Đánh giá hiện trạng nước thải sản xuất tại Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên - VVMI

Luận văn đánh giá hiện trạng môi trường nước thải sản xuất tại Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên VVMI, phân tích thực trạng và đề xuất giải pháp hiệu quả.

• Tác giả: Nguyễn Trường Giang
• Người hướng dẫn: Th.S Nông Thu Huyền
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Địa chính môi trường
• Đề tài: Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải sản xuất tại Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên - VVMI
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.2.1. Mục tiêu chung
• 1.2.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.3. Yêu cầu
• 1.4. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
• 1.5. Ý nghĩa trong thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học về môi trường
• 2.2. Một số khái niệm
• 2.2.1. Khái niệm môi trường
• 2.2.2. Khái niệm ô nhiễm môi trường
• 2.2.3. Khái niệm ô nhiễm môi trường nước
• 2.2.4. Khái niệm Quy chuẩn kỹ thuật môi trường
• 2.2.5. Khái niệm tiêu chuẩn môi trường
• 2.2.6. Khái niệm về tài nguyên nước
• 2.2.7. Khái niệm Ô nhiễm nước
• 2.3. Tác nhân và thông số ô nhiễm nguồn nước
• 2.4. Các thông số của chất lượng nước
• 2.4.1. Thông số vật lý
• 2.4.2. Thông số hóa học
• 2.4.3. Thông số sinh học
• 2.5. Cơ sở pháp lý

Tóm tắt

I. Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải sản xuất

Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải sản xuất tại Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên VVMI là một nghiên cứu quan trọng nhằm xác định mức độ ô nhiễm và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước thải. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích các chỉ tiêu môi trường như độ màu, TSS, COD, BOD, và các kim loại nặng. Kết quả cho thấy, nước thải sản xuất của công ty có hàm lượng các chất ô nhiễm vượt quá tiêu chuẩn cho phép, đặc biệt là các chỉ tiêu về kim loại nặng và chất rắn lơ lửng. Điều này đòi hỏi các biện pháp xử lý nước thải hiệu quả để giảm thiểu tác động đến môi trường.

1.1. Nguồn phát sinh chất thải sản xuất

Nguồn phát sinh chất thải sản xuất chủ yếu từ quá trình sản xuất xi măng, bao gồm nước thải từ các công đoạn nghiền, nung và làm nguội. Các chất thải này chứa nhiều tạp chất như bụi xi măng, kim loại nặng và các hợp chất hữu cơ. Việc quản lý và kiểm soát nguồn phát sinh này là yếu tố then chốt trong việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

1.2. Quy trình xử lý nước thải

Quy trình xử lý nước thải hiện tại của công ty bao gồm các bước lọc, lắng và xử lý hóa học. Tuy nhiên, hiệu quả xử lý chưa đạt yêu cầu do công nghệ lạc hậu và thiếu đầu tư. Cần cải tiến quy trình bằng cách áp dụng các công nghệ tiên tiến như xử lý sinh học và lọc màng để đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường trước khi xả ra ngoài.

II. Quản lý môi trường và kiểm soát ô nhiễm

Quản lý môi trường và kiểm soát ô nhiễm là hai yếu tố quan trọng trong hoạt động sản xuất của Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên VVMI. Công ty đã triển khai các biện pháp giám sát và đánh giá chất lượng nước thải định kỳ. Tuy nhiên, việc tuân thủ các quy định pháp lý về môi trường vẫn còn hạn chế. Cần tăng cường công tác đào tạo và nâng cao nhận thức của nhân viên về bảo vệ môi trường, đồng thời đầu tư vào hệ thống giám sát tự động để đảm bảo hiệu quả kiểm soát ô nhiễm.

2.1. Giám sát môi trường

Hệ thống giám sát môi trường hiện tại của công ty bao gồm các trạm quan trắc tự động và thủ công. Tuy nhiên, số lượng trạm còn ít và chưa bao phủ hết các khu vực sản xuất. Cần mở rộng hệ thống giám sát và tích hợp công nghệ IoT để theo dõi liên tục các chỉ tiêu môi trường, từ đó phát hiện và xử lý kịp thời các sự cố ô nhiễm.

2.2. Tuân thủ tiêu chuẩn môi trường

Việc tuân thủ tiêu chuẩn môi trường là yêu cầu bắt buộc đối với các doanh nghiệp sản xuất. Công ty cần thường xuyên cập nhật và áp dụng các quy chuẩn kỹ thuật mới về chất lượng nước thải. Đồng thời, cần hợp tác với các cơ quan chức năng để thực hiện các đợt kiểm tra và đánh giá định kỳ, đảm bảo tuân thủ đầy đủ các quy định pháp luật.

III. Phát triển bền vững trong công nghiệp xi măng

Phát triển bền vững là mục tiêu chiến lược của Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên VVMI trong bối cảnh ngành công nghiệp xi măng đang đối mặt với nhiều thách thức về môi trường. Công ty cần áp dụng các giải pháp sản xuất sạch hơn, tái sử dụng nước thải và giảm thiểu phát thải khí nhà kính. Đồng thời, cần thúc đẩy các dự án nghiên cứu và phát triển công nghệ mới nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên và bảo vệ môi trường.

3.1. Sản xuất sạch hơn

Áp dụng các giải pháp sản xuất sạch hơn như tối ưu hóa quy trình sản xuất, sử dụng nguyên liệu thân thiện với môi trường và giảm thiểu chất thải. Các biện pháp này không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao hình ảnh của công ty.

3.2. Tái sử dụng nước thải

Việc tái sử dụng nước thải là một trong những giải pháp quan trọng để tiết kiệm tài nguyên nước và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Công ty cần đầu tư vào hệ thống xử lý nước thải hiện đại để có thể tái sử dụng nước trong các quy trình sản xuất, từ đó giảm áp lực lên nguồn nước tự nhiên.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Công nghiệp sản xuất xi măng là một trong những ngành kinh tế trọng điểm, đóng vai trò quan trọng trong tiến trình công nghiệp hóa và xây dựng cơ sở hạ tầng. Tuy nhiên, hoạt động này cũng tạo ra áp lực lớn đối với môi trường tự nhiên, đặc biệt là nguồn tài nguyên nước do nhu cầu sử dụng nước làm mát thiết bị và lượng phát thải nước thải công nghiệp lớn. Tại tỉnh Thái Nguyên, Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên - VVMI là một trong những cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng quy mô lớn. Hoạt động vận hành sản xuất của nhà máy làm phát sinh khối lượng nước thải chứa nhiều tạp chất, dầu mỡ và chất rắn lơ lửng, đòi hỏi công tác giám sát, đánh giá hiện trạng và vận hành hệ thống thu gom, xử lý nước thải phải được thực hiện định kỳ nhằm phòng ngừa ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận.

Xuất phát từ thực tiễn đó, khóa luận tốt nghiệp "Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải sản xuất tại Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên - VVMI" được thực hiện bởi sinh viên Nguyễn Trường Giang, chuyên ngành Địa chính môi trường, Khoa Quản lý Tài nguyên, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên (năm 2017), dưới sự hướng dẫn của Th.S Nông Thu Huyền.

Mục tiêu nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể như sau:

• Mục tiêu chung: Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải sản xuất tại Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên - VVMI.
• Mục tiêu cụ thể:
  1. Thông qua việc nghiên cứu, nắm được giải pháp quản lý và xử lý nước thải của Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên - VVMI.
  2. Đánh giá chiều hướng ảnh hưởng và dự báo tình trạng ô nhiễm môi trường nước trong quá trình sản xuất.
  3. Đưa ra các biện pháp nhằm giảm thiểu, bảo vệ và cải thiện hiệu quả xử lý nước thải sản xuất.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Nước thải sản xuất phát sinh từ các công đoạn vận hành của nhà máy xi măng.
• Phạm vi không gian: Khu vực mặt bằng sản xuất và hệ thống xử lý nước thải của Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên - VVMI tại xã La Hiên, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên (nằm giáp Quốc lộ 1B, cách trung tâm thành phố Thái Nguyên khoảng 20 km).
• Phạm vi thời gian: Đề tài được tiến hành thu thập tài liệu, khảo sát và quan trắc trong khoảng thời gian từ ngày 26/12/2016 đến ngày 23/04/2017.

---

Cơ sở lý thuyết, cơ sở pháp lý và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và căn cứ pháp lý

Khóa luận tổng quan các khái niệm nền tảng về môi trường, tài nguyên nước, các dạng tài nguyên nước mặt và nước ngầm, các chỉ tiêu ô nhiễm môi trường nước (độ màu, TSS, độ cứng, DO, COD, BOD5, kim loại nặng, anion, tác nhân vi sinh vật Coliform) cùng thực trạng ô nhiễm nước tại Việt Nam và trên thế giới.

Hệ thống văn bản pháp quy và tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật được tác giả trích dẫn làm cơ sở đánh giá bao gồm:

• Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13;
• Luật Tài nguyên nước năm 2012;
• Luật Khoáng sản số 60/2010/QH12;
• Luật Đa dạng sinh học số 20/2008/QH12;
• Luật Hóa chất số 06/2007/QH12;
• Các Nghị định: Nghị định số 27/2015/TT-BTNMT (quy định về ĐTM, cam kết BVMT), Nghị định số 155/2016/NĐ-CP và Nghị định 179/2013/NĐ-CP (xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực BVMT), Nghị định số 154/2016/NĐ-CP (phí bảo vệ môi trường đối với nước thải), Nghị định số 80/2014/NĐ-CP (thoát nước đô thị và khu công nghiệp), Nghị định 142/2013/NĐ-CP;
• Thông tư số 12/2011/TT-BTNMT về quản lý chất thải nguy hại;
• Hệ thống Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: QCVN 40:2011/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp - Cột B), QCVN 08:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt), TCVN 5945:2005 (Nước thải công nghiệp - Tiêu chuẩn thải), TCVN 6492:2011, TCVN 6185:2008, TCVN 5992:1995, TCVN 6663-3:2008, TCVN 5993:1995, TCVN 5999:1995, TCVN 6663-6:2008, TCVN 6000:1995.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

Tác giả đã phối hợp cùng đơn vị chức năng là Công ty Cổ phần Kỹ thuật và Phân tích Môi trường (EATC) – Chi nhánh Công ty CP EJC tại Thái Nguyên để thực hiện quan trắc, lấy mẫu và thử nghiệm phòng thí nghiệm:

• Phương pháp thu thập và kế thừa số liệu: Thu thập hồ sơ quản lý môi trường, số liệu thống kê sản xuất, tiêu thụ nguyên nhiên liệu của nhà máy và các báo cáo khoa học liên quan.
• Phương pháp lấy mẫu, bảo quản và vận chuyển mẫu: Mẫu nước thải được lấy theo TCVN 5999:1995 (ISO 5667-10:1992) và TCVN 6663-3:2008. Mẫu chứa trong chai thủy tinh tối màu nút xoắn và chai nhựa (0,5 lít và 2 lít), dán nhãn đầy đủ thông tin, bảo quản lạnh và vận chuyển bằng xe chuyên dụng về phòng thí nghiệm trong ngày.
• Phương pháp đo nhanh tại hiện trường: Đo chỉ tiêu pH theo TCVN 6492:2011 (ISO 10523:2008) với dải đo từ 2 đến 12.
• Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm: Áp dụng các tiêu chuẩn phân tích của EPA, SMEWW và TCVN đối với 12 chỉ tiêu:

STT	Thông số phân tích	Phương pháp phân tích	Giới hạn phát hiện (MDL)
1	$\text{BOD}_5$	Phương pháp pha loãng và cấy có bổ sung allythiourea (SMEWW 5210 BC 2012)	$1,5\text{ mg/L}$
2	Độ màu	Phương pháp trắc phổ	-
3	$\text{COD}$	Phương pháp xác định nhu cầu oxy hóa học	$2,0\text{ mg/L}$
4	$\text{TSS}$	Xác định chất rắn lơ lửng bằng cách lọc qua cái lọc sợi thủy tinh	$7,0\text{ mg/L}$
5	Asen ($\text{As}$)	Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử kỹ thuật hydro (AAS)	$0,5\text{ }\mu\text{g/L}$
6	Chì ($\text{Pb}$)	Phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS)	$9\text{ }\mu\text{g/L}$
7	Sắt ($\text{Fe}$)	Phương pháp trắc phổ dùng thuốc thử 1,10-phenantrolin	$0,024\text{ mg/L}$
8	Mangan ($\text{Mn}$)	SMEWW 3500 Mn B 2012	$0,015\text{ mg/L}$
9	Thủy ngân ($\text{Hg}$)	Phương pháp phổ huỳnh quang nguyên tử (AFS)	$0,5\text{ }\mu\text{g/L}$
10	Dầu mỡ khoáng	Phương pháp chiếu hồng ngoại (IR)	$0,3\text{ mg/L}$
11	Độ kiềm	Quy trình nội bộ EATC-PPNB 07	-
12	Coliform	Phương pháp phát hiện và đếm vi khuẩn Coliform	$2\text{ MPN/100mL}$

• Phương pháp xử lý số liệu và so sánh: Xử lý, thống kê dữ liệu bằng phần mềm Microsoft Excel; so sánh kết quả quan trắc với ngưỡng giới hạn quy định tại Cột B của QCVN 40:2011/BTNMT.

---

Nội dung chính theo từng phần của khóa luận

Phần 1: Mở đầu

Trình bày tính cấp thiết của công tác kiểm soát môi trường nước trong sản xuất công nghiệp, giới thiệu khái quát bối cảnh hoạt động của Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên - VVMI tại Thái Nguyên. Xác lập mục tiêu chung, 3 mục tiêu cụ thể, các yêu cầu kỹ thuật về tính trung thực, khách quan của số liệu và nêu rõ ý nghĩa học thuật, thực tiễn của đề tài.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Hệ thống hóa cơ sở khoa học về tài nguyên nước, các tác nhân và thông số gây ô nhiễm môi trường nước mặt và nước ngầm. Trình bày chi tiết danh mục các căn cứ pháp luật Việt Nam về bảo vệ môi trường, khoáng sản, tài nguyên nước và các quy chuẩn/tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng. Tổng thuật thực trạng tài nguyên nước, nguyên nhân ô nhiễm tự nhiên và nhân tạo trên phạm vi thế giới và tại Việt Nam.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Xác định cụ thể đối tượng, phạm vi không gian, thời gian và 4 nội dung nghiên cứu chính. Mô tả quy trình kỹ thuật thu thập số liệu, quy trình lấy mẫu, bảo quản, vận chuyển mẫu nước và hệ thống 4 vị trí quan trắc tại nhà máy:

• NT1: Nước thải sau khi xử lý qua bể điều hòa (bể lắng trạm điện), tọa độ 21°41’933’’B – 105°54’207’’Đ. Đặc điểm: Nước đục, nhiều cặn lơ lửng, mùi hôi nhẹ.
• NT2: Nước thải tại ao gom (hố gom sau nhà đồng nhất đá), tọa độ 21°41’791’’B – 105°54’992’’Đ. Đặc điểm: Nước đục, màu nâu nhạt, có váng dầu.
• NT3: Nước ao lắng bơm lên tại sàn phun lắng, tọa độ 21°41’839’’B – 105°54’900’’Đ. Đặc điểm: Nước đục, màu nâu nhạt, có váng dầu.
• NT4: Nước thải tại bể lắng thứ cấp làm nguội thiết bị lò nung nghiền nhiên liệu sống, tọa độ 21°41’859’’B – 105°54’989’’Đ. Đặc điểm: Nước đục, cặn vừa, màu nâu nhạt, có váng dầu.

Mô tả thiết bị, nguyên lý và quy chuẩn kỹ thuật cho từng phép đo hiện trường và phân tích phòng thí nghiệm.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

• Tổng quan về cơ sở nghiên cứu: Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên - VVMI tiền thân là Nhà máy Xi măng La Hiên (thành lập theo Quyết định số 925/NL-TCCB ngày 31/12/1994), thực hiện cổ phần hóa theo Quyết định số 3676/QĐ-BCN ngày 18/12/2006 và chính thức hoạt động theo mô hình công ty cổ phần từ ngày 01/01/2008 (Giấy ĐKKD số 1703000349). Hiện công ty vận hành 2 dây chuyền lò quay sản xuất theo phương pháp khô với tổng công suất thiết kế 1.000.000 tấn/năm, công suất thực tế đạt khoảng 600.000 tấn/năm, sản xuất các dòng sản phẩm chính là xi măng PCB30 và PCB40.

• Kế hoạch tiêu thụ nguyên, nhiên liệu đầu vào của hệ thống:

  • Đá vôi: 830.592 tấn/năm;
  • Đất sét: 164.664 tấn/năm;
  • Đất cao silic: 56.872 tấn/năm;
  • Xỉ lò cao: 41.917 tấn/năm;
  • Thạch cao: 26.400 tấn/năm;
  • Quặng sắt: 13.887 tấn/năm;
  • Đá đen: 5.473 tấn/năm;
  • Vỏ bao: 14.000 cái/năm;
  • Than cám 3B Khánh Hòa: 104.153 tấn/năm;
  • Dầu mỡ bôi trơn: 15.866 kg/năm;
  • Dầu Diezen: 1.000 lít/năm;
  • Điện năng: 43.000 kWh;
  • Nước phục vụ sản xuất: đáp ứng cho toàn chu trình.

• Công nghệ sản xuất và các nguồn phát sinh nước thải: Quy trình sản xuất gồm 5 giai đoạn chính: (1) Chuẩn bị nguyên liệu; (2) Nghiền nguyên liệu (máy nghiền đứng); (3) Lò nung clinker (lò quay tháp trao đổi nhiệt 5 tầng cyclon, buồng phân hủy sơ bộ $\text{CO}_2$); (4) Nghiền xi măng (máy nghiền bi chu trình kín kết hợp máy cán ép); (5) Đóng bao và xuất xi măng. Nước thải sản xuất phát sinh chủ yếu từ quá trình nghiền than, làm nguội clinker, làm nguội thiết bị nghiền, nước làm mát con lăn lò nung và vệ sinh thiết bị.

• Hệ thống xử lý và tuần hoàn nước thải: Tổng lượng nước thải sản xuất phát sinh khoảng $430\text{ m}^3\text{/ngày đêm}$. Lượng nước tiêu hao do bốc hơi, tưới cây và dập bụi là $97\text{ m}^3\text{/ngày đêm}$. Công ty áp dụng mô hình tuần hoàn khép kín, tái sử dụng khoảng 90% lượng nước thải. Nước làm mát công đoạn nghiền xi măng dẫn về bể làm mát và lắng cặn ($300\text{ m}^3$); nước làm mát con lăn lò nung và nghiền liệu dẫn qua tháp giải nhiệt giàn phun; các nguồn nước khác thu gom qua hệ thống mương dẫn về cụm ao lắng 3 ngăn (tổng dung tích $2.000\text{ m}^3$) và hồ lắng $6.000\text{ m}^3$ trước khi bơm tuần hoàn trở lại.

• Đánh giá chất lượng nước thải tại 4 vị trí quan trắc:

STT	Thông số	Đơn vị	NT1	NT2	NT3	NT4	QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B)
1	$\text{pH}$	-	8,6	7,8	7,3	7,4	5,5 – 9,0
2	Độ màu	$\text{Co-Pt}$	17	143	48	78	150
3	$\text{TSS}$	$\text{mg/L}$	26	97	28,9	63	100
4	$\text{COD}$	$\text{mg/L}$	45,3	136	32,7	37	150
5	$\text{BOD}_5$	$\text{mg/L}$	33,7	48,5	18,4	13,8	50
6	Sắt ($\text{Fe}$)	$\text{mg/L}$	0,76	0,367	0,156	0,242	5
7	Thủy ngân ($\text{Hg}$)	$\text{mg/L}$	< 0,0005	< 0,0005	< 0,0005	< 0,0005	0,01
8	Asen ($\text{As}$)	$\text{mg/L}$	< 0,0005	< 0,0005	< 0,0005	< 0,0005	0,1
9	Chì ($\text{Pb}$)	$\text{mg/L}$	< 0,009	< 0,009	< 0,009	< 0,009	0,5
10	Dầu mỡ khoáng	$\text{mg/L}$	0,56	2,67	0,74	0,62	10
11	Coliform	$\text{MPN/100mL}$	2.200	4.800	1.700	1.300	5.000
12	Tổng kiềm	$\text{mg/L}$	68,4	26,1	24,0	67,9	-

(Ghi chú: Giá trị "<" là dưới giới hạn phát hiện; dấu "-" là chưa quy định quy chuẩn).

Tất cả 12 chỉ tiêu tại 4 điểm quan trắc đều nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B). Tuy nhiên, tại điểm NT2 (ao gom sau nhà đồng nhất đá), nhiều thông số có xu hướng tăng cao và tiệm cận ngưỡng tối đa: Độ màu đạt $143\text{ Co-Pt}$ (ngưỡng 150), TSS đạt $97\text{ mg/L}$ (ngưỡng 100), COD đạt $136\text{ mg/L}$ (ngưỡng 150), $\text{BOD}_5$ đạt $48,5\text{ mg/L}$ (ngưỡng 50) và Coliform đạt $4.800\text{ MPN/100mL}$ (ngưỡng 5.000).

Phần 5: Kết luận và đề nghị

Đưa ra kết luận tổng quan về hiệu quả vận hành của quy trình tuần hoàn nước thải và kiến nghị các giải pháp quản lý kỹ thuật nhằm duy trì kiểm soát ô nhiễm tại nhà máy.

---

Kết quả và đóng góp của đề tài

Kết quả định lượng chính

• Đã xác định được lưu lượng xả thải sản xuất thực tế của nhà máy là khoảng $430\text{ m}^3\text{/ngày đêm}$, trong đó tỷ lệ nước được thu gom, làm mát, xử lý lắng cặn và bơm tuần hoàn tái sử dụng đạt mức xấp xỉ 90%.
• Cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm gồm 12 thông số lý, hóa, sinh và kim loại nặng tại 4 vị trí công đoạn trọng yếu. Kết quả chứng minh hệ thống xử lý nước thải dạng phân tán kết hợp tuần hoàn của công ty đang hoạt động hiệu quả, toàn bộ các chỉ tiêu quan trắc đều đạt QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B).
• Chỉ ra điểm có nguy cơ quá tải ô nhiễm cục bộ tại hố gom sau nhà đồng nhất đá (NT2) khi các chỉ tiêu độ màu (143 Co-Pt), TSS (97 mg/L), COD (136 mg/L), $\text{BOD}_5$ (48,5 mg/L) đều tiến sát giới hạn xả thải cho phép.

Giải pháp và kiến nghị của tác giả

• Tiếp tục duy trì và kiểm tra nghiêm ngặt hệ thống thu gom, phân tách dòng nước thải làm mát và nước thải rửa sàn/thiết bị.
• Thường xuyên nạo vét bùn lắng tại các bể điều hòa, ao lắng 3 ngăn ($2.000\text{ m}^3$) và hồ lắng trung gian ($6.000\text{ m}^3$) để tránh giảm thể tích hữu ích và hiện tượng cặn lơ lửng bị cuốn trôi theo dòng tuần hoàn.
• Lắp đặt các tấm gạt và bẫy tách dầu mỡ định kỳ tại các vị trí máy móc phát sinh dầu tràn trước khi nước chảy vào hệ thống gom chung.
• Tăng cường công tác quan trắc môi trường định kỳ tại điểm NT2 để kịp thời có phương án xử lý bổ sung nếu các chỉ tiêu vượt ngưỡng giới hạn cho phép.

Đóng góp của đề tài

Khóa luận đã cung cấp bức tranh số liệu thực tế về đặc tính ô nhiễm nước thải của dây chuyền sản xuất xi măng lò quay công nghệ khô tại địa bàn tỉnh Thái Nguyên, đồng thời đánh giá cụ thể mức độ hiệu quả của mô hình cấp - thoát nước tuần hoàn kín trong việc tiết kiệm tài nguyên nước và giảm thiểu ô nhiễm.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế:

  • Đợt quan trắc và lấy mẫu phân tích được thực hiện tập trung trong khoảng thời gian từ tháng 12/2016 đến tháng 04/2017 (thuộc giai đoạn mùa khô - chuyển mùa), chưa phản ánh được đầy đủ biến động tải lượng ô nhiễm nước thải trong các tháng mùa mưa cao điểm khi có hiện tượng nước mưa chảy tràn qua bãi nguyên liệu.
  • Số lượng vị trí lấy mẫu giới hạn ở 4 điểm trong khuôn viên sản xuất nội bộ, chưa tiến hành lấy mẫu đối chứng tại nguồn tiếp nhận bên ngoài (suối La Hiên).
  • Phép phân tích chất lượng nước dựa trên dữ liệu thử nghiệm tại một thời điểm của đơn vị dịch vụ quan trắc, chưa theo dõi chuỗi số liệu động theo thời gian thực.

• Hướng nghiên cứu tiếp:

  • Mở rộng quan trắc bổ sung theo các chu kỳ mùa mưa và mùa khô trong năm để đánh giá chính xác tải lượng ô nhiễm nước mưa chảy tràn qua khu vực bãi chứa quặng, bãi than, đất sét.
  • Bổ sung các điểm quan trắc chất lượng nước mặt tại suối La Hiên (thượng lưu và hạ lưu điểm xả tràn dự phòng) để đánh giá toàn diện tác động sinh thái thủy vực.

---

Giá trị tham khảo

• Đối tượng tham khảo: Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên, học viên các ngành Quản lý Tài nguyên, Khoa học Môi trường, Kỹ thuật Môi trường, Địa chính môi trường khi thực hiện các đồ án, khóa luận về quan trắc hiện trạng môi trường công nghiệp.
• Nội dung giá trị nhất:
  • Sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng lò quay khô 5 giai đoạn gắn liền với định mức tiêu hao nguyên nhiên liệu cụ thể (Bảng 4.1).
  • Sơ đồ nguyên lý và mô tả vận hành của hệ thống tuần hoàn nước làm mát công nghiệp xi măng (bể lắng, dàn phun làm mát, hồ lắng 3 ngăn).
  • Quy trình và phương pháp lấy mẫu, bảo quản, thử nghiệm 12 chỉ tiêu nước thải theo các tiêu chuẩn TCVN, ISO và SMEWW.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Quy mô sản xuất và công nghệ của Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên - VVMI như thế nào?

Công ty hiện vận hành 2 dây chuyền sản xuất xi măng lò quay theo phương pháp khô với tổng công suất thiết kế 1.000.000 tấn/năm, công suất sản xuất thực tế đạt khoảng 600.000 tấn/năm. Sản phẩm đầu ra gồm xi măng bao và xi măng rời thuộc các chủng loại PCB30 và PCB40.

2. Nước thải sản xuất của công ty phát sinh từ những công đoạn nào và lưu lượng là bao nhiêu?

Nước thải phát sinh chủ yếu từ: nước làm mát thiết bị nghiền than, làm nguội clinker, làm mát thiết bị nghiền nguyên liệu sống, nghiền xi măng, làm mát con lăn lò nung và nước vệ sinh rửa thiết bị. Tổng lưu lượng nước thải phát sinh tính toán là khoảng $430\text{ m}^3\text{/ngày đêm}$ (trong đó có $97\text{ m}^3\text{/ngày đêm}$ tiêu hao do bay hơi, dập bụi và tưới cây).

3. Mô hình xử lý nước thải của nhà máy hoạt động theo nguyên lý nào?

Nhà máy áp dụng mô hình xử lý phân đoạn và tuần hoàn kín tái sử dụng khoảng 90% lượng nước thải:

• Nước làm mát máy nghiền xi măng được thu gom về bể lắng làm mát dung tích $300\text{ m}^3$.
• Nước làm mát con lăn lò nung và nghiền liệu được giải nhiệt bằng giàn phun trong tháp làm nguội rồi tuần hoàn lại.
• Các nguồn nước khác dẫn về hệ thống ao lắng 3 ngăn ($2.000\text{ m}^3$) và hồ lắng $6.000\text{ m}^3$ trước khi bơm cấp lại cho sản xuất.

4. Kết quả phân tích chất lượng nước thải tại 4 vị trí quan trắc có đạt chuẩn không?

Toàn bộ 12 thông số quan trắc ($\text{pH}$, độ màu, TSS, COD, $\text{BOD}_5$, $\text{Fe}$, $\text{Hg}$, $\text{As}$, $\text{Pb}$, dầu mỡ, Coliform, tổng kiềm) tại cả 4 điểm quan trắc (NT1, NT2, NT3, NT4) đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B).

5. Vị trí quan trắc nào có nguy cơ ô nhiễm cao nhất và chỉ số cụ thể ra sao?

Vị trí NT2 (ao gom sau nhà đồng nhất đá) có tải lượng ô nhiễm cao nhất và tiệm cận giới hạn Cột B của QCVN 40:2011/BTNMT với: Độ màu đạt $143\text{ Co-Pt}$ (giới hạn 150), TSS đạt $97\text{ mg/L}$ (giới hạn 100), COD đạt $136\text{ mg/L}$ (giới hạn 150), $\text{BOD}_5$ đạt $48,5\text{ mg/L}$ (giới hạn 50) và Coliform đạt $4.800\text{ MPN/100mL}$ (giới hạn 5.000).

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Trường Giang đã phản ánh toàn diện hiện trạng phát sinh và quản lý nước thải sản xuất tại Công ty Cổ phần Xi măng La Hiên - VVMI trong giai đoạn 2016–2017. Thông qua kết quả khảo sát và phân tích thực nghiệm 12 chỉ tiêu môi trường tại 4 điểm công đoạn, nghiên cứu khẳng định hệ thống xử lý nước thải tuần hoàn (tái sử dụng 90% lưu lượng) của nhà máy đang vận hành hiệu quả và đạt quy chuẩn xả thải QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B). Đồng thời, đề tài đã chỉ rõ điểm nguy cơ tại hố gom sau nhà đồng nhất đá (NT2) và đề xuất các giải pháp kỹ thuật, nạo vét định kỳ nhằm đảm bảo an toàn môi trường nước bền vững cho cơ sở sản xuất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Con ngƣời trên Trái Đất đang tồn tại và phát triển trong một không gian vô cùng rộng lớn, đa dạng và phong phú, khoảng không gian đó đƣợc gọi là môi trƣờng. Ngày nay, vấn đề môi trƣờng đã trở nên cấp thiết ở hầu hết các quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Nguyên nhân gây ra tình trạng ô nhiễm môi trƣờng là do quá trình phát triển kinh tế, xã hội không đồng bộ với công tác bảo vệ môi trƣờng.

Hậu quả là nhiều khu vực môi trƣờng đã bị ô nhiễm với nhiều mức độ khác nhau, gây ảnh hƣởng không nhỏ đến cuộc sống của con ngƣời. Bên cạnh những vấn đề về ô nhiễm môi trƣờng đất, môi trƣờng không khí thì vấn đề ô nhiễm môi trƣờng nƣớc đã trở thành vấn đề toàn cầu. Nguy cơ thiếu nƣớc ngọt và nƣớc sạch đang là một hiểm họa lớn đối với sự tồn vong của con ngƣời cũng nhƣ toàn bộ sự sống trên Trái Đất. Tài nguyên nƣớc rất phong phú và đa dạng, với ¾ diện tích bề mặt trái đất là các đại dƣơng nhƣng lƣợng nƣớc ngọt có giá trị phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất của con ngƣời lại hạn chế.

Cùng với sự phát triển của xã hội, các ngành sản xuất, con ngƣời sử dụng nƣớc ngày càng nhiều. Tuy nƣớc đƣợc coi là nguồn tài nguyên có khả năng tái tạo nhƣng với mức độ sử dụng nƣớc nhƣ hiện nay đã nhiều quốc gia đƣợc đƣa vào tình trạng thiếu nƣớc, Việt Nam đƣợc đƣa vào danh sách thiếu nƣớc từ năm 2006, cho nên việc sử dụng tiết kiệm và xử lý hiệu quả nƣớc thải để tái sử dụng là vấn đề cấp bách. Việc phát triển ngành công nghiệp, trong đó có công nghiệp sản xuất xi măng đã góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế của đất nƣớc và tạo thêm nhiều cơ hội việc làm cải thiện đời sống nhân dân. Thái Nguyên cũng đƣợc coi là một trong các tỉnh có nền công nghiệp phát triển.

Nhƣng cũng kèm theo c 2 đó là những vấn đề về ô nhiễm môi trƣờng trong quá trình sản xuất gây ra. Vấn đề về ô nhiễm môi trƣờng nƣớc cũng là vấn đề đƣợc quan tâm hiện nay. Trong đó Công ty cổ phần xi măng La Hiên – VVMI là một đơn vị tiêu biểu trong công nghiệp sản xuất tại Thái Nguyên đem lại nhiều lợi ích cho kinh tế của tỉnh và cung cấp đƣợc nhiều việc làm cho ngƣời dân. Tuy nhiên, lƣợng nƣớc thải trong quá trình sản xuất của nhà máy thải ra cũng tƣơng đối lớn có hàm lƣợng gây ô nhiễm cao cần đƣợc xử lý trƣớc khi đƣa ra ngoài môi trƣờng.

Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, đƣợc sự đồng ý của Ban giám hiệu trƣờng Đại Học Nông Lâm – Thái nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Quản Lý Tài Nguyên em đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải sản xuất tại Công ty cổ phần xi măng La Hiên - VVMI’’. Mục tiêu nghiên cứu 1. Mục tiêu chung Đánh giá hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải sản xuất tại Công ty cổ phần xi măng La Hiên - VVMI 1. Mục tiêu cụ thể - Thông qua việc nghiên cứu nắm đƣợc giải pháp nƣớc thải của Công ty cổ phần xi măng La Hiên - VVMI - Đánh giá chiều hƣớng ảnh hƣởng và dự báo tình trạng ô nhiễm trong quá trình sản xuất.

- Đƣa ra các biện pháp nhằm giảm thiểu và bảo vệ, cải thiện xử lý nƣớc thải. Yêu cầu - Đánh giá đƣợc hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải sản xuất của Công ty cổ phần xi măng La Hiên – VVMI. - Nguồn số liệu, tài liệu điều tra thu thập phải có độ tin cậy, chính xác, trung thực và khách quan. c 3 - Phải đƣa ra các biện pháp hợp lý nhằm giảm thiểu mức độ gây ô nhiễm của các hoạt động sản xuất.Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu -Đề tài giúp cho ngƣời học tập nghiên cứu củng cố lại những kiến thức đã học.

-Nâng cao hiểu biết thêm về thực tế, trau dồi, tích luỹ kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trƣờng. - Áp dụng kiến thức đã học của nhà trƣờng vào thực tế. - Bổ sung tƣ liệu cho học tập.Ý nghĩa trong thực tiễn - Phản ánh thực trạng chất lƣợng nƣớc thải sản xuất Công ty cổ phần xi măng La Hiên - VVMI - Cảnh báo các vấn đề về ô nhiễm nƣớc thải sản xuất. - Giáo dục, nâng cao ý thức trách nhiệm của công ty trong công tác bảo vệ môi trƣờng.

- Làm căn cứ để các cơ quan chức năng tăng cƣờng tuyên truyền giáo dục nhận thức của ngƣời dân về môi trƣờng. c 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học về môi trƣờng Tài nguyên nƣớc bao gồm nguồn nƣớc mặt, nƣớc dƣới đất, nƣớc mƣa và nƣớc biển. Nguồn nƣớc mặt đƣợc gọi là tài nguyên nƣớc mặt, tồn tại thƣờng xuyên hay không thƣờng xuyên trong các thủy vực ở trên mặt đất nhƣ: sông ngòi, hồ tự nhiên, hồ chứa (hồ nhân tạo), đầm lầy, đồng ruộng và băng tuyết.

Tài nguyên nƣớc sông là thành phần chủ yếu và quan trọng nhất, đƣợc sử dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất. Do đó, tài nguyên nƣớc nói chung và tài nguyên nƣớc nói riêng là một trong những yếu tố quyết định sự phát triển kinh tế xã hội của một vùng lãnh thổ hay một quốc gia. Một số khái niệm • Khái niệm môi trƣờng Theo khoản 1 điều 3 Luật bảo vệ môi trƣờng Việt Nam năm 2014, môi trƣờng đƣợc định nghĩa nhƣ sau: “Môi trƣờng 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 ngƣời và sinh vật”. • Khái niệm ô nhiễm môi trƣờng Theo khoản 8 điều 3 luật BVMT Việt Nam năm 2005 “Ô nhiễm môi trƣờng là sự biến đổi của thành phần môi trƣờng không phù hợp với tiêu chuẩn môi trƣờng, gây ảnh hƣởng xấu tới con ngƣời, sinh vật.

Theo chƣơng I, điều 3, mục 8 của luật bảo vệ môi trƣờng Việt Nam năm 2014: “Ô nhiễm môi trƣờng là sự biến đổi của các thành phần môi trƣờng không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trƣờng và tiêu chuẩn môi c 5 trƣờng gây ảnh hƣởng xấu đến con ngƣời và sinh vật.(Luật bảo vệ môi trƣờng Việt Nam,2014) [4] • Khái niệm ô nhiễm môi trƣờng nƣớc Theo Hiến chƣơng Châu Âu về nƣớc có định nghĩa nhƣ sau: “Ô nhiễm môi trƣờng nƣớc là do tác động của con ngƣời gây nên một biến đổi nào đó làm thay đổi chất lƣợng nƣớc, chính sự thay đổi này gây nên nguy hiểm cho con ngƣời, công nghiệp, nông nghiệp, thủy sản, với động vật nuôi và động vật hoang dã”.  Khái niệm Quy chuẩn kỹ thuật môi trƣờng Theo khoản 5 điều 3 luật bảo vệ môi trƣờng 2014:”Quy chuẩn kỹ thuật môi trƣờng là mức giới hạn của các thông số về chất lƣợng môi trƣờng xung quanh, hàm lƣợng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý đƣợc cơ quan nhà nƣớc có thẩm quyền ban hành dƣới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trƣờng.  Khái niệm tiêu chuẩn môi trƣờng: Theo khoản 5 điều 3 luật bảo vệ môi trƣờng 2014: “ Tiêu chuẩn môi trƣờng là mức giới hạn của các thông số về chất lƣợng môi trƣờng xung quanh, hàm lƣợng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý đƣợc các cơ quan nhà nƣớc và các tổ chức công bố dƣới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trƣờng. • Khái niệm về tài nguyên nƣớc.

Tài nguyên nƣớc là một dạng tài nguyên thiên nhiên đặc biệt, vừa vô hạn vừa hữu hạn và chính bản thân nƣớc có thể đáp ứng cho các nhu cầu của cuộc sống, uống, sinh hoạt, hoạt động công nghiệp, năng lƣợng, nông nghiệp, giao thông vận tải thủy, du lịch. c 6 Tài nguyên nƣớc đƣợc phân thành 3 dạng chủ yếu theo vị trí cũng nhƣ đặc điểm hình thành, khai thác và sử dụng. Đó là nguồn nƣớc trên mặt đất (nƣớc mặt), nƣớc dƣới đất (nƣớc ngầm) và nƣớc trong khí quyển (hơi nƣớc). Về mặt hóa học nƣớc có công thức là H2O (nguyên chất), tuy nhiên trong tự nhiên nƣớc còn bao gồm nhiều các chất hòa tan, các chất lơ lửng và các sinh vật sống.

Các thành phần này phụ thuộc vào điều kiện nguồn phát sinh, môi trƣờng xung quanh. (Dƣ Ngọc Thành, 2009) [2] - Nguồn nƣớc chỉ các dạng tích tụ nƣớc tự nhiên hoặc nhân tạo có thể khai thác, sử dụng đƣợc, bao gồm: sông, suối, kênh, rạch, biển, hồ, đầm, ao, các tầng chứa nƣớc dƣới đất, mƣa, băng, tuyết và các dạng tích tụ nƣớc khác. - Nƣớc mặt là nƣớc tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo. - Nƣớc dƣới đất là nƣớc tồn tại trong các tầng chứa nƣớc dƣới mặt đất.

- Nƣớc sinh hoạt là nƣớc dùng cho ăn uống, vệ sinh của con ngƣời. - Nƣớc sạch là nƣớc đáp ứng tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc sạch của tiêu chuẩn Việt Nam. - Nguồn nƣớc sinh hoạt là nguồn có thể cung cấp nƣớc sinh hoạt hoặc nƣớc có thể xử lý thành nƣớc sạch một cách kinh tế. - Nguồn nƣớc Quốc tế là nguồn nƣớc từ lãnh thổ Việt Nam chảy sang lãnh thổ nƣớc khác, từ lãnh thổ các nƣớc khác chảy vào lãnh thổ Việt Nam hoặc nằm trên biên giới giữa Việt Nam và các nƣớc láng giềng.

- Phát triển tài nguyên nƣớc là biện pháp nhằm nâng cao khả năng khai thác, sử dụng bền vững tài nguyên nƣớc và nâng cao giá trị của tài nguyên nƣớc. - Khai thác nguồn nƣớc là hoạt động nhằm mang lại lợi ích từ nguồn nƣớc. - Bảo vệ tài nguyên nƣớc là biện pháp phòng, chống suy thoái, cạn kiệt nguồn nƣớc, bảo đảm an toàn nguồn nƣớc và bảo vệ khả năng phát triển tài nguyên nƣớc. c 7 - Sử dụng tổng hợp nguồn nƣớc là sử dụng hợp lý, phát triển tiềm năng của một nguồn nƣớc và hạn chế tác hại do nƣớc gây ra để phục vụ tổng hợp nhiều mục đích.

- Suy thoái cạn kiệt nguồn nƣớc là sự suy giảm về chất lƣợng và số lƣợng của nguồn nƣớc. - Công trình thủy lợi là công trình khai thác mặt lợi của nƣớc, phòng chống tác hại do nƣớc gây ra, bảo vệ môi trƣờng và cân bằng sinh thái. - Quy hoạch tài nguyên nƣớc là quy hoạch, bảo vệ, phân phối nguồn nƣớc giữa các ngành dùng nƣớc và các hoạt động kinh tế - xã hội, cân đối giữa nƣớc khai thác và nhu cầu dùng nƣớc, xem xét các mục tiêu, các khó khăn, trở ngại và quyền lợi của các đối tƣợng có liên quan.