Khóa luận Đánh giá hiện trạng nước thải nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Khoa học Môi Trường Lớp: N03 Khoa: Môi Trường Khóa học: 2014 - 2018 Giảng viên hướng dẫn: TS. Dư Ngọc Thành Thái Nguyên – năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là khoảng thời gian quan trọng trong cả quá trình đào tạo của sinh viên trong các trường Đại học, giai đoạn này giúp sinh viên bước đầu tiếp cận với việc nghiên cứu khoa học và để sinh viên củng cố, hệ thống hoá lại những gì đã học vận dụng vào thực tế, đồng thời sẽ giúp sinh viên học hỏi, trau dồi thêm kiến thức, kinh nghiệm cho bản thân và xây dựng tác phong làm việc đúng đắn để phục vụ cho việc học tập và làm việc sau này. Được sự nhất trí của Ban Giám hiệu Nhà trường, Ban Chủ nhiệm khoa Môi trường - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, em đã tiến hành thực tập tốt nghiệp với đề tài: “Đánh giá hiện trạng nước thải Nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên”. Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành khoá luận em đã nhận được sự quan tâm hướng dẫn của nhiều tập thể, cá nhân trong và ngoài nhà trường. Trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu Nhà trường, Ban Chủ nhiệm khoa Môi trường - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, cùng toàn thể thầy cô đã truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong thời gian học tập và rèn luyện tại trường, đồng thời em cũng xin gửi lời cảm ơn đến Phòng An toàn môi trường - Công ty Cổ phần Kim loại màu Thái Nguyên - Vimico đã tạo mọi điều kiện cho em đến thực tập và hoàn thành khoá luận. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Dư Ngọc Thành - Giảng viên khoa Môi trường - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm khoá luận. Cuối cùng em xin được bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè là chỗ dựa vững chắc, là nguồn động viên, khuyến khích, tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành khoá luận. Thái Nguyên, tháng 12 năm 2019 Sinh viên Trần Thị Hải Yến ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Phương pháp phân tích mẫu nước ................................................................. 12 Bảng 4.1. Nguồn gốc ô nhiễm ô nhiễm môi trường nước và chất ô nhiễm chỉ thị .... 32 Bảng 4.2.Thông số của các máy móc, thiết bị của hệ thống xử lý nước thải (công suất 500 m3/ngày) ..................................................................................................... 36 Bảng 4.3. Các công trình của hệ thống xử lý nước thải ................................................ 37 Bảng 4.4. Kết quả đo và phân tích mẫu nước thải sản xuất nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên sau xử lý đợt 1, năm 2018 ........................................................ 40 Bảng 4.5. Kết quả đo và phân tích mẫu nước thải sản xuất nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên đợt 2 sau khi qua hệ thống xử lý của nhà máy và trước khi chảy vào hệ thống xử lý của khu công nghiệp, năm 2018 ............................ 41 Bảng 4.6. Kết quả đo và phân tích mẫu nước thải sản xuất nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên đợt 3, năm 2018 ......................................................................... 43 Bảng 4.7. Kết quả đo và phân tích mẫu nước thải sản xuất nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên sau hệ thống xử lý đợt 4, năm 2018......................................... 44 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1. Sơ đồ vị trí nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên ....................................... 14 Hình 4.2. Lưu trình công nghệ thiêu lớp sôi tinh quặng kẽm sulfua ........................... 19 Hình 4.3. Sơ đồ hòa tách kẽm oxit thiêu ........................................................................ 21 Hình 4.4. Sơ đồ công nghệ hòa tách tinh quặng kẽm sulfua thiêu ............................... 23 Hình 4.5. Sơ đồ công nghệ làm sạch dung dịch ............................................................ 25 Hình 4.6. Sơ đồ công nghệ điện phân ............................................................................. 27 Hình 4.7. Sơ đồ công nghệ nấu đúc ................................................................................ 29 Hình 4.8. Sơ đồ sản xuất axit sunfuric ............................................................................ 30 Hình 4.9. Sơ đồ tổ chức của nhà máy ............................................................................. 31 Hình 4.10. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải.................................................................. 35 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy sinh hoá) COD Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy hoá học) QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam KCN Khu công nghiệp ATMT An toàn môi trường BCH Ban chấp hành TNHH Trách nhiệm hữu hạn CNVC-LĐ Công nhân viên chức lao động ĐTM Đánh giá tác động môi trường v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................... i DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................................. ii DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................................. iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................. iv MỤC LỤC .......................................................................................................................... v Phần 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu của đề tài ...................................................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài ........................................................................................................ 2 Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................ 3 2.1. Cơ sở khoa học ............................................................................................................ 3 2.1.1. Một số khái niệm ...................................................................................................... 3 2.1.2. Cơ sở pháp lý ............................................................................................................ 5 2.1.3. Cơ sở lý luận ............................................................................................................. 6 2.2. Hiện trạng môi trường nước trên thế giới và ở Việt Nam ....................................... 8 2.2.1. Hiện trạng môi trường nước trên thế giới .............................................................. 8 2.2.2. Hiện trạng môi trường nước ở Việt Nam ............................................................. 10 Phần 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................................................. 11 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 11 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................................ 11 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................. 11 3.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 11 3.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp .................................................................. 11 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu và chỉ tiêu theo dõi ........................................................... 11 3.4.3. Phương pháp phân tích .......................................................................................... 12 vi 3.4.4. Phương pháp so sánh ............................................................................................. 12 Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................................... 13 4.1. Tổng quan về nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên – Công ty Cổ phần Kim loại màu Thái Nguyên ...................................................................................................... 13 4.1.1. Vị trí địa lý .............................................................................................................. 13 4.1.2. Lịch sử hình thành và phát triển............................................................................ 14 4.1.3. Công nghệ sản xuất ................................................................................................ 17 4.1.4. Cơ cấu tổ chức lao động của nhà máy ................................................................. 31 4.1.5. Hiện trạng nước thải và quy trình xử lý nước thải của nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên ...................................................................................................................... 32 4.2. Đánh giá hiện trạng nước thải của nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên .......... 40 4.2.1. Hiện trạng nước thải nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên đợt 1, năm 2018.40 4.2.2. Hiện trạng nước thải nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên đợt 2, năm 2018 ... 41 4.2.3. Hiện trạng nước thải nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên đợt 3, năm 2018.42 4.2.4. Hiện trạng nước thải nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên đợt 4, năm 2018.44 4.3. Một số định hướng và giải pháp nâng cao chất lượng nước thải của nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên. ........................................................................................... 45 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 47 5.1. Kết luận ...................................................................................................................... 47 5.2. Kiến nghị .................................................................................................................... 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 49 1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Nước là yếu tố chủ yếu của hệ sinh thái, là nhu cầu cơ bản của mọi sự sống trên Trái Đất. Ở đâu có nước, ở đó có sự sống. Với vai trò đặc biệt quan trọng như vậy, nước được xem như là huyết mạch, nhu cầu cơ bản của sự sống trên Trái Đất. Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không phải là vô tận. Ngày nay cùng với quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa và sự bùng nổ dân số làm gia tăng ô nhiễm các nguồn nước. Ở Việt Nam nước thải nói chung và nước thải công nghiệp nói riêng có độ ô nhiễm cao, mùi rất khó chịu, giàu chất hữu cơ, kim loại nặng, dầu mỡ, chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh Các thành phần này không những khó xử lý mà còn độc hại đối với con người và môi trường sinh thái. Quy mô hoạt động sản xuất càng lớn thì lượng nước càng nhiều, kéo theo lượng xả thải cũng càng nhiều. Bên cạnh đó, các thành phần khác trong nước thải công nghiệp tuy không phải là nguy hiểm nhưng nếu quá nhiều và không được xử lý đúng cách cũng là mối đe dọa lớn đối với nguồn nước và môi trường. Nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên là đơn vị thành viên của Công ty Cổ phần Kim loại màu Thái Nguyên - Vimico, với những ngành nghề kinh doanh: sản xuất các sản phẩm kẽm kim loại, axit sulphuaric, các nguyên tố cộng sinh, đồng, cadimi xốp, chì. Ngay từ khi đi vào hoạt động, nhà máy đã có nhiều thành tích trong sản xuất và xây dựng đội ngũ cán bộ. Điều đáng tự hào là dù trong hoàn cảnh khó khăn nào nhà máy cũng liên tục giữ vững và nâng cao chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, trong quá trình hoạt động nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên cũng có tác động đến môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng. Xuất phát từ thực tế trên em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện trạng nước thải Nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên”. 2 1.2. Mục tiêu của đề tài - Tìm hiểu công nghệ xử lý nước thải tại nhà máy - Đánh giá được hiện trạng nước thải của nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên sau khi qua hệ thống xử lý. - Đề xuất một số biện pháp xử lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm đối với môi trường nước. 1.3. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: + Giúp bản thân em có cơ hội tiếp cận với phương pháp nghiên cứu khoa học. + Vận dụng được kiến thức đã học vào thực tế và rèn luyện về kỹ năng tổng hợp và phân tích số liệu, tiếp thu và học hỏi những kinh nghiệm từ thực tế. -Ý nghĩa trong thực tiễn: + Đánh giá được hiện trạng môi trường nước thải sau khi xử lý qua hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên. Từ đó tăng cường trách nhiệm của ban lãnh đạo nhà máy trước hoạt động tác động đến môi trường, có những hoạt động tích cực trong việc xử lý nước thải. + Cảnh báo nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm suy thoái môi trường nước do nước thải gây ra, ngăn ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng của nước thải đến môi trường, bảo vệ sức khỏe của người dân khu vực quanh phân xưởng. 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học 2.1.1. Một số khái niệm - Khái niệm về môi trường: Theo khoản 1 Điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường 2014: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật.” - Khái niệm về ô nhiễm môi trường: Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật. - Khái niệm về ô nhiễm nước: Ô nhiễm môi trường nước là sự biến đổi thành phần và tính chất của nước gây ảnh hưởng đến hoạt động sống bình thường của con người và sinh vật - Khái niệm về đánh giá chất lượng nước: Theo Escap (1994), chất lượng nước được đánh giá bởi các thông số, chỉ tiêu đó là: + Các thông số lý học, ví dụ như: Nhiệt độ: nhiệt độ tác động tới các quá trình sinh hoá diễn ra trong nguồn nước tự nhiên. Sự thay đổi về nhiệt kéo theo các thay đổi về chất lượng nước, tốc độ, dạng phân huỷ các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hoà tan. pH: là chỉ số thể hiện độ axit hay bazơ của nước, là yếu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh vật trong nước. Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố phải xem xét trong quá trình đông tụ hoá học, sát trùng, làm mềm nước, kiểm soát sự ăn mòn. Trong hệ thống xử lý nước thải bằng quá trình sinh học thì pH phải được khống chế trong phạm vi thích hợp đối với các loà vi sinh vật có liên quan, pH là yêu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển của vi sinh vật trong nước. 4 + Các thông số hoá học ví dụ như: BOD: là lượng oxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân huỷ các chất hữu cơ trong điều kiện chuẩn về nhiệt độ và thời gian. COD: là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước. Nitrat: là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất có chứa Nitơ trong nước thải. Các yếu tố kim loại nặng: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỉ trọng của chúng bằng hoặc lớn hơn 5 như: Asen, Cadimi, Fe, Mn... ở hàm lượng nhỏ nhất định chúng cần cho sự phát triển và sinh trưởng của động, thực vật nhưng khi hàm lượng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người thông qua chuỗi mắt xích thức ăn. + Các thông số sinh học, ví dụ như: Colifom: là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường, xác định mức độ ô nhiễm về mặt sinh học của nguồn nước. - Khái niệm về nước thải. Nước thải là nước đã được thải ra sau khi đã sử dụng hoặc được tạo ra trong một quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối với quá trình đó. Người ta còn định nghĩa nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng. - Khái niệm về nguồn nước thải: Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng. Đó cũng là cơ sở trong việc lựa chọn các biện pháp giải quyết hoặc công nghệ xử lý: + Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, khu vực công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác. + Nước thải công nghiệp (hay còn gọi là nước thải sản xuất): là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động hoặc trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu. 5 + Nước thấm qua: là lượng nước thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hố ga hay hố xí. + Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên ở những thành phố hiện đại, chúng được thu gom theo hệ thống riêng. + Nước thải đô thị: nước thải đô thị là một thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát của một thành phố, thị xã; đó là hỗn hợp của các loại nước thải trên. 2.1.2. Cơ sở pháp lý - Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014. - Luật Tài nguyên nước năm 2012. - Nghị định số 40/2019/NĐ-CP ngày 13/05/2019 của Chính Phủ sửa đổi, bổ sung một số điều của các nghị định quy định chi tiết, hướng dẫn thi hành Luật Bảo vệ môi trường; - Nghị định số 18/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của Chính phủ Quy định về quy hoạch bảo vệ môi trường, đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường; - Nghị định số 03/2015/NĐ-CP ngày 06/01/2015 của Chính phủ quy định về xác định thiệt hại đối với môi trường; - Thông tư số 27/2015/TT-BTNMT ngày 29/5/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường; - Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về quản lý chất thải nguy hại; - Thông tư số 24/2017/TT-BTNMT ngày 01/9/2017 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định quy trình kỹ thuật quan trắc môi trường nước mặt lục địa; - Thông tư số 38/2015/TT-BTNMT hướng dẫn về cải tạo, phục hồi môi trường trong hoạt động khai thác khoáng sản có hiệu lực từ ngày 17/08/2015. 6 - Thông tư số 35/2015/TT-BTNMT hướng dẫn về bảo vệ môi trường khu kinh tế, khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công nghệ cao có hiệu lực từ ngày 17/08/2015 thay thế thông tư số 08/2009/TT-BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam QCVN 08-MT: 2015/BTNMT, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt. - Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam QCVN 09-MT:2015/BTNMT, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước dưới đất. - Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam QCVN 14:2015/BTNMT, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt. - Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam QCVN 40:2011/BTNMT, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước thải công nghiệp. 2.1.3. Cơ sở lý luận 2.1.3.1. Tổng quan về nước thải công nghiệp Sự ra đời và hoạt động của các KCN gắn liền với việc tiêu thụ một lượng nước và thải ra môi trường lượng nước thải rất lớn có mức độ ô nhiễm cao. Tuy nhiên, cho đến nay phần lớn các KCN ở nước ta đều chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung hoàn chỉnh và vận hành đúng quy trình, chỉ một số ít KCN có trạm xử lý nước thải tập trung. Hầu hết nước thải của các nhà máy, xí nghiệp trong các KCN đều chưa được xử lý đúng mức trước khi thải ra môi trường xung quanh hoặc thải vào mạng lưới thoát nước chung. Kết quả là tải lượng ô nhiễm trên hệ thống các nguồn tiếp nhận ngày một gia tăng do khả năng tự làm sạch của nguồn có giới hạn. Do vậy nguồn nước trên các sông rạch xung quanh hoạt động của những KCN có dấu hiệu ô nhiễm và một vài kênh rạch đã bị ô nhiễm nặng, không còn đảm bảo cho bất cứ mục đích sử dụng nào. Nghiên cứu và tìm ra các giải pháp xử lý nước thải công nghiệp là một vấn đề cấp thiết với tất cả mọi người nhằm giảm thiểu và xử lý lượng nước thải ô nhiễm. Nước thải công nghiệp phát sinh từ các quá trình sản xuất, thương mại, khai khoáng, các hoạt động tại khu công nghiệp, bao gồm nước thải chảy bề mặt và nước thải rỉ từ các khu tiếp nhận rác thải và kho lưu trữ hàng thương mại, công nghiệp và tất cả các loại nước thải khác. 7 2.1.3.2. Thành phần và tính chất của nước thải công nghiệp Tính chất của nước thải công nhiệp rất đa dạng do thành phần và nồng độ các chất ô nhiễm rất khác nhau. Nước thải từ các loại hình công nghiệp như: hóa dầu, chế biến thực phẩm, bia rượu và hóa chất thường có hàm lượng các hợp chât hữu cơ lớn, chỉ số BOD, chất rắn lơ lửng và chất rắn hòa tan cao, độ PH, mùi và các hợp chất sunfua thường hay biến đổi. Nước thải của các nhà máy hóa chất thường chứa nhiều các hóa chất độc hại, có hại đối với các vi sinh vật trong nước, ngay cả khi các loại chất độc này tồn tại với nồng độ nhỏ trong nước. Nước thải công nghiệp có những biểu hiện đặc trưng sau: - Tính chất vật lý:  Màu sắc: Màu thực của nước là màu tạo ra do các chất hòa tan hoặc ở dạng hạt keo. Màu bên ngoài còn gọi là độ màu biểu kiến của nước, là màu do các chất lơ lửng trong nước tạo nên. Trong thực tế, người ta chỉ xác định màu thực của nước, nghĩa là sau khi đã lọc bỏ các chất không tan. Màu của nước thải mới có màu nâu hơi sáng, tuy nhiên thường có màu xám vẩn đục. Màu sắc của nước thải sẽ thay đổi đáng kể nếu như bị nhiễm khuẩn, khi đó sẽ có màu đen tối.  Mùi: Trong nước thải, mùi xuất hiện do các khí sinh ra trong quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ hay do một số chất được đưa thêm vào.  Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước thải thường cao hơn so với nguồn nước sạch ban đầu, do có sự gia nhiệt vào nước từ các dụng cụ và máy móc sản xuất.  Lưu lượng: Là thể tích thực của nước thải, có đơn vị m3/ngày đêm. Lưu lượng nước thải phụ thuộc vào: loại hình, công nghệ sản xuất, loại và thành phần nguyên vật liệu, công suất nhà máy,Công nghệ sản xuất ảnh hưởng lớn đến lượng nước tiêu thụ, lượng nước thải tạo thành, chế độ xả thải và thành phần tính chất nước thải. Áp dụng công nghệ tiên tiến và trang thiết bị càng hiện đại, lượng nước sử dụng sẽ giảm đi rất nhiều. 8 - Tính chất hóa học: Tính chất hóa học của nước thải được thể hiện qua các một số thông số đặc trưng như độ kiềm, nhu cầu oxi sinh hóa, nhu cầu oxi hóa học, các chất khí hòa tan, các hợp chất N, - Đặc điểm sinh vật, vi sinh vật và độc tính sinh thái:  Đặc điểm sinh vật, vi sinh vật: Tế bào vi sinh vật hình thành từ chất hữu cơ, nên tập hợp vi sinh có thể coi là một phần của tổng hợp chất hữu cơ trong nước thải. Phần này sống, hoạt động, tăng trưởng để phân hủy phần hữu cơ còn lại của nước thải. Vi sinh trong nước thải thường được phân biệt theo hình dạng. Vi sinh xử lý nước thải có thể chia thành 3 nhóm: vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh. Nước thải có chứa nhiều vi sinh vật, trong đó có nhiều vi sinh vật gây hại, các loại trứng giun. Người ta xác định sự tồn tại của 1 loại vi khuẩn đặc biệt là trược khuẩn coli để đánh giá độ bẩn sinh học của nước thải, xác định bằng tổng coliform. Nhóm coliform là nhóm vi sinh quan trọng nhất trong việc đánh giá vệ sinh nguồn nước và có đầy đủ các tiêu chuẩn của loại vi sinh chỉ thị lý tưởng. Chúng có thể được xác định trong điều kiện thực địa và việc xác định coliform dễ dàng hơn xác định các vi sinh chỉ thị khác.  Độc tính sinh thái: Các chất và hữu cơ có độc tính cao thường là các chất bền vững, khó bị vi sinh phân hủy. Một số có tác dụng tích lũy và tồn lưu lâu dài trong môi trường và trong cơ thể thủy sinh vật nên gây ô nhiễm lâu dài, đồng thời tác hại đến hệ sinh thái nước, đó là chất policlophenol (PCP), policlobiphenyl (PCB), các hydrocacbon đa vòng ngưng tụ, hợp chất dị vòng N hoặc O. Các chất này thường có trong nước thải công nghiệp và nguồn nước các vùng nông, lâm nghiệp sử dụng nhiều thuốc trừ sâu, thuốc kích thích sinh trưởng, diệt cỏ. 2.2. Hiện trạng môi trường nước trên thế giới và ở Việt Nam 2.2.1. Hiện trạng môi trường nước trên thế giới Ngày Nước Thế giới năm 2018 có chủ đề “Nước với thiên nhiên” với mong muốn tìm kiếm các giải pháp dựa vào tự nhiên để giải quyết, ứng phó kịp thời với những thách thức về nguồn nước. 9 Nhu cầu sử dụng nước Hiện nay, có khoảng 2,1 tỷ người không được tiếp cận các dịch vụ về nước uống bảo đảm an toàn. Đến năm 2050, dân số thế giới sẽ tăng khoảng 2 tỷ người và nhu cầu về nước toàn cầu có thể lên tới 30% so với hiện nay. Nông nghiệp hiện sử dụng khoảng 70% lượng nước toàn cầu, chủ yếu là để tưới tiêu - con số này sẽ tăng lên ở các vùng có áp lực nước cao và mật độ dân số cao. Ngành công nghiệp chiếm 20% tổng nhu cầu sử dụng nước, chủ yếu là dùng trong ngành công nghiệp năng lượng và sản xuất. 10% còn lại sử dụng cho sinh hoạt - tỷ lệ sử dụng nước uống chỉ nhỏ hơn 1%. Ngày nay, khoảng 1,9 tỷ người sống trong các khu vực khan hiếm nước. Đến năm 2050, con số này có thể tăng lên khoảng 3 tỷ người. Chất lượng nước Trên toàn cầu, hơn 80% lượng nước thải do xã hội tạo ra trở lại môi trường tự nhiên mà không cần xử lý hoặc được đem đi tái sử dụng. Khí hậu và Môi trường Dự kiến số người có nguy cơ bị ảnh hưởng bởi lũ lụt tăng từ 1,2 tỷ tại thời điểm này lên khoảng 1,6 tỷ năm 2050 – chiếm gần 20% dân số thế giới. Ngày nay, khoảng 1,8 tỷ người bị ảnh hưởng bởi sự suy thoái đất và sa mạc hoá. Ít nhất 65% diện tích đất bị mất hoặc ở trạng thái thoái hoá. Khoảng 64-71% diện tích đất ngập nước tự nhiên đã biến mất từ năm 1900 do các hoạt động của con người. Sự xói mòn đất trồng trọt mang đi từ 25 đến 40 tỷ tấn đất mặt hàng năm, điều này gây ảnh hưởng và làm giảm đáng kể sản lượng cây trồng cũng như khả năng hấp thụ nước, carbon và chất dinh dưỡng của đất. Dòng chảy tràn, dòng chảy lũ cũng chứa một lượng lớn nitơ và phốt pho, cũng là một đóng góp chính cho ô nhiễm nguồn nước [1]. 10 2.2.2. Hiện trạng môi trường nước ở Việt Nam Với mục tiêu đẩy mạnh phát triển công nghiệp trong nước và thu hút đầu tư nước ngoài nhằm phát triển đất nước theo định hướng công nghiệp hóa – hiện đại hóa, từ năm 1991, chính phủ Việt Nam chủ trương xây dựng và phát triển các khu công nghiệp (KCN), các khu chế xuất (KCX). Tuy nhiên, bên cạnh những đóng góp tích cực, quá trình phát triển công nghiệp nói chung và hệ thống các KCN nói riêng Ở Việt Nam đang tạo ra nhiều thách thức lớn về ô nhiễm môi trường do chất thải rắn, nước thải và khí thải công nghiệp. Theo báo cáo giám sát của Ủy ban Khoa học, Công nghệ và Môi trường của Quốc hội, tỉ lệ các khu công nghiệp có hệ thống xử lý nước thải tập trung ở một số địa phương rất thấp, có nơi chỉ đạt 15 - 20%, như tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, Vĩnh Phúc. Một số khu công nghiệp có xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung nhưng hầu như không vận hành vì để giảm chi phí. Đến nay, mới có 60 khu công nghiệp đã hoạt động có trạm xử lý nước thải tập trung (chiếm 42% số khu công nghiệp đã vận hành) và 20 khu công nghiệp đang xây dựng trạm xử lý nước thải. Bình quân mỗi ngày, các khu, cụm, điểm công nghiệp thải ra khoảng 30.000 tấn chất thải rắn, lỏng, khí và chất thải độc hại khác. Dọc lưu vực sông Đồng Nai, có 56 khu công nghiệp, khu chế xuất đang hoạt động nhưng chỉ có 21 khu có hệ thống xử lý nước thải tập trung, số còn lại đều xả trực tiếp vào nguồn nước, gây tác động xấu đến chất lượng nước các nguồn tiếp nhận Có nơi, hoạt động của các nhà máy trong khu công nghiệp đã phá vỡ hệ thống thủy lợi, tạo ra những cánh đồng hạn hán, ngập úng và ô nghiễm nguồn nước tưới, gây trở ngại rất lớn cho sản xuất nông nghiệp của bà con nông dân. 11 Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Nước thải của nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên - Công ty Cổ phần Kim loại màu Thái Nguyên - Phạm vi nghiên cứu: Nước thải của nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên – Công ty Cổ phần Kim loại màu Thái Nguyên 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu - Địa điểm nghiên cứu: Nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên – Công ty Cổ phần Kim loại màu Thái Nguyên - Thời gian nghiên cứu: Từ ngày 16/9/2018 - 30/12/2018 3.3. Nội dung nghiên cứu - Tổng quan về nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên - Công ty Cổ phần Kim loại màu Thái Nguyên - Đánh giá hiện trạng nước thải của nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên - Công ty Cổ phần Kim loại màu Thái Nguyên - Một số định hướng và giải pháp khắc phục, giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước do nước thải nhà máy gây ra. 3.4. Phương pháp nghiên cứu 3.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp Thu thập tài liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, tài nguyên.... Thông qua báo cáo đánh giá tác động môi trường, đề án bảo vệ môi trường tại Công ty Cổ phần kim loại màu Thái Nguyên, các số liệu tại Phòng ATMT Công ty, Chi cục bảo vệ môi trường, Cục Thống kê Thái Nguyên... 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu và chỉ tiêu theo dõi - Đề tài tiến hành lấy mẫu nước thải sau hệ thống xử lý theo 4 đợt quan trắc và tiến hành theo dõi các chỉ tiêu sau: pH, BOD5, COD, Cd, Pb, Cu, Zn, Mn, Fe, + NH4 -N và coliform. - Phương pháp lấy mẫu: Theo TCVN 12 - Mẫu được bảo quản và phân tích tại Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên 3.4.3. Phương pháp phân tích Bảng 3.1. Phương pháp phân tích mẫu nước TT Loại mẫu Phương pháp phân tích 1 pH TCVN 6492:2011 2 BOD5 SMEWW 5210B-2012 3 COD SMEWW 5220D-2012 4 Cd, Pb, Cu, Mn SMEWW 3125B-2012 5 Fe, Zn SMEWW 3111B-2012 + 6 NH4 -N TCVN 6179-1:1996 7 Coliform TCVN 6187-1:2009 3.4.4. Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu Thu thập phân tích số liệu, so sánh với QCVN về nước thải sản xuất QCVN40:2011/BTNMT. 13 Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Tổng quan về nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên – Công ty Cổ phần Kim loại màu Thái Nguyên 4.1.1. Vị trí địa lý Nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên thuộc Khu công nghiệp Sông Công, phường Bách Quang, thà