn phường Bên cạnh đó, đất phi nông nghiệp cũng có một diện tích tương đối lớn là 678,61 ha, chiếm 49,09% tổng diện tích đất tự nhiên, và còn lại là đất công nghiệp có diện tích là 18,31 ha Diện tích bình quân trên đầu người đạt 412,37 m2/người Được đánh giá là phường có nền kinh tế phát triển nhanh và khá ổn định Theo định hướng phát triển kinh tế xã hội giai đoạn 2010 - 2020, phường sẽ mở rộng diện tích đất công nghiệp nhằm

phát triển kinh tế địa phương, nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân

b Tài nguyên nước

* Nguồn nước mặt

Nguồn nước mặt trên địa bàn phường rất đa dạng và có trữ lượng lớn, nguồn nước chủ yếu được cung cấp từ sông Cầu, sông Thương, sông Lục Nam, sông Đuống, sông Kinh Thầy và nhánh chính sông Thái Bình hệ thống kênh mương và các ao hồ trong khu dân cư Hiện nay do quá trình đô thị hóa mạnh, mặt khác hệ thống thoát nước thải vẫn chưa hoàn thiện nên tại các ao trên địa bàn phường cũng đã có dấu hiệu ô nhiễm Đây là diện tích đất mặt nước nó không chỉ có vai trò cho sản xuất nông nghiệp, trong nuôi trồng thuỷ sản mà còn rất quan trọng trong việc điều hoà sinh thái cho các khu dân

cư Trong tương lai với việc mở rộng các khu dân cư cần phải chú trọng đến việc dành diện tích đất xây dựng hồ để đảm bảo vấn đề điều hoà môi trường sinh thái

* Nguồn nước ngầm

Qua số liệu điều tra địa chất thuỷ văn, lượng nước ngầm trên địa bàn phường rất dồi dào với trữ lượng đạt cấp (A+B), công suất hố khoan là 50,744 m3/ngày đêm, có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước cho nhu cầu của phường cũng như việc khai thác để cung cấp nước cho thành phố

c Tài nguyên nhân văn

Hiện nay trên địa bàn phường Phường Phả Lại có 21.309 người với 6.141 hộ dân Trung bình 3,5 người/ hộ Số người trong độ tuổi lao động là 5.150 người Trong đó, nam là 3.940 người; nữ là 2.469 người Với đặc thù

là một phường đang quá trình đô thị hoá, hiện đại hoá và gắn với quá trình hình thành, phát triển của thành phố Đã tạo cho dân cư trong phường kỹ năng trong lao động sản xuất, ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật một cách năng động và thích ứng tốt với nền kinh tế thị trường

3.2 Điều kiện kinh tế xã hội của phường Phả Lại

3.2.1 Khu vưc tăng trưởng kinh tế

Trong những năm gần đây nhờ có đường lối đổi mới, các chủ chương chính sách của Đảng và Nhà nước, sự quan tâm chỉ đạo của các cấp, kinh tế của phường đã có những bước chuyển biến tích cực với tốc độ tăng trưởng hàng năm khá Tốc độ tăng trưởng kinh tế năm sau tăng so với năm trước, các chỉ tiêu kế hoạch đặt ra đều vượt Đời sống nhân dân được cải thiện, thu nhập bình quân đầu người tăng, tỷ lệ hộ giàu tăng, đồng thời giảm tỷ lệ nghèo theo tiêu chuẩn mới của tỉnh Hải Dương

3.2.2 Thực trạng phát triển các ngành kinh tế

* Khu vực kinh tế nông nghiệp

- Về trồng trọt: Diện tích đất nông nghiệp đang bị thu hẹp dần do việc

đô thị hoá, song phường đã tích cực áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật, đưa giống mới có năng suất chất lượng vào sản xuất Hiện nay ngành trồng trọt chủ yếu là trồng lúa và địa phương đang tích cực trong việc chuyển đổi sang trồng rau màu và các mô hình khác có hiệu quả kinh tế cao hơn Năm 2011 tổng sản lượng lương thực có hạt đạt 2128 tấn nhưng đến năm 2015 đạt 2570 tấn, tăng 12.3%, giá trị canh tác trên 1 ha gieo trồng đạt

từ 18 - 20 triệu đồng

- Về chăn nuôi: Khi diện tích trồng trọt thu hẹp lại thì chăn nuôi có vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế hộ, trong đó là chăn nuôi lợn và gia cầm, chăn nuôi sẽ được kết hợp với các nghề phụ, ngoài ra chăn nuôi còn

là nguồn cung cấp phân bón dồi dào phục vụ cho sản xuất nông nghiệp… Do vậy chăn nuôi vẫn được các hộ gia đình quan tâm chú trọng Đầu năm 2015 tổng số đàn lợn đạt 4.300 con, gia cầm đạt 38.000 con, tổng đàn trâu bò có 115 con

* Khu vực kinh tế công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp

Phả Lại được đánh giá là một trong những khu vực kinh tế công nghiệp trọng điểm của tỉnh, đã đóng góp to lớn vào sự phát triển kinh tế của địa phương, của tỉnh Hải Dương Hiện nay, có tổng số 1.924 hộ gia đình hoạt động trong lĩnh vực này với số lượng lao động chỉ chiếm 89,86% tổng số lao

động của phường Tiểu thủ công nghiệp với một số nghề như sản xuất đồ gỗ,

cơ khí, xây dựng Trong những năm qua giá trị của khu vực này liên tục tăng trưởng, năm 2015 có tổng giá trị là 2,37 tỷ tăng 11,9% so với năm 2010 Với những định hướng và theo xu thế phát triển trong những năm tới khu vực kinh tế này sẽ phát triển nhanh và có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy phát triển kinh tế của địa phương

* Khu vực kinh tế dịch vụ - thương mại

Các hoạt động của ngành thương mại - dịch vụ trên địa bàn phường hiện nay nhìn chung đang trong giai đoạn phát triển, với tổng số 900 hộ hoạt động trong lĩnh vực này Tuy nhiên, hình thức hoạt động nhỏ lẻ, chưa tạo được quy

mô và các khu vực tập trung, chủ yếu là phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của nhân dân Hiện nay tỷ lệ của khu vực kinh tế này trong cơ cấu kinh

tế chung của địa phương còn thấp, nhưng cùng với việc phát triển đồng bộ hệ thống cơ sở hạ tầng trong những năm tới tiềm năng phát triển của thương mại

- dịch vụ là rất lớn

3.2.3 Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội

* Giáo dục - đào tạo

Hiện nay trên địa bàn phường có 4 trường học là 2 trường tiểu học, 1 trường trung học cơ sở và 1 trường trung học phổ thông với tổng số 3139 học sinh và tổng số 228 giáo viên Chất lượng dạy và học luôn được nâng cao, các khối trường đã đạt nhiều danh hiệu thi đua cấp thành phố và cấp Tỉnh, năm 2010-2014 tỷ lệ học sinh khá giỏi đạt 97,08%, 45 hoc sinh giỏi cấp quốc gia,

367 hoc sinh giỏi cấp tỉnh vàcó 3 giáo viên giỏi cấp thành phố, 14 giáo viên giỏi cấp trường, 2 giáo viên đươc chủ tịch nước tặng huân chương lao động hạng ba Công tác giáo dục của phường Phả Lại luôn là điểm sáng của thị xã Chí Linh –tỉnh Hải Dương Đảng ủy-UBND cùng ban giám hiệu nhà trường thường xuyên quan tâm, duy trì và phát huy nhiều thành tích trong nhiệm kỳ 2010-2015

* Y tế

Công tác chăm sóc sức khoẻ cho nhân dân được quan tâm chú trọng, với quan điểm chăm sóc tốt sức khỏe cho nhân dân, tăng cường đầu tư thiết bị, dụng cụ y tế, thuốc chữa bệnh cũng nâng cao chất lượng khám chữa bệnh Thực hiện tốt các chương trình quốc gia như: tiêm chủng cho trẻ em, phòng chống bướu cổ, sốt rét… đến các tổ dân cư, thực hiện quản lý nhà nước về công tác trong các hoạt động Y, Dược tư nhân Trên địa bàn không có dịch bệnh nào xảy ra, các chương trình y tế quốc gia được đảm bảo, đáp ứng được nhiệm vụ chăm sóc sức khoẻ cho nhân dân

* Điện, nước sinh hoạt

Hiện tại 100% số hộ đã được sử dụng điện lưới quốc gia Nguồn điện tương đối ổn định, trong những năm tới cần được đầu tư nhằm phục vụ tốt hơn nguồn điện cho sản xuất và sinh hoạt của nhân dân Chất lượng nước giếng ở một số khu vực chưa được tốt do có nhiều ion sắt và các các nguyên

tố vi lượng khác nếu không được xử lý đúng quy trình có thể làm ảnh hưởng

đến sức khoẻ của nhân dân

3.3 Đặc điểm cơ bản của nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại

3.3.1 Khái quát về Công ty Nhiệt điện Phả Lại

Nhà máy nhiệt điện Phả Lại được xây dựng trên địa bàn thị trấn Phả Lại huyện Chí Linh tỉnh Hải Dương cạnh sông Lục Đầu Giang trên diện tích trên

300 ha Nhà máy gồm hai dây truyền, dây truyền I được khởi công xây dựng vào ngày 17/5/1980 do Liên Xô cũ giúp đỡ với công suất 440 MW gồm 4 tổ máy, 8 lò hơi theo khối 2 lò_ 1 máy Dây truyền II được khởi công xây dựng vào tháng 6/1998 do chính phủ ta vay nguồn vốn ODA của Nhật Bản với công suất thiết kế 600MW gồm hai tổ máy và hai lò hơi theo khối 1 lò_ 1 máy Dây truyền II có trình độ công nghệ ngang tầm thế giới Nhiều thiết bị của dây truyền II còn đang chạy ở thời gian bảo hành

Thời gian hoà lưới điện quốc gia các tổ máy:

Tổ máy I : Ngày 28/10/1983

Tổ máy II : Ngày 01/9/1984

Tổ máy III: Ngày 12/12/1985

Tổ máy IV: Ngày 29/11/1986

Tổ máy V: Tháng 6/2002

Tổ máy VI: Tháng 5/2003

Từ năm1983 tới nay nhà máy sản xuất ra khoảng 45 tỉ kWh điện năng Từ năm 1989 – 1993 sản lượng điện của Nhà máy giảm dần do các Nhà máy Thuỷ điện Hoà Bình lần lượt hoà vào lưới điện Miền Bắc

Từ năm 1994 khi có đường dây Bắc Nam 500KV thống nhất hệ thống điện trong cả nước, từ đó Nhà máy được tăng cường khai thác Từ ngày đầu xây dựng đến năm 1990 được các chuyên gia Liên Xô kèm cặp đào tạo tại chỗ, đội ngũ công nhân cán bộ kỹ thuật của Nhà máy đã trưởng thành nhanh chóng Khi các chuyên gia Liên Xô rút về nước, toàn bộ công nhân viên của Nhà máy đã tự đảm đương mọi trách nhiệm vận hành xử lý sự cố và đại tu sửa chữa thiết bị đảm bảo cho Nhà máy vận hành ổn định an toàn và đạt hiệu quả kinh tế cao Hàng năm Nhà máy sản xuất đạt và vượt sản lượng trên giao Dây truyền I do sử dụng công nghệ cũ nên số cán bộ công nhân viên là gần 2000 Nhưng dây truyền II chỉ có gần 300 cán bộ công nhân viên

Bảng 3.1:Các thông số kỹ thuật chủ yếu của dây truyền s ả n x u ấ t

1 Thông số

Công suất nhiệt thiết kế MW 600 Sản lượng điện (năm) 109 KWh/năm 3.414 Sản lượng điện tự ding % 7.20%