Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa, ngành công nghiệp xây dựng và sản xuất vật liệu đóng vai trò nền tảng cho sự phát triển hạ tầng kinh tế - xã hội. Trong đó, xi măng là một trong những loại vật liệu xây dựng chủ đạo được tiêu thụ với khối lượng lớn. Việt Nam có tiềm năng tài nguyên khoáng sản dồi dào phục vụ công nghiệp sản xuất xi măng, đặc biệt là nguồn nguyên liệu đá vôi và đất sét phân bố rộng tại nhiều địa phương miền Bắc.

Nhà máy Xi măng Tân Quang thuộc Công ty Cổ phần Xi măng Tân Quang được đầu tư xây dựng từ tháng 8/2009 tại xã Tràng Đà, thành phố Tuyên Quang, tỉnh Tuyên Quang và chính thức đi vào hoạt động từ ngày 25 tháng 01 năm 2011. Nhà máy sở hữu quy mô công suất thiết kế đạt 2.500 tấn clinker/ngày, tương đương khoảng 910.000 tấn xi măng sản phẩm PCB40/năm. Hoạt động của nhà máy đã đóng góp tích cực vào sự phát triển công nghiệp của địa phương, giải quyết việc làm cho khoảng 400 lao động và thúc đẩy kinh tế tỉnh Tuyên Quang.

Bên cạnh những lợi ích kinh tế, quá trình vận hành sản xuất xi măng cũng tiềm ẩn các nguy cơ tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh nếu không được kiểm soát chặt chẽ. Cùng với ô nhiễm bụi phát sinh từ các khâu nghiền, nung và đóng bao, vấn đề nước thải là một áp lực môi trường đáng kể. Lượng nước thải sinh hoạt từ sinh hoạt của khoảng 400 cán bộ công nhân viên phát sinh ước tính khoảng 50 m³/ngày, kết hợp với lượng nước làm mát tuần hoàn từ hệ thống lò nung và tháp trao đổi nhiệt phát sinh khoảng 550 m³/ngày. Nếu nguồn thải này không được thu gom và xử lý đạt chuẩn mà xả trực tiếp ra lưu vực sông Lô lân cận sẽ gây ô nhiễm nguồn nước và ảnh hưởng tới hệ sinh thái. Do đó, việc đánh giá định lượng hiệu quả vận hành của hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy là yêu cầu thực tiễn cần thiết.

Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể như sau:

  • Mục tiêu nghiên cứu:

    1. Xác định hiệu suất xử lý nước thải tại trạm xử lý nước thải của Nhà máy Xi măng Tân Quang.
    2. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý nước thải.
  • Câu hỏi nghiên cứu:

    1. Nhà máy Xi măng Tân Quang đang áp dụng sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nào?
    2. Chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra của hệ thống xử lý biến động như thế nào qua các chỉ tiêu lý hóa?
    3. Hiệu suất xử lý thực tế của hệ thống đối với các thông số ô nhiễm chính đạt mức độ nào khi đối chiếu với quy chuẩn quốc gia?
  • Yêu cầu đối với đề tài:

    • Dữ liệu thu thập phải đảm bảo tính khách quan, trung thực và chính xác.
    • Phản ánh đúng thực trạng hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống tại nhà máy.
    • Kết quả phân tích phải được so sánh đối chiếu trực tiếp với các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật môi trường hiện hành của Việt Nam.
    • Các giải pháp đề xuất phải có tính khả thi, phù hợp với điều kiện vận hành thực tế tại nhà máy.
  • Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

    • Đối tượng nghiên cứu: Nước thải đầu vào và nước thải đầu ra tại hệ thống xử lý nước thải của nhà máy.
    • Phạm vi không gian: Khu vực trạm xử lý nước thải của Nhà máy Xi măng Tân Quang, đóng trên địa bàn thôn 8, xã Tràng Đà, thành phố Tuyên Quang, tỉnh Tuyên Quang (với sự hỗ trợ dữ liệu và thực tập tại Công ty Cổ phần Thiết bị Việt - Sing).
    • Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai thu thập số liệu và nghiên cứu từ ngày 02/03/2015 đến ngày 28/06/2015; hoàn thiện và nộp báo cáo vào ngày 30/09/2015.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và cơ sở pháp lý

Khóa luận thiết lập cơ sở lý thuyết dựa trên các định nghĩa môi trường và quản lý ô nhiễm nước:

  • Khái niệm môi trường theo Điều 3, Chương 1 Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2005, bao gồm môi trường tự nhiên, môi trường xã hội và môi trường nhân tạo cùng các chức năng cung cấp không gian sống, tài nguyên và tiếp nhận chất thải.
  • Khái niệm ô nhiễm nước theo định nghĩa của Hiến chương Châu Âu và Luật Bảo vệ Môi trường: sự biến đổi tính chất vật lý, hóa học, sinh học của nguồn nước do các tác nhân lạ ở thể lỏng, rắn vượt quá khả năng tự làm sạch tự nhiên.
  • Định nghĩa nước thải và xử lý nước thải dựa trên TCVN 5980-1995 (tương đương ISO 6107-1:2004) về thuật ngữ chất lượng nước.
  • Các nhóm chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước: chỉ tiêu vật lý (nhiệt độ, pH), chỉ tiêu hóa học (BOD₅, COD, Nitrat, hàm lượng kim loại nặng như Fe, Pb, Cd, Hg, As) và chỉ tiêu vi sinh (Coliform).

Hệ thống văn bản quy phạm pháp luật được áp dụng làm căn cứ đối chiếu gồm:

  • Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 ban hành ngày 21/06/2012, có hiệu lực từ ngày 01/01/2013.
  • Luật Bảo vệ Môi trường năm 2005.
  • Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 28/08/2006 của Chính phủ quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ Môi trường 2005.
  • Nghị định số 21/2008/NĐ-CP ngày 28/02/2008 của Chính phủ về sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định 80/2006/NĐ-CP.
  • Nghị định số 117/2009/NĐ-CP ngày 31/12/2009 của Chính phủ về xử lý vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.
  • Nghị định số 149/2004/NĐ-CP ngày 27/07/2004 của Chính phủ quy định việc cấp phép thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, xả nước thải vào nguồn nước.
  • QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.
  • QCVN 50:2013/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng nguy hại đối với bùn thải từ quá trình xử lý nước.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và thu thập dữ liệu

Để giải quyết các nhiệm vụ đề ra, tác giả sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu chuyên ngành:

  1. Phương pháp thu thập, tổng hợp và kế thừa tài liệu thứ cấp: Thu thập tài liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Tràng Đà; số liệu quy hoạch sản xuất và báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM 2008) của nhà máy; kế thừa các báo cáo kết quả quan trắc, đo đạc phân tích mẫu nước từ Công ty Cổ phần Thiết bị Việt - Sing.
  2. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu: Thực hiện lấy mẫu nước thải tại vị trí trước khi vào trạm xử lý (nước thải đầu vào) và sau khi qua các bể xử lý (nước thải đầu ra). Dụng cụ chứa mẫu bằng nhựa hoặc thủy tinh được làm sạch bằng dung dịch axit/kiềm chuyên dụng, tráng nước cất và tráng lại bằng chính nước thải trước khi lấy mẫu; bảo quản và chuyển về phòng thí nghiệm theo đúng tiêu chuẩn TCVN 5999:1995 nhằm tránh các phản ứng sinh hóa làm sai lệch kết quả.
  3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm: Áp dụng hệ thống Tiêu chuẩn Quốc gia (TCVN) cho từng thông số ô nhiễm cụ thể.
TT Thông số phân tích Phương pháp và Tiêu chuẩn áp dụng Nguyên lý phân tích
1 TSS (Chất rắn lơ lửng) TCVN 6625:2000 Lọc qua màng sợi thủy tinh
2 COD (Nhu cầu oxy hóa học) TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) Phương pháp oxy hóa bằng $K_2Cr_2O_7$ trong môi trường axit
3 $BOD_5$ (Nhu cầu oxy sinh hóa) TCVN 6001-1:2008 Phương pháp pha loãng
4 Nitrat ($NO_3^-$) TCVN 6180:1996 Phương pháp đo phổ quang học (Photometric)
5 Coliform TCVN 6187-1:2009 (ISO 9308-1:2000) Phương pháp màng lọc
6 Kim loại nặng (Fe, Pb, Cd) TCVN 6193:1996, TCVN 6222:1996 Quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
7 Kim loại nặng (Hg, As) TCVN 5989:1995, TCVN 5990:1995, TCVN 5991:1995 Quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
  1. Phương pháp xử lý số liệu: Xử lý dữ liệu định lượng bằng phần mềm chuyên dụng (MS Excel, MS Word), biểu diễn dưới dạng bảng tổng hợp, đồ thị. Hiệu suất xử lý của hệ thống được tính toán theo công thức:

$$H (%) = \frac{C_1 - C_2}{C_1} \times 100$$

Trong đó:

  • $H$: Hiệu suất xử lý nước thải (%);
  • $C_1$: Nồng độ hoặc tải lượng chất ô nhiễm trong nước thải trước xử lý (kg/h hoặc mg/L);
  • $C_2$: Nồng độ hoặc tải lượng chất ô nhiễm trong nước thải sau xử lý (kg/h hoặc mg/L).
  1. Phương pháp tham vấn chuyên gia: Trao đổi kỹ thuật với giảng viên hướng dẫn (TS. Nguyễn Thanh Hải), cán bộ chuyên trách thuộc ngành Tài nguyên & Môi trường và các cán bộ kỹ thuật trực tiếp thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy.

Nội dung chính theo từng phần của khóa luận

Tổng quan về Nhà máy Xi măng Tân Quang và điều kiện khu vực

  • Vị trí địa lý và ranh giới: Nhà máy có tổng diện tích mặt bằng 38 ha, tọa lạc tại thôn 8, xã Tràng Đà, thành phố Tuyên Quang. Tọa độ địa lý: 21°50'29" vĩ độ Bắc và 105°12'22" kinh độ Đông. Ranh giới tiếp giáp:

    • Phía Bắc: Giáp tuyến đường quy hoạch khu vực, cách cầu Tân Hà khoảng 200 m.
    • Phía Nam: Giáp hành lang lưu vực sông Lô.
    • Phía Tây: Giáp khu vực đồi keo của người dân địa phương.
    • Phía Đông: Giáp khu dân cư hiện hữu. Vị trí có lợi thế nằm gần 2 mỏ nguyên liệu chính là đá vôi và đất sét Tràng Đà, đồng thời kết nối thuận tiện với Quốc lộ 2, Quốc lộ 37 và tuyến vận tải thủy trên sông Lô.
  • Điều kiện địa chất, địa hình và khí tượng - thủy văn:

    • Địa hình - Địa chất: Địa hình đồi thấp thoải, nghiêng từ Tây - Tây Bắc sang Đông - Đông Nam. Địa chất gồm trầm tích lục nguyên kỷ Devon tầng Đại Thị (đá phiến sét, bột kết, cát kết) bị phong hóa thành lớp sét/sét pha dày 20-30 m; phía bãi bồi sông Lô là trầm tích Đệ Tứ gồm cuội, sỏi, cát sét.
    • Khí tượng: Mang đặc trưng nhiệt đới gió mùa vùng Đông Bắc với nhiệt độ trung bình năm từ 22-23°C (cao nhất vào các tháng 6, 7, 8 đạt 25-35°C; thấp nhất vào các tháng 12, 1, 2 từ 10-15°C). Độ ẩm không khí trung bình dao động từ 81% đến 88%. Lượng mưa phân hóa thành hai mùa rõ rệt: mùa mưa (tháng 5 đến tháng 10) và mùa khô (tháng 11 đến tháng 4 năm sau). Tổng số giờ nắng trung bình đạt 1.425 giờ/năm.
    • Thủy văn: Sông Lô là nguồn tiếp nhận chính, có diện tích lưu vực 39.000 km² (trong đó phần lưu vực tại Việt Nam là 22.600 km² với chiều dài chảy qua nội địa 247 km). Đoạn từ ngã ba Việt Trì đến cảng Tuyên Quang dài 150 km đảm bảo cho tàu thuyền tải trọng 100-150 tấn lưu thông quanh năm.
  • Bối cảnh kinh tế - xã hội địa phương: Xã Tràng Đà có quy mô dân số 9.198 người (2.327 hộ gia đình). Kinh tế chuyển dịch theo hướng phát triển nông nghiệp thâm canh, tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ gắn với các nhà máy trên địa bàn (Công ty Xi măng Tuyên Quang, Xí nghiệp bột kẽm). Xã có 1 trạm y tế và mạng lưới trường học hoàn chỉnh từ mầm non đến trung học cơ sở; có các di tích lịch sử - văn hóa cấp tỉnh như đền Ghềnh Quýt (thôn 11), đền Thượng (thôn 14), đền Cấm (thôn 16).

Dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng tại nhà máy

Nhà máy áp dụng dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng theo phương pháp khô bằng lò quay kết hợp tháp trao đổi nhiệt (cyclone 5 tầng) và buồng phân hủy (calciner). Công nghệ này tận dụng triệt để nhiệt khí thải lò nung (120-150°C) để sấy nguyên liệu, nghiền than và vận chuyển nguyên vật liệu trong hệ thống đường ống khí nén áp lực dương kín, giúp giảm thiểu tiêu hao năng lượng và giảm thất thoát bụi.

Dây chuyền sản xuất bao gồm 19 công đoạn chính được mã hóa chi tiết:

Mã công đoạn Tên công đoạn sản xuất Đặc tính thiết bị và năng lực kỹ thuật
111 Đập đá vôi Máy đập búa công suất 400 tấn/h, giảm kích thước hạt xuống <70 mm
112 Kho đá vôi Kho tròn đường kính ray 80 m, sức chứa 23.000 tấn (dự trữ cho 7-8 ngày sản xuất), máy rải liệu dạng vòng công suất 450 tấn/h
113 Đập đất sét Máy nghiền trục xoắn đôi công suất 120 tấn/h, nghiền kích thước <70 mm
114 Kho đất sét Nhà kho dài kích thước 27 m x 144 m, rải thành 2 đống (mỗi đống 5.000 tấn) nhờ xe rải liệu 150 tấn/h
115 Tiếp nhận và đập phụ gia Máy đập búa công suất 90 tấn/h xử lý thạch cao, xỉ lò cao, quặng pirit xuống cỡ hạt <25 mm
116 Kho phụ gia và nhiên liệu Kho dài 46,5 m x 150 m chứa thạch cao (2.400 tấn), xỉ (4.600 tấn), than cám (2 x 3.000 tấn), pirit (1.300 tấn), cát (1.500 tấn)
121 Định lượng nghiền bột liệu Bunke định lượng: đá vôi (200 tấn), đất sét (70 tấn), cát (75 tấn), pirit (75 tấn) gắn cân định lượng tự động
122 Nghiền bột liệu Máy nghiền đứng con lăn (vertical roller mill), năng suất 20 tấn/h tích hợp hệ thống sấy bằng khí nóng lò nung
131 Silo đồng hóa Silo chứa và đảo trộn đồng nhất bột liệu dung tích 10.000 tấn
141 Tháp trao đổi nhiệt (Preheater) Tháp cyclone 5 tầng kèm buồng phân hủy; sử dụng than cám 4aKH và 4aHG (chiếm 55-60% tổng lượng than)
142 Lò nung clinker (Kiln) Lò quay đường kính trong 4 m, dài 60 m, độ nghiêng 3,5%, sử dụng than bột (40-45% lượng than), công suất tối đa 2.700 tấn clinker/ngày
143 Làm nguội clinker (Cooler) Thiết bị ghi làm nguội diện tích 61,2 m², hạ nhiệt độ clinker từ 1371°C xuống <65°C; lọc bụi tĩnh điện 315 m³
150 Nghiền than Máy nghiền đứng con lăn 20 tấn/h, cấp than qua 2 bunke 50 tấn, thu hồi than mịn qua lọc bụi tay áo
161 Silo clinker Silo chứa clinker sau nung có sức chứa 20.000 tấn
162 Định lượng nghiền xi măng Cân định lượng từ bunke clinker (200 tấn), bunke xỉ (100 tấn), bunke thạch cao (100 tấn)
163 Nghiền xi măng Máy cán ép thô $\Phi 1400 \times 1000$ kết hợp máy nghiền bi kín công suất 150 tấn/h, độ mịn sản phẩm $32.000 \text{ cm}^2/\text{g}$
171 Silo xi măng 02 silo chứa xi măng $\Phi 18 \text{ m}$, cao 48 m, dung tích chứa 10.000 tấn/silo
172 Đóng bao và xuất xi măng 02 máy đóng bao 8 mỏ tự động, công suất mỗi máy 90-100 tấn/h
173 Cảng xuất xi măng Hệ thống vận chuyển bốc dỡ phục vụ vận tải thủy trên sông Lô

Đặc tính phát sinh và hệ thống xử lý nước thải

Tại Nhà máy Xi măng Tân Quang, nguồn nước thải phát sinh từ hai hoạt động chính:

  • Nước thải sinh hoạt: Phát sinh từ các khu vệ sinh, nhà ăn phục vụ ~400 công nhân viên với lưu lượng khoảng 50 m³/ngày, chứa hàm lượng chất hữu cơ, cặn lơ lửng, hợp chất dinh dưỡng ($N, P$) và vi sinh vật gây bệnh (Coliform).
  • Nước thải sản xuất: Chủ yếu là nước làm mát gián tiếp thiết bị, vỏ lò quay và tháp trao đổi nhiệt với lưu lượng khoảng 550 m³/ngày, đặc trưng bởi nhiệt độ cao và hàm lượng cặn lơ lửng cuốn theo từ môi trường.

Quy trình xử lý: Nước thải sinh hoạt được xử lý sơ bộ qua bể tự hoại; nước làm mát được lắng sơ bộ và tách dầu cặn. Sau đó, hai dòng thải được gom tập trung về trạm xử lý nước thải chung của nhà máy để thực hiện quá trình lắng, keo tụ tạo bông và khử trùng trước khi xả ra môi trường tiếp nhận.


Kết quả nghiên cứu và giải pháp đề xuất

Kết quả đo đạc và hiệu suất xử lý

Kết quả phân tích mẫu nước thải trước và sau khi đi qua hệ thống xử lý tại Nhà máy Xi măng Tân Quang cho thấy hiệu quả làm sạch rõ rệt đối với các chất ô nhiễm:

  • Chất lượng nước thải sau xử lý: Nồng độ của các hợp chất ô nhiễm chính như cặn lơ lửng (TSS), nhu cầu oxy sinh hóa ($BOD_5$), nhu cầu oxy hóa học (COD) và vi sinh vật (Coliform) sau khi qua trạm xử lý đều giảm sâu, đáp ứng các ngưỡng giới hạn cho phép quy định tại QCVN 40:2011/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp).
  • Hiệu suất xử lý thực tế: Dựa trên công thức cân bằng nồng độ $H = \frac{C_1 - C_2}{C_1} \times 100$, hiệu suất phân hủy và loại bỏ các chất ô nhiễm của toàn bộ hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy đạt trong khoảng 68% đến 74%.

Các giải pháp đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả

Từ thực trạng khảo sát, tác giả đưa ra các nhóm giải pháp đồng bộ nhằm duy trì và nâng cao hiệu suất xử lý nước thải:

  1. Công tác vận hành và quản lý kỹ thuật:
    • Thường xuyên kiểm tra định kỳ, bảo dưỡng máy bơm, đường ống dẫn và hệ thống van phân phối nhằm kịp thời phát hiện, sửa chữa hoặc thay thế các cấu kiện hư hỏng.
    • Định kỳ nạo vét bùn lắng tại các bể lắng và trạm xử lý, quản lý bùn thải theo đúng quy định tại QCVN 50:2013/BTNMT nhằm tránh hiện tượng tắc nghẽn và suy giảm dung tích hữu dụng của công trình.
  2. Quan trắc và giám sát môi trường định kỳ:
    • Tiến hành lấy mẫu phân tích chất lượng nước thải định kỳ theo đúng cam kết ĐTM để theo dõi biến động chất lượng nước và kịp thời ứng phó khi có sự cố bất thường.
  3. Đào tạo và nâng cao ý thức cán bộ nhân viên:
    • Tăng cường tuyên truyền, phổ biến kiến thức pháp luật về bảo vệ môi trường cho đội ngũ cán bộ, kỹ thuật viên và công nhân trực tiếp vận hành dây chuyền sản xuất.
    • Ban hành nội quy tiết kiệm nước trong sinh hoạt và sản xuất, hạn chế tình trạng rò rỉ làm tăng tải lượng dòng thải về trạm xử lý.

Hạn chế của nghiên cứu

  • Phạm vi dữ liệu thực nghiệm: Nghiên cứu chủ yếu kế thừa và tổng hợp kết quả đo đạc mẫu nước trong một giai đoạn thời gian tập trung (tháng 3 đến tháng 6/2015) do Công ty Cổ phần Thiết bị Việt - Sing cung cấp, chưa bao quát được toàn bộ chu kỳ biến động theo mùa (mùa mưa và mùa khô) của khu vực Tuyên Quang.
  • Quy mô đánh giá chất lượng nước: Khóa luận tập trung vào hiệu suất xử lý các chỉ tiêu cơ bản tại trạm xử lý tập trung, chưa khảo sát sâu mức độ ảnh hưởng tích lũy của nước thải sau xử lý đối với hệ sinh thái thủy sinh và chất lượng nước mặt hạ lưu sông Lô theo thời gian dài.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu tham khảo thiết thực cho:

  • Sinh viên chuyên ngành môi trường: Sinh viên các ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Môi trường có thể tham khảo phương pháp luận đánh giá hiệu quả xử lý nước thải công nghiệp, quy trình lấy mẫu theo TCVN 5999:1995 và cách áp dụng các tiêu chuẩn phân tích lý hóa phòng thí nghiệm (TCVN 6625:2000, TCVN 6491:1999, TCVN 6001-1:2008...).
  • Cán bộ quản lý môi trường tại các nhà máy sản xuất vật liệu: Cung cấp bức tranh chi tiết về dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng lò quay phương pháp khô (công suất 2.500 tấn clinker/ngày) cùng các nguồn phát sinh nước thải sinh hoạt và nước làm mát, phục vụ công tác thiết kế, vận hành trạm xử lý và giám sát môi trường định kỳ theo QCVN 40:2011/BTNMT.

Câu hỏi thường gặp

1. Quy mô công suất thiết kế và lưu lượng nước thải phát sinh hàng ngày tại Nhà máy Xi măng Tân Quang là bao nhiêu?

Nhà máy có công suất thiết kế 2.500 tấn clinker/ngày (tương đương 910.000 tấn xi măng PCB40/năm). Lượng nước thải phát sinh hàng ngày gồm khoảng 50 m³/ngày nước thải sinh hoạt từ khoảng 400 công nhân viên và khoảng 550 m³/ngày nước làm mát từ khu vực lò nung và tháp trao đổi nhiệt.

2. Tác giả sử dụng các tiêu chuẩn quốc gia nào để phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải?

Các chỉ tiêu được phân tích theo các Tiêu chuẩn Việt Nam chuyên biệt:

  • TSS: TCVN 6625:2000 (phương pháp lọc qua màng sợi thủy tinh).
  • COD: TCVN 6491:1999 / ISO 6060:1989 (phương pháp oxy hóa bằng kali dicromat).
  • $BOD_5$: TCVN 6001-1:2008 (phương pháp pha loãng).
  • Nitrat: TCVN 6180:1996 (phương pháp đo phổ).
  • Coliform: TCVN 6187-1:2009 / ISO 9308-1:2000 (phương pháp màng lọc).
  • Kim loại nặng (Fe, Pb, Cd, Hg, As): Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS theo TCVN 6193:1996, TCVN 6222:1996, TCVN 5989:1995, TCVN 5990:1995, TCVN 5991:1995.

3. Hiệu suất xử lý nước thải thực tế của hệ thống tại nhà máy đạt mức bao nhiêu?

Sau khi nước thải được thu gom và xử lý qua trạm xử lý tập trung, nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải đầu ra đều giảm rõ rệt và đạt giới hạn cho phép theo QCVN 40:2011/BTNMT, với hiệu suất xử lý tổng thể các chất ô nhiễm đạt từ 68% đến 74%.

4. Khóa luận đưa ra các khuyến nghị trọng tâm nào để duy trì và nâng cao hiệu quả bảo vệ môi trường tại nhà máy?

Tác giả khuyến nghị 3 nhóm giải pháp: (1) Thường xuyên kiểm tra, sửa chữa và thay thế kịp thời các thiết bị hư hỏng trong hệ thống xử lý; (2) Thực hiện quan trắc môi trường định kỳ để sớm phát hiện các sự cố ô nhiễm; (3) Tăng cường đào tạo, tuyên truyền nâng cao nhận thức bảo vệ môi trường và ý thức tiết kiệm nước cho toàn thể cán bộ công nhân viên nhà máy.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Phương Bắc đã hoàn thành việc khảo sát, tổng hợp dữ liệu công nghệ sản xuất và đánh giá định lượng hiệu quả hoạt động của hệ thống xử lý nước thải tại Nhà máy Xi măng Tân Quang (tỉnh Tuyên Quang). Kết quả nghiên cứu xác định hệ thống xử lý nước thải của nhà máy đang vận hành ổn định với hiệu suất làm sạch các chất ô nhiễm đạt từ 68% đến 74%, đưa nước thải đầu ra đạt các yêu cầu của QCVN 40:2011/BTNMT trước khi thải vào nguồn tiếp nhận. Các giải pháp kỹ thuật và quản lý được đề xuất có tính khả thi, đóng góp thiết thực cho công tác kiểm soát ô nhiễm và nâng cao hiệu quả quản trị môi trường tại cơ sở sản xuất xi măng.