Đánh Giá Hiện Trạng Môi Trường Nước Thải Sau Sản Xuất Tại Nhà Máy Cán Thép Lưu Xá, Thái Nguyên

Luận văn thạc sĩ đánh giá hiện trạng môi trường nước thải sau sản xuất tại Nhà máy cán thép Lưu Xá, Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.

• Tác giả: Vũ Thị Hương Giang
• Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Minh Cảnh
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải sau sản xuất tại nhà máy cán thép Lưu Xá, Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• 1. PHẦN I: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích của đề tài
• 1.2. Yêu cầu của đề tài
• 1.3. Ý nghĩa của đề tài
• 2. PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 2.2. Tài nguyên nước và vai trò của nước đối với đời sống và phát triển kinh tế - xã hội
• 2.3. Một số khái niệm cơ bản
• 2.3.1. Khái niệm về môi trường
• 2.3.2. Khái niệm ô nhiễm môi trường nước
• 2.3.3. Các thông số đánh giá chất lượng nước
• 2.3.3.1. Các thông số lý học
• 2.3.3.2. Các thông số hóa học
• 2.3.3.3. Các thông số sinh học
• 2.4. Nước thải công nghiệp và đặc tính của nước thải công nghiệp
• 3. PHẦN III: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.1.3. Địa điểm nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.3. Tổng quan về nhà máy Cán thép Lưu Xá Thái Nguyên
• 3.4. Đánh giá hiện trạng nước thải sau sản xuất của nhà máy Cán thép Lưu Xá – Thái Nguyên
• 3.5. Tìm hiểu sơ lược về hệ thống xử lý nước thải sau sản xuất tại nhà máy Cán thép Lưu Xá – Thái Nguyên
• 3.6. Phương pháp nghiên cứu
• 3.6.1. Phương pháp thu thập, phân tích và tổng hợp tài liệu
• 3.6.2. Phương pháp lấy mẫu nước
• 3.6.3. Phương pháp bảo quản mẫu nước
• 3.6.4. Phương pháp phân tích mẫu nước
• 3.6.5. So sánh kết quả phân tích với tiêu chuẩn, quy chuẩn nước thải Việt Nam
• 3.6.6. Tổng hợp, viết báo cáo
• 4. PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội liên quan đến hoạt động của nhà máy
• 4.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội khu vực
• 4.2. Tổng quan về Nhà máy Cán thép Lưu Xá Thái Nguyên
• 4.2.1. Sơ lược về quá trình hình thành và phát triển của nhà máy
• 4.2.2. Số lượng cán bộ công nhân viên sản xuất
• 4.2.3. Công nghệ và thiết bị sản xuất tại nhà máy Cán thép Lưu Xá
• 4.2.3.1. Thiết bị sản xuất
• 4.2.3.2. Nguyên, nhiên liệu trong quá trình Cán thép
• 4.3. Đánh giá hiện trạng nước thải sau sản xuất tại nhà máy Cán thép Lưu Xá – Thái Nguyên
• 4.3.1. Hiện trạng nước thải sau sản xuất của nhà máy
• 4.3.2. Đánh giá hiện trạng nước thải sau sản xuất tại nhà máy Cán thép Lưu Xá – Thái Nguyên
• 4.3.3. Tìm hiểu sơ lược về hệ thống xử lý nước thải sau sản xuất tại nhà máy Cán thép Lưu Xá – Thái Nguyên
• 4.4. Các biện pháp bảo vệ môi trường nhà máy đã và đang thực hiện đối với môi trường nước
• 5. PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải

Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải sau sản xuất tại nhà máy cán thép Lưu Xá là một nhiệm vụ quan trọng nhằm xác định chất lượng nước thải và tác động của nó đến môi trường. Nước thải từ nhà máy này chủ yếu phát sinh từ các quá trình sản xuất thép, bao gồm nước làm mát, nước rửa thiết bị và nước thải sinh hoạt. Việc phân tích chất lượng nước thải cho thấy nhiều thông số vượt quá quy chuẩn cho phép, đặc biệt là các chỉ tiêu như BOD, COD và hàm lượng kim loại nặng. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp quản lý nước thải hiệu quả hơn để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe cộng đồng. Theo số liệu thu thập, nước thải từ nhà máy có chứa các chất ô nhiễm như kim loại nặng, chất hữu cơ và vi sinh vật gây bệnh, điều này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn đến hệ sinh thái xung quanh.

1.1. Nguồn phát sinh nước thải

Nước thải tại nhà máy cán thép Lưu Xá chủ yếu phát sinh từ các quy trình sản xuất thép. Các nguồn nước thải này bao gồm nước làm nguội, nước rửa thiết bị và nước thải sinh hoạt. Mỗi loại nước thải có thành phần và tính chất khác nhau, ảnh hưởng đến chất lượng nước thải tổng thể. Nước làm nguội thường chứa nhiều chất ô nhiễm từ quá trình sản xuất, trong khi nước rửa thiết bị có thể chứa hóa chất độc hại. Việc xác định rõ nguồn phát sinh nước thải là rất quan trọng để có thể áp dụng các biện pháp xử lý phù hợp. Theo nghiên cứu, nước thải từ nhà máy có thể chứa hàm lượng kim loại nặng cao, điều này cần được giám sát chặt chẽ để đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe con người.

1.2. Chất lượng nước thải

Chất lượng nước thải từ nhà máy cán thép Lưu Xá đã được phân tích và so sánh với các tiêu chuẩn quy định. Kết quả cho thấy nhiều thông số như BOD, COD và hàm lượng kim loại nặng vượt quá mức cho phép. Điều này cho thấy sự ô nhiễm nghiêm trọng trong nước thải, có thể gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe cộng đồng. Việc kiểm soát chất lượng nước thải là rất cần thiết để bảo vệ nguồn nước và hệ sinh thái xung quanh. Các biện pháp xử lý nước thải cần được áp dụng để giảm thiểu ô nhiễm, bao gồm việc cải thiện công nghệ xử lý và tăng cường giám sát chất lượng nước thải trước khi thải ra môi trường.

1.3. Tác động đến môi trường

Nước thải từ nhà máy cán thép Lưu Xá không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn tác động đến hệ sinh thái xung quanh. Sự ô nhiễm nước có thể dẫn đến sự suy giảm đa dạng sinh học, ảnh hưởng đến các loài sinh vật sống trong môi trường nước. Ngoài ra, nước thải ô nhiễm còn có thể gây ra các vấn đề sức khỏe cho cộng đồng sống gần nhà máy. Việc đánh giá tác động của nước thải đến môi trường là rất quan trọng để có thể đưa ra các biện pháp bảo vệ hiệu quả. Cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và nhà máy để thực hiện các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường.

II. Hệ thống xử lý nước thải

Hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy cán thép Lưu Xá đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu ô nhiễm. Hệ thống này bao gồm nhiều công đoạn xử lý khác nhau, từ xử lý sơ bộ đến xử lý sinh học và hóa học. Mỗi công đoạn đều có chức năng riêng, nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm có trong nước thải. Tuy nhiên, hiện tại hệ thống xử lý vẫn còn nhiều hạn chế, không đáp ứng được yêu cầu về chất lượng nước thải trước khi thải ra môi trường. Việc cải thiện hệ thống xử lý nước thải là cần thiết để đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn quy định. Theo các chuyên gia, cần đầu tư nâng cấp công nghệ xử lý và tăng cường giám sát chất lượng nước thải để bảo vệ môi trường.

2.1. Công nghệ xử lý

Công nghệ xử lý nước thải tại nhà máy cán thép Lưu Xá hiện đang sử dụng các phương pháp xử lý cơ học, sinh học và hóa học. Mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng. Xử lý cơ học giúp loại bỏ các chất rắn lơ lửng, trong khi xử lý sinh học có khả năng phân hủy các chất hữu cơ. Tuy nhiên, công nghệ hiện tại vẫn chưa đủ hiệu quả để xử lý triệt để các chất ô nhiễm, đặc biệt là kim loại nặng. Cần nghiên cứu và áp dụng các công nghệ tiên tiến hơn để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải, đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra môi trường.

2.2. Biện pháp cải thiện

Để cải thiện hiệu quả xử lý nước thải tại nhà máy cán thép Lưu Xá, cần thực hiện một số biện pháp như nâng cấp công nghệ xử lý, tăng cường giám sát chất lượng nước thải và đào tạo nhân viên. Việc áp dụng công nghệ mới, như xử lý bằng màng lọc hoặc công nghệ sinh học hiện đại, có thể giúp nâng cao hiệu quả xử lý. Ngoài ra, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan chức năng và nhà máy để thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường hiệu quả. Các biện pháp này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái xung quanh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

chương I khoản 8 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi Trường Việt Namđược Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày23 tháng 6 năm 2014: ―Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật‖. [4] - Khái niệm ô nhiễm môi trường nước ―Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý - hoá học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật, làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất.‖ (Hoàng Văn Hùng, 2008) [5] Ngoài ra ta còn có định nghĩa sau: ―Sự ô nhiễm nước là sự thay đổi của thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng đến hoạt sống bình thường của con người và sinh vật. Khi sự thay đổi thành phần và tính chất của nước vượt quá một ngưỡng cho phép thì sự ô nhiễm của nước đã ở mức nguy hiểm và gây ra một số bệnh ở người‖ (Lê Văn Khoa, 2005) [6] Nguồn nước bị ô nhiễm có các dấu hiệu đặc trưng sau đây: - Có xuất hiện các chất nổi trên bề mặt nước và các cặn lắng chìm xuống đáy nguồn.

- Thay đổi tính chất lý học (độ trong, màu, mùi, nhiệt độ.) - Thay đổi thành phần hóa học (pH, hàm lượng của các chất hữu cơ và vô cơ, xuất hiện các chất độc hại.) n 8 - Lượng ôxi hòa tan (DO) trong nước giảm do các quá trình sinh hóa để ôxi hóa các chất bẩn hữu cơ vừa mới thải vào. - Các vi sinh vật thay đổi về loài và về số lượng. Có xuất hiện các vi trùng gây bệnh. Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng.

Để đánh giá mức ô nhiễm vi sinh vật của nước, người ta thường dùng chỉ tiêu Coliform. [7] - Các thông số đánh giá chất lượng nước + Các thông số lý học • Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới các quá trình sinh hoá diễn ra trong nguồn nước tự nhiên sự thay đổi về nhiệt độ sẽ 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 sử lý nước thải bằng quá trình sinh học thì pH phải được khống chế trong phạm vi thích hợp đối với các loài vi sinh vật có liên quan, pH là yếu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển của vi sinh vật trong nước. + Các thông số hóa học • BOD: Là lượng ôxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân huỷ các chất hữu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. • COD: Là lượng ôxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước. • NO3: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất có chứa nitơ trong nước thải.

• Các yếu tố KLN: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ trọng của chúng bằng hoặc lớn hơn 5 như Asen, Cacdimi, Fe, Mn… ở hàm lượng nhỏ n 9 nhất định chúng cần cho sự phát triển và sinh trưởng của động, thực vật như 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 • Colifom: Là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường, xác định mức độ ô nhiễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước. Nước thải công nghiệp và đặc tính của nước thải công nghiệp - Nước thải công nghiệp là dung dịch thải ra từ các cơ sở sản xuất, chế biến , kinh doanh, dịch vụ công nghiệp và nguồn tiếp nhận nước thải. - Nước thải công nghiệp rất đa dạng, khác nhau về thành phần cũng như lượng phát thải và phụ thuộc vào nhiều yếu tố: loại hình công nghiệp, loại hình công nghệ sử dụng, tính hiện đại của công nghệ, tuổi thọ của thiết bị, trình độ quản lí của cơ sở và ý thức của cán bộ công nhân viên.

- Nước thải công nghiệp có thể chia làm hai loại: + Nước thải sản sinh từ nước không được dung trực tiếp từ các công đoạn sản xuất, nhưng tham gia vào quá trình tiếp xúc với các khí, chất lỏng hoặc chất rắn trong quá trình sản xuất. Loại này có thể phát sinh liên tục hoặc không liên tục. + Nước thải sản sinh trong quá trình sản xuất. Vì là một thành phần của vật chất tham gia quá trình và chính vì vậy những thành phần nguyên liệu hóa chất này thường có nồng độ cao và có thể thu hồi lại.[8] - Đặc điểm của nước thải công nghiệp Đặc điểm nguồn nước thải công nghiệp chứa nhiều hoá chất độc hại (kim loại nặng như Hg, As, Pb, Cd,…); các chất hữu cơ khó phân huỷ sinh học (phenol, dầu mỡ.); các chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học từ cơ sở sản xuất thực phẩm.

Tuy nhiên nước thải công nghiệp không có đặc điểm chung mà thành phần tính chất tuỳ thuộc vào quá trình sản xuất cũng như quy mô xử n 10 lý nước thải. Nước thải của các cơ sở chế biến lương thực thực phẩm có chứa nhiều chất phân huỷ sinh học; trong khi nước thải công nghiệp lại chứa nhiều kim loại nặng…[8]. Cơ sở pháp lý Một số văn bản liên quan đến quản lý tài nguyên nước: - Luật Bảo Vệ Môi Trường Việt Namđược Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày23 tháng 6 năm 2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 1 tháng 1 năm 2015. Trong đó tại chương IX mục 4, điều 99, điều 100, điều 101 quy định: Điều 99.

Quy định chung về quản lý nƣớc thải 1. Nước thải phải được thu gom, xử lý bảo đảm quy chuẩn kỹ thuật môi trường. Nước thải có yếu tố nguy hại vượt ngưỡng quy định phải được quản lý theo quy định về chất thải nguy hại. Thu gom, xử lý nƣớc thải 1.

Đô thị, khu dân cư tập trung phải có hệ thống thu gom riêng nước mưa và nước thải. Nước thải của cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ phải được thu gom, xử lý đạt quy chuẩn kỹ thuật môi trường. Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải được quản lý theo quy định của pháp luật về quản lý chất thải rắn; bùn thải có yếu tố nguy hại vượt ngưỡng quy định phải được quản lý theo quy định của pháp luật về chất thải nguy hại. Hệ thống xử lý nƣớc thải 1.

Đối tượng sau phải có hệ thống xử lý nước thải: a) Khu sản xuất, kinh doanh, dịch vụ tập trung; b) Khu, cụm công nghiệp làng nghề; n 11 c) Cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ không liên thông với hệ thống xử lý nước thải tập trung. Hệ thống xử lý nước thải phải bảo đảm các yêu cầu sau: a) Có quy trình công nghệ phù hợp với loại hình nước thải cần xử lý; b) Đủ công suất xử lý nước thải phù hợp với khối lượng nước thải phát sinh; c) Xử lý nước thải đạt quy chuẩn kỹ thuật môi trường; d) Cửa xả nước thải vào hệ thống tiêu thoát phải đặt ở vị trí thuận lợi cho việc kiểm tra, giám sát; đ) Phải được vận hành thường xuyên. Chủ quản lý hệ thống xử lý nước thải phải thực hiện quan trắc định kỳ nước thải trước và sau khi xử lý. Số liệu quan trắc được lưu giữ làm căn cứ để kiểm tra hoạt động của hệ thống xử lý nước thải.

Cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ có quy mô xả thải lớn và có nguy cơ tác hại đến môi trường phải tổ chức quan trắc môi trường nước thải tự động và chuyển số liệu cho cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường. - Luật tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật 2006 - Nghị định số 80/2014/NĐ - CP về thoát nước và xử lý nước thải - Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01 tháng 8 năm 2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật - Nghị định số 149/2004/NĐ-CP Quy định việc cấp phép thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, xả thải vào nguồn nước. - Nghị định số 25/2013/NĐ-CP ngày 29 tháng 3 năm 2013 của Chính phủ về phí Bảo vệ môi trường đối với nước thải. - Thông tư số 04/2015/TT-BXD hướng dẫn thi hành một số điều của nghị định số 80/2014/NĐ-CP về thoát nước và xử lý nước thải.

n 12 - Thông tư số 32/2013/TT-BTNMT quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường. - Thông tư 02/2009/TT-BTNMT ngày 19 tháng 3 năm 2009 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về việc quy định đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước. - Thông tư liên tịch số 63/2013/TTLT-BTC-BTNMThướng dẫn thực hiện nghị định số 25/2013/NĐ-CP ngày 29 tháng 3 năm 2013 của Chính phủ về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải. - QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp.

- QCVN 52:2013/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp sản xuât thép. Cơ sở thực tiễn 2. Tổng quan về ngành sản xuất thép Việt Nam 2. Quá trình hình thành Ngành thép Việt Nam bắt đầu được xây dựng từ đầu những năm 1960.

Khu liên hợp gang thép Thái Nguyên do Trung Quốc giúp ta xây dựng, cho ra mẻ gang đầu tiên vào năm 1963. Song do chiến tranh và khó khăn nhiều mặt, 15 năm sau, Khu Liên hợp Gang Thép Thái Nguyên mới có sản phẩm Thép cán. Năm 1975, Nhà máy luyện cán Thép Gia Sàng do Đức (trước đây) giúp đã đi vào sản xuất. Công suất thiết kế lúc đó của cả khu liên hợp Gang Thép Thái Nguyên là 100 ngàn tấn/năm.