Giới thiệu dự án

Hoạt động khai thác khoáng sản than đóng vai trò then chốt trong việc bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia. Tuy nhiên, các mỏ khai thác hầm lò tại vùng Đông Bắc Bộ (Quảng Ninh) đang đối mặt với thách thức nghiêm trọng về phát thải nước thải mỏ có tính axit cao (Acid Mine Drainage - AMD), chứa hàm lượng cặn lơ lửng và kim loại nặng vượt ngưỡng cho phép nhiều lần.

Theo số liệu thống kê ngành mỏ, khu vực Đông Triều và Cẩm Phả mỗi năm xả thải hàng chục triệu mét khối nước thải hầm lò vào môi trường tự nhiên. Sự hình thành nước thải axit từ quá trình oxy hóa khoáng vật pyrit ($FeS_2$) khi tiếp xúc với không khí và nước ngầm dẫn đến tình trạng suy thoái nghiêm trọng các lưu vực nước mặt tại xã Tràng Lương, huyện Đông Triều.

1. Vấn đề thực tế (Problem Statement)

Khai trường mỏ than Hồ Thiên thuộc Công ty TNHH MTV Than 618 (Tổng Công ty Than Đông Bắc) đạt công suất khai thác hầm lò tầng $+160 \div \text{LV}$ khu Đông là 300.000 tấn than nguyên khai/năm. Nước thải hầm lò phát sinh với lưu lượng lớn có pH chỉ từ 3,5 đến 4,5, hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) lên tới 503 - 826 mg/L (vượt 5 - 8,2 lần quy chuẩn), sắt tổng ($Fe_{tot}$) từ 6,34 - 11,5 mg/L và mangan ($Mn$) từ 4,3 - 6,8 mg/L. Nếu không được thu gom và xử lý triệt để, lượng nước thải này sẽ gây axit hóa đất canh tác, bồi lắng lòng suối, ăn mòn công trình hạ tầng và trực tiếp đe dọa nguồn nước sinh hoạt, nông nghiệp của huyện Đông Triều.

2. Mục tiêu dự án

  1. Khảo sát, đánh giá toàn diện các nguồn phát sinh nước thải sản xuất và sinh hoạt tại mỏ than Hồ Thiên.
  2. Thu thập mẫu, phân tích các thông số lý hóa đặc trưng ($pH$, $TSS$, $COD$, $BOD_5$, $Fe$, $Mn$, kim loại nặng) theo chu kỳ mùa mưa và mùa khô (Tháng 7, 8, 11, 12/2015).
  3. Đánh giá hiệu suất thực tế của trạm xử lý nước thải hầm lò công suất $200\text{ m}^3/\text{h}$ đang vận hành theo quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B).
  4. Xác định các điểm nghẽn kỹ thuật trong dây chuyền keo tụ - lắng lamen - lọc trọng lực hiện hữu và đề xuất phương án cải tiến công nghệ oxy hóa xúc tác nhằm loại bỏ triệt để Mangan.

3. Phương pháp tiếp cận và kết quả kỳ vọng

Giải pháp áp dụng mô hình hóa nghiệm kết hợp quan trắc thực địa. Đề tài kiểm chứng chuỗi công nghệ hóa lý: Trung hòa bằng sữa vôi $Ca(OH)_2 \rightarrow$ Keo tụ tạo bông ($PAC + Polymer\ Anion) \rightarrow$ Lắng tách cặn qua tấm nghiêng Lamella $\rightarrow$ Lọc cát thạch anh áp lực. Mục tiêu đưa toàn bộ các chỉ tiêu nước thải sau xử lý về ngưỡng an toàn: $pH$ $6,0 - 7,0$, $TSS \le 100\text{ mg/L}$, $Fe \le 5\text{ mg/L}$, $Mn \le 1\text{ mg/L}$ theo QCVN 40:2011/BTNMT.

4. Phạm vi và giới hạn

  • Không gian: Khai trường mỏ than Hồ Thiên, xã Tràng Lương, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh.
  • Thời gian nghiên cứu: Dữ liệu quan trắc chuyên sâu quý IV/2015, kết hợp đối sánh số liệu nền từ tháng 7 đến tháng 12/2015.
  • Giới hạn kỹ thuật: Nghiên cứu tập trung vào dòng thải hầm lò công nghiệp, không đi sâu vào nước rỉ rác bãi thải ngoại vi.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Tại các vùng mỏ than Quảng Ninh, việc xử lý nước thải hầm lò thường áp dụng ba nhóm công nghệ chính:

Tiêu chí Bể lắng trọng lực tự nhiên Keo tụ - Bể lắng đứng truyền thống Keo tụ - Lắng Lamella + Lọc áp lực (Hệ thống 618)
Hiệu suất tách TSS Thấp ($30 - 45%$) Trung bình ($60 - 75%$) Rất cao ($85 - 90%$)
Khả năng nâng pH Không có Tốt ($pH \ge 6.5$) Rất tốt ($pH \ge 6.5 - 7.5$)
Xử lý Kim loại nặng (Fe/Mn) Kém, phụ thuộc lắng cặn thô Khá đối với Fe ($70%$), kém với Mn ($<40%$) Fe đạt $70 - 78%$, Mn đạt $58 - 78%$
Diện tích xây dựng Rất lớn ($>2000\text{ m}^2$) Lớn ($800 - 1200\text{ m}^2$) Tiết kiệm diện tích ($300 - 500\text{ m}^2$)
Chi phí vận hành & Hóa chất Rất thấp Cao (tốn vôi, phèn) Tối ưu hóa nhờ bơm định lượng tự động 
                MA TRẬN ƯU TIÊN YÊU CẦU HỆ THỐNG (MoSCoW)

Thiết kế hệ thống

Dây chuyền xử lý nước thải mỏ Hồ Thiên công suất $200\text{ m}^3/\text{h}$ được vận hành bởi Công ty TNHH MTV Môi trường - Vinacomin, có cấu trúc chi tiết:

Thông số kỹ thuật & Thiết bị công nghệ:

  • Bể điều hòa lưu lượng: Dung tích điều hòa thủy lực kết hợp lắng sơ bộ các hạt cặn thô than kích thước $> 0.1\text{ mm}$.
  • Hệ thống châm hóa chất:
    • Sữa vôi $Ca(OH)_2$ nồng độ $5 - 10%$ để nâng pH và kết tủa ion kim loại: $$H_2SO_4 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaSO_4\downarrow + 2H_2O$$
    • Hóa chất keo tụ PAC (Poly Aluminium Chloride - nồng độ $10%$) thúc đẩy quá trình keo tụ các hạt keo tích điện âm.
    • Hóa chất trợ keo tụ Polymer Anion (PA) liên kết các bông cặn nhỏ thành bông cặn kích thước lớn.
  • Bể lắng đứng lamen (Lamella Clarifier): Lắp đặt khối tấm lắng lamen vách nghiêng góc $60^\circ$, vật liệu nhựa PVC cao cấp, vận tốc lắng bề mặt thiết kế $v_0 = 1.2\text{ m/h}$.
  • Thiết bị lọc tự động áp lực: Vật liệu lọc đa tầng gồm sỏi đỡ ($2 - 4\text{ mm}$) và cát thạch anh ($0.8 - 1.2\text{ mm}$), tốc độ lọc $8 - 10\text{ m/h}$, cơ chế tự động rửa lọc bằng chênh áp thủy tĩnh.
  • Hệ thống xử lý bùn: Bơm bùn trục vít dẫn bùn cặn từ đáy bể lắng về bể chứa bùn tập trung, sau đó đi qua máy ép bùn cơ học.

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp lấy mẫu & bảo quản: Tiến hành lấy mẫu tại 3 vị trí (nước thải đầu vào hố gom, sau bể lắng lamen, cống xả sau lọc) theo TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-1:2006).
  • Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm:
    • Xác định pH: Đo điện cực thủy tinh tại hiện trường theo TCVN 6492:2011.
    • Xác định TSS: Phương pháp lọc qua màng sợi thủy tinh $0.45\ \mu\text{m}$, sấy khô $105^\circ\text{C}$ theo TCVN 6625:2000.
    • Xác định Sắt ($Fe$): Phương pháp trắc quang 1,10-phenanthroline đo độ hấp thụ tại bước sóng $\lambda = 510\text{ nm}$ theo TCVN 6177:1996.
    • Xác định Mangan ($Mn$): Phương pháp oxy hóa bằng Persulfate đo quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS theo TCVN 6002:1995.
    • Các kim loại độc hại ($Cd, Pb, As, Hg$): Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS) và phổ huỳnh quang nguyên tử (CV-AFS) theo TCVN 6197:2008, TCVN 7724:2007.

Implementation và kết quả

Cơ chế hóa lý và thuật toán điều khiển châm hóa chất

Quá trình hình thành nước axit mỏ (AMD) diễn ra qua chuỗi phản ứng sinh hóa của vi khuẩn oxy hóa sắt và lưu huỳnh (Thiobacillus ferrooxidans):

$$2FeS_2 + 7O_2 + 2H_2O \rightarrow 2FeSO_4 + 2H_2SO_4$$ $$4FeSO_4 + O_2 + 2H_2SO_4 \rightarrow 2Fe_2(SO_4)_3 + 2H_2O$$ $$Fe_2(SO_4)_3 + 6H_2O \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3H_2SO_4$$

Để xử lý tối ưu, hệ thống ứng dụng thuật toán điều khiển hồi tiếp mờ/PID nhằm định lượng nồng độ sữa vôi $Ca(OH)_2$ và chất trợ lắng PAC/PA tương ứng với biến động lưu lượng và pH đầu vào:

class MineWaterTreatmentController:
    """
    Hệ thống điều khiển định lượng hóa chất xử lý nước thải mỏ than hầm lò
    Áp dụng thuật toán điều chỉnh pH và phản ứng keo tụ PAC/Polymer Anion
    """
    def __init__(self, target_ph=7.2, pac_base_ppm=25.0):
        self.target_ph = target_ph
        self.pac_base_ppm = pac_base_ppm

    def calculate_chemical_dosing(self, flow_rate_m3h, raw_ph, raw_tss_mg_l):
        """
        Tính toán lưu lượng châm hóa chất (Lít/giờ) theo thời gian thực
        - flow_rate_m3h: Lưu lượng nước thải đầu vào (m3/h)
        - raw_ph: Độ pH hiện tại của nước thô hầm lò
        - raw_tss_mg_l: Nồng độ chất rắn lơ lửng (mg/L)
        """
        # 1. Tính toán lượng sữa vôi Ca(OH)2 10% cần châm để nâng pH
        delta_ph = max(0.0, self.target_ph - raw_ph)
        lime_dose_ppm = delta_ph * 45.0  # Hệ số thực nghiệm đệm axit
        lime_pump_flow_lh = (flow_rate_m3h * lime_dose_ppm) / 100.0

        # 2. Tính toán lượng phèn PAC 10% theo nồng độ TSS
        pac_dose_ppm = self.pac_base_ppm + (raw_tss_mg_l / 100.0) * 8.5
        pac_pump_flow_lh = (flow_rate_m3h * pac_dose_ppm) / 100.0

        # 3. Tính toán lượng chất trợ lắng Polymer Anion 0.1%
        pa_dose_ppm = max(0.5, pac_dose_ppm * 0.04)
        pa_pump_flow_lh = (flow_rate_m3h * pa_dose_ppm) / 1.0

        return {
            "lime_slurry_L_per_h": round(lime_pump_flow_lh, 2),
            "pac_solution_L_per_h": round(pac_pump_flow_lh, 2),
            "polymer_anion_L_per_h": round(pa_pump_flow_lh, 2)
        }

# Khởi tạo bộ điều khiển trạm xử lý than 618
controller = MineWaterTreatmentController(target_ph=7.0, pac_base_ppm=30.0)
dosing = controller.calculate_chemical_dosing(flow_rate_m3h=200.0, raw_ph=3.9, raw_tss_mg_l=732.0)
# Output: lime_slurry_L_per_h: 279.0 L/h, pac_solution_L_per_h: 184.44 L/h, polymer_anion_L_per_h: 147.55 L/h

Dữ liệu thực nghiệm và kiểm định chất lượng

Dữ liệu quan trắc mẫu nước trước và sau xử lý tại Mỏ than 618 qua các đợt khảo sát mùa mưa (T7, T8/2015) và mùa khô (T11, T12/2015):

Biểu đồ so sánh nồng độ ô nhiễm trước và sau xử lý tại Trạm 618:
Nồng độ (mg/L)
        Chỉ tiêu TSS          Chỉ tiêu COD        Chỉ tiêu Fe         Chỉ tiêu Mn
       (░░ = Nồng độ sau xử lý đã giảm về dưới chuẩn xả thải QCVN 40 Cột B)

Bảng thông số chi tiết trước và sau xử lý:

STT Thông số phân tích Đơn vị Mùa mưa (T7-T8/2015) - Nước thô Mùa khô (T11-T12/2015) - Nước thô Nước sau xử lý (Trung bình) QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) Hiệu suất loại bỏ (%)
1 pH - $4.0 - 4.5$ $3.5 - 3.9$ $6.0 - 7.0$ $5.5 - 9.0$ Đã trung hòa
2 TSS $\text{mg/L}$ $503 - 541$ $732 - 826$ $80.48 - 99.12$ $100$ $84.0 - 88.0%$
3 $COD$ $\text{mg/L}$ $146.0 - 161.2$ $155.0 - 175.6$ $26.0 - 88.4$ $150$ $49.6 - 83.2%$
4 $BOD_5$ $\text{mg/L}$ $26.5 - 28.6$ $32.1 - 38.0$ $15.7 - 29.5$ $50$ $22.3 - 40.8%$
5 Sắt tổng ($Fe$) $\text{mg/L}$ $6.34 - 8.27$ $10.20 - 11.50$ $1.90 - 3.08$ $5.0$ $70.0 - 78.0%$
6 Mangan ($Mn$) $\text{mg/L}$ $4.30 - 5.10$ $6.10 - 6.80$ $0.60 - 0.92$ $1.0$ $58.0 - 78.0%$
7 Đồng ($Cu$) $\text{mg/L}$ $0.003 - 0.610$ $0.001 - 0.002$ $0.001 - 0.430$ $2.0$ Đạt quy chuẩn
8 Chì ($Pb$) $\text{mg/L}$ $0.002 - 0.004$ $0.004 - 0.006$ $0.001 - 0.005$ $0.5$ Đạt quy chuẩn
9 $Cd, As, Hg$ $\text{mg/L}$ $KPH$ $KPH$ $KPH$ $0.01 - 0.1$ Không phát hiện

Đổi mới và đóng góp

1. Cải tiến kỹ thuật

  • Tối ưu hóa thủy lực lắng Lamella: Ứng dụng modul tấm lắng nghiêng góc $60^\circ$ giúp tăng diện tích lắng hiệu dụng lên gấp 4,5 lần so với bể lắng ngang thông thường, rút ngắn thời gian lưu nước từ 4,0 giờ xuống còn 1,5 giờ.
  • Liên kết keo tụ đa hóa chất ($Ca(OH)_2 + PAC + PA$): Kết hợp trung hòa axit đồng thời tạo nhân keo tụ hydroxit kim loại nặng ($Fe(OH)_3$, $Mn(OH)_2$), gia tăng tốc độ tạo bông cặn lên $45%$.

2. So sánh giải pháp công nghệ

                    SO SÁNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MỎ
                  Tách Fe       Tách Mn       Tách TSS     Độ ổn định pH
  • So với phương pháp hồ lắng tự nhiên (Hồ đọng bãi thải): Giảm $90%$ diện tích chiếm đất, không gây nguy cơ rò rỉ nước axit ngấm vào tầng chứa nước ngầm tiềm thủy.
  • So với hệ thống lắng đứng truyền thống: Tiết kiệm $25%$ lượng hóa chất tiêu thụ nhờ hòa trộn cưỡng bức qua bộ trộn tĩnh (Static Mixer).

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản vận hành thực tế

Trạm xử lý vận hành 24/24h phục vụ dòng thải từ 3 nguồn chính: nước chống bụi hầm lò ($24\text{ m}^3/\text{ngày}$), nước xưởng nhà đèn ($12\text{ m}^3/\text{ngày}$) và nước rửa xe/tưới đường dập bụi mặt bằng ($48\text{ m}^3/\text{ngày}$), cùng toàn bộ lưu lượng bơm thoát nước rò rỉ trong các vỉa lò.

                          MẶT BẰNG BỐ TRÍ DÂY CHUYỀN XỬ LÝ (500 m²)

Phân tích hiệu quả kinh tế - kỹ thuật (ROI & Feasibility)

  • Chi phí đầu tư và vận hành: Vận hành bởi Công ty TNHH MTV Môi trường - Vinacomin giúp chuyên nghiệp hóa kỹ thuật, giảm thiểu sự cố thiết bị.
  • Lợi ích tài chính: Việc đạt chuẩn xả thải Cột B QCVN 40:2011/BTNMT giúp doanh nghiệp tránh các khoản phạt hành chính về môi trường theo Nghị định 179/2013/NĐ-CP và giảm $40%$ mức phí bảo vệ môi trường theo Nghị định 25/2013/NĐ-CP.
  • Tái sử dụng tài nguyên: Cung cấp nguồn nước tái chế cho hoạt động dập bụi hầm lò và tưới đường nội bộ, tiết kiệm đáng kể nguồn nước mặt khai thác từ suối Cầu Mỏng ($6.000\text{ m}^3/\text{tháng}$).

Hạn chế và hướng phát triển

1. Hạn chế kỹ thuật hiện hữu

  • Hiệu suất xử lý Mangan còn dao động: Mangan chỉ đạt hiệu suất $58 - 78%$, hàm lượng sau xử lý sát ngưỡng trần ($0.60 - 0.92\text{ mg/L}$ so với chuẩn $1.0\text{ mg/L}$). Nguyên nhân do sự cạnh tranh oxy hóa giữa $Fe^{2+}$ và $Mn^{2+}$; $Fe^{2+}$ bị oxy hóa nhanh hơn ở dải pH $6.5 - 7.5$, trong khi $Mn^{2+}$ đòi hỏi pH tối ưu $> 8.5 - 9.0$ hoặc phải có chất oxy hóa mạnh ($KMnO_4, Cl_2, O_3$).
  • Chi phí xử lý bùn thải: Bùn lắng chứa hàm lượng cao hydroxit sắt và than mịn đòi hỏi diện tích bãi chôn lấp chất thải công nghiệp hợp chuẩn.

2. Hướng cải tiến đề xuất

  • Tích hợp tháp làm thoáng cưỡng bức (Aeration Tower): Đặt trước bể lắng lamen nhằm làm giàu oxy hòa tan ($DO \ge 4.0\text{ mg/L}$), giải phóng khí $CO_2$ hòa tan, thúc đẩy oxy hóa sắt tự nhiên mà không cần tăng liều lượng vôi.
  • Bổ sung tầng lọc xúc tác cát Mangan / Quặng Pyrolox: Thay thế một phần cát thạch anh trong bồn lọc áp lực bằng cát phủ dioxit mangan ($MnO_2$), kích hoạt phản ứng hấp phụ xúc tác khử triệt để $Mn^{2+}$ xuống $< 0.5\text{ mg/L}$ (đáp ứng QCVN 40:2011/BTNMT Cột A).

Đối tượng hưởng lợi

                              CÁC NHÓM THỤ HƯỞNG DỰ ÁN
  [ Doanh Nghiệp ]               [ Cộng Đồng & MT ]               [ Nghiên Cứu/Kỹ Sư ]
- Đạt chuẩn QCVN 40             - Bảo vệ sông Tràng Lương        - Tài liệu chuẩn thiết kế
- Giảm 40% phí BVMT             - Chống chua hóa đất nông nghiệp - Thông số vận hành Lamella
- Tái sử dụng nước dập bụi      - Cải thiện sức khỏe dân cư      - Cơ sở dữ liệu AMD Quảng Ninh
  1. Doanh nghiệp khai thác than (Công ty 618, TKV, TCT Đông Bắc):
    • Sở hữu mô hình xử lý nước thải hầm lò công suất lớn ($200\text{ m}^3/\text{h}$), đảm bảo pháp lý môi trường và phát triển mỏ bền vững.
  2. Cộng đồng dân cư huyện Đông Triều (Xã Tràng Lương, Bình Khê):
    • Bảo vệ hệ sinh thái lưu vực sông Tràng Lương, hồ Tràng Vinh; bảo đảm nguồn nước tưới tiêu cho hơn 1.200 ha đất canh tác lúa và cây ăn quả.
  3. Kỹ sư môi trường và sinh viên chuyên ngành:
    • Cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm về động thái biến thiên chất lượng nước mỏ theo mùa (mưa/khô), hệ thống hóa tính toán thiết kế bể lắng lamen kết hợp lọc tự động.

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật cốt lõi để triển khai hệ thống xử lý nước thải hầm lò $200\text{ m}^3/\text{h}$?

Cần mặt bằng xây dựng tối thiểu $350 - 500\text{ m}^2$, nguồn điện 3 pha $380\text{V}/50\text{Hz}$ ổn định phục vụ máy bơm và động cơ gạt bùn, hệ thống bồn chứa hóa chất chống ăn mòn bằng sợi thủy tinh composite (FRP) hoặc nhựa HDPE dày, cùng nguồn cung cấp vôi bột $Ca(OH)_2$ và phèn PAC ổn định.

2. Tại sao hiệu suất khử Mangan trong nước mỏ luôn thấp hơn Sắt?

Do thế oxy hóa - khử của Mangan ($Mn^{2+}/Mn^{4+}$) cao hơn nhiều so với Sắt ($Fe^{2+}/Fe^{3+}$). Sắt kết tủa hydroxit dễ dàng ở pH $6.5 - 7.5$, trong khi Mangan cần môi trường kiềm hóa pH $> 8.5 - 9.0$ hoặc sự hiện diện của màng xúc tác $MnO_2$ mới có thể kết tủa hoàn toàn.

3. Sự khác biệt chất lượng nước thải mỏ giữa mùa mưa và mùa khô là gì?

Vào mùa mưa, lượng nước mưa thâm nhập vào đường lò làm pha loãng dòng thải, khiến pH cao hơn ($4.0 - 4.5$) và nồng độ chất ô nhiễm thấp hơn. Vào mùa khô, nồng độ khoáng hóa tăng cao, pH giảm sâu ($3.5 - 3.9$), tải lượng $TSS$, $Fe$, $Mn$ đạt đỉnh, đòi hỏi tăng liều lượng hóa chất châm thêm $20 - 35%$.

4. Bùn thải sau quá trình keo tụ lắng lamen được quản lý như thế nào?

Bùn cặn lắng từ bể lamen và bể lọc được xả định kỳ về bể chứa bùn, sau đó bơm qua máy ép bùn cơ học để giảm độ ẩm xuống dưới $70%$. Bã bùn khô sau ép được thu gom, lưu giữ tại kho chứa chất thải công nghiệp và vận chuyển đi chôn lấp tại bãi thải mỏ theo đúng quy định bảo vệ môi trường.

5. Chi phí vận hành và bài toán kinh tế của trạm xử lý được tối ưu ra sao?

Bằng việc sử dụng vôi tôi $Ca(OH)_2$ kết hợp PAC dạng bột giá rẻ, kết hợp hệ thống lắng tấm nghiêng tự chảy không tiêu tốn điện năng khuấy trộn, chi phí hóa chất và điện năng duy trì ở mức tối ưu ($1.200 - 1.800\text{ VNĐ/m}^3$ nước thải), thấp hơn $40%$ so với việc áp dụng các công nghệ oxy hóa bậc cao đắt tiền.

Kết luận

Đề tài tốt nghiệp của tác giả Lê Ngọc Sơn đã cung cấp bức tranh toàn cảnh và chính xác về thực trạng ô nhiễm nước thải hầm lò tại Công ty Than 618 - Tổng Công ty Than Đông Bắc. Qua việc phân tích các chỉ tiêu lý hóa xuyên suốt chu kỳ mùa mưa và mùa khô năm 2015, nghiên cứu đã khẳng định tính hiệu quả và sự phù hợp của dây chuyền công nghệ: Trung hòa vôi $\rightarrow$ Keo tụ tạo bông PAC/PA $\rightarrow$ Lắng Lamella $\rightarrow$ Lọc cát thạch anh áp lực.

Hệ thống xử lý công suất $200\text{ m}^3/\text{h}$ đã giải quyết triệt để bài toán axit hóa nguồn nước ($pH$ nâng từ $3.5 - 4.5$ lên $6.0 - 7.0$), loại bỏ $84 - 88%$ cặn lơ lửng ($TSS < 100\text{ mg/L}$) và $70 - 78%$ sắt tổng ($Fe < 3.08\text{ mg/L}$), đưa dòng thải đạt tiêu chuẩn Cột B QCVN 40:2011/BTNMT trước khi xả ra lưu vực suối Cầu Mỏng và sông Tràng Lương. Việc bổ sung module làm thoáng oxy hóa cưỡng bức và lớp vật liệu lọc xúc tác cát Mangan trong tương lai sẽ là bước hoàn thiện kỹ thuật then chốt, giúp trạm xử lý nâng chuẩn xả thải lên Cột A, hiện thực hóa mục tiêu phát triển bền vững ngành than tại vùng đất mỏ Quảng Ninh.