Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa tại Việt Nam mang lại sự tăng trưởng kinh tế nhanh chóng nhưng đồng thời tạo ra áp lực lớn đối với môi trường tiếp nhận chất thải. Sự hình thành và mở rộng của các khu công nghiệp, khu chế xuất và khu công nghệ cao trên phạm vi 57/64 tỉnh thành đã thu hút hàng chục nghìn dự án xây dựng nhà máy thuộc nhiều ngành nghề khác nhau. Bên cạnh khối lượng sản phẩm phục vụ tiêu dùng nội địa và xuất khẩu, các cơ sở sản xuất công nghiệp tiêu thụ lượng lớn tài nguyên, năng lượng và xả thải vào môi trường các dạng chất thải lỏng, khí, rắn và bùn thải. Trong đó, nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt là vấn đề đáng lo ngại do lưu lượng xả lớn, nồng độ ô nhiễm cao và chứa nhiều thành phần phức tạp khó xử lý.

Khu công nghiệp Gang thép Thái Nguyên là một trung tâm công nghiệp luyện kim trọng điểm tại khu vực miền Bắc. Nước thải phát sinh từ quá trình luyện kim, sản xuất phôi thép nếu không được kiểm soát và xử lý triệt để sẽ gây tác động tiêu cực trực tiếp và gián tiếp đến chất lượng môi trường sống của khu dân cư lân cận, nguồn tiếp nhận lưu vực sông Cầu, cũng như hệ sinh thái thủy sinh trong khu vực.

Khóa luận tốt nghiệp cử nhân của tác giả Lê Thị Thu Thao tập trung giải quyết các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu sau:

  1. Xác định và đánh giá hiệu quả xử lý nước thải tại Nhà máy Luyện thép Lưu Xá thuộc Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên.
  2. Khảo sát và đánh giá hiện trạng điều kiện tự nhiên, môi trường và các nguồn phát sinh nước thải tại nhà máy.
  3. So sánh kết quả phân tích các thông số chất lượng nước thải (nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp) trước và sau xử lý với Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia QCVN 40:2011/BTNMT và QCVN 14:2008/BTNMT.
  4. Đề xuất các giải pháp quản lý và công nghệ nhằm nâng cao hiệu suất xử lý nước thải, giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại cơ sở.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Nguồn nước thải (nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp sản xuất thép, nước mưa tràn mặt) và hệ thống công trình xử lý nước thải tại Nhà máy Luyện thép Lưu Xá.
  • Phạm vi không gian: Khuôn viên mặt bằng Nhà máy Luyện thép Lưu Xá - Chi nhánh Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên, phường Cam Giá, thành phố Thái Nguyên (tổng diện tích mặt bằng 46.848 m²).
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được thực hiện trong thời gian 4 tháng, từ tháng 3 năm 2015 đến tháng 7 năm 2015; số liệu quan trắc thuộc đợt I năm 2015.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở pháp lý và tiêu chuẩn áp dụng

Nghiên cứu được thiết lập dựa trên hệ thống văn bản quy phạm pháp luật, quy chuẩn kỹ thuật và tiêu chuẩn quốc gia về bảo vệ môi trường và tài nguyên nước của Việt Nam:

  • Văn bản luật và nghị định:
    • Luật Bảo vệ Môi trường số 55/2014/QH13 được Quốc hội khóa XIII thông qua tại kỳ họp thứ 7.
    • Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 được Quốc hội khóa XIII thông qua ngày 21/06/2012, có hiệu lực từ 01/01/2013.
    • Nghị định số 18/2015/NĐ-CP quy định về quy hoạch bảo vệ môi trường, đánh giá tác động môi trường (ĐTM) và kế hoạch bảo vệ môi trường.
    • Nghị định số 19/2015/NĐ-CP quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ Môi trường.
  • Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN):
    • QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.
    • QCVN 14:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt.
    • QCVN 50:2013/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng nguy hại đối với bùn thải từ quá trình xử lý nước.
    • QCVN 52:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp sản xuất thép.
    • QCVN 08:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt.
    • QCVN 09:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm.
  • Tiêu chuẩn quốc gia (TCVN):
    • TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989): Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy hóa học (COD).
    • TCVN 6772:2000: Chất lượng nước - Nước thải sinh hoạt - Giới hạn ô nhiễm cho phép.
    • TCVN 6980:2001: Chất lượng nước - Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào lưu vực nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
    • TCVN 6981:2001: Chất lượng nước - Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp thải vào lưu vực hồ dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp các phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp, khảo sát hiện trường, lấy mẫu thực địa và phân tích trong phòng thí nghiệm:

  1. Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu thứ cấp: Thu thập dữ liệu khí tượng thủy văn, điều kiện địa chất từ Trung tâm Khí tượng Thủy văn Thái Nguyên, hồ sơ quản lý môi trường, báo cáo công nghệ và dữ liệu sản xuất từ Phòng Kỹ thuật Công nghệ Nhà máy Luyện thép Lưu Xá.
  2. Phương pháp xử lý số liệu: Sử dụng phần mềm Microsoft Word, Excel để tính toán tải lượng ô nhiễm, thống kê số liệu quan trắc, vẽ sơ đồ mặt bằng và đồ thị diễn biến các chỉ tiêu.
  3. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu: Tuân thủ quy trình theo tiêu chuẩn TCVN 6772:2000, TCVN 6980:2001 và quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT. Dụng cụ lấy mẫu bằng nhựa hoặc thủy tinh được súc rửa kỹ bằng dung dịch axit, kiềm hoặc hỗn hợp kali dicromat trong axit sunfuric, tráng nước cất và tráng lại bằng chính nguồn nước thải cần lấy trước khi nạp mẫu.
  4. Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm và thiết bị quan trắc:
    • Đo nhanh tại hiện trường: Thiết bị đo nhanh pH, oxy hòa tan (DO), độ dẫn điện (EC), tổng chất rắn hòa tan (TDS), nhiệt độ, độ đục.
    • Phân tích trong phòng thí nghiệm: Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) và thiết bị khối phổ plasma cảm ứng cao tần (ICP-MS) để phân tích kim loại nặng (As, Cd, Pb, Cu, Zn, Mn, Fe); hệ thống sắc ký ion phân tích anion và cation; máy quang phổ UV-VIS, máy đo tổng cacbon hữu cơ (TOC) và quang phổ huỳnh quang.
Loại mẫu nước thải Số lượng mẫu Thông số quan trắc và phân tích
Nước thải sinh hoạt 02 pH, $\text{BOD}_5$, COD, TSS, $\text{NH}_4^+\text{-N}$, $\text{PO}_4^{3-}\text{-P}$, Coliform
Nước thải công nghiệp 02 pH, $\text{BOD}_5$, COD, TSS, As, Cd, Pb, Cu, Zn, Mn, Fe, $\text{CN}^-$, Coliform

Nội dung chính theo từng chương

Phần I: Mở đầu (Part I: Introduction)

Phần này trình bày tính cấp thiết của vấn đề kiểm soát ô nhiễm nước trong bối cảnh tốc độ tăng trưởng kinh tế của Việt Nam dự báo đạt khoảng 7% trong thập kỷ tiếp theo. Tác giả nêu rõ mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu, hệ thống câu hỏi nghiên cứu và giả thuyết khoa học.

Ngoài ra, chương I hệ thống hóa các định nghĩa khoa học cơ bản:

  • Môi trường và các chức năng của môi trường: Không gian sống, nơi cung cấp tài nguyên, nơi chứa đựng chất thải, lưu trữ/cung cấp thông tin và bảo vệ con người/sinh vật.
  • Tài nguyên nước và ô nhiễm nước: Cơ chế ô nhiễm tự nhiên (lũ lụt, xói mòn, phân hủy xác sinh vật) và ô nhiễm nhân tạo (công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt).
  • Các thông số chất lượng nước: Các chỉ tiêu vật lý (nhiệt độ, pH), chỉ tiêu hóa học ($\text{BOD}_5$, COD, kim loại nặng) và sự phân loại giữa nước thải sinh hoạt với nước thải công nghiệp.

Phần II: Tổng quan tài liệu (Part II: Literature Overview)

Chương II tổng quan bức tranh ô nhiễm nước và hiện trạng ngành thép trên thế giới và tại Việt Nam:

  • Tình hình ô nhiễm nước trên thế giới: Dẫn chứng sự cố tràn 10.000 gallon hóa chất 4-methylcyclohexanemethanol (MCHM) tại Charleston, Tây Virginia làm 300.000 người mất nước sinh hoạt; sự cố vỡ đập chứa tro than bùn tại Nhà máy Nhiệt điện Kingston của Cơ quan Thung lũng Tennessee (TVA) làm tràn 4 triệu yard khối tro than ra hơn 300 mẫu Anh; thực trạng ô nhiễm nước tại Trung Quốc với hơn 3,5 triệu tấn nước thải/ngày, 600 triệu dân sử dụng nước ô nhiễm và 70% hệ thống sông ngòi chính bị ô nhiễm; số liệu của Viện Nước Quốc tế Stockholm (SIWI), FAO và UNICEF về tình trạng thiếu nước sạch và tử vong do bệnh tật liên quan đến nước ở trẻ em.
  • Tình hình ô nhiễm nước tại Việt Nam: Ô nhiễm hạ lưu các lưu vực sông lớn trong mùa khô; nước thải công nghiệp tại Khu công nghiệp Tham Lương (TP. Hồ Chí Minh) với lưu lượng $500.000\text{ m}^3\text{/ngày}$; ô nhiễm nguồn tiếp nhận sông Cầu tại Thái Nguyên do nước thải luyện kim, khai thác than (lượng nước thải chiếm khoảng 15% lưu lượng dòng chảy mùa kiệt); ô nhiễm asen trong tầng chứa nước ngầm nông tại đồng bằng sông Hồng đe dọa sức khỏe khoảng 7 triệu người.
  • Hiện trạng ngành luyện kim thép: Tình hình phục hồi sản lượng thép toàn cầu năm 2010 (đạt 108,9 triệu tấn) và sự biến động nguồn cung quặng từ các tập đoàn BHP Billiton, Rio Tinto, Vale. Tại Việt Nam, sản xuất gang thép tập trung tại các tỉnh thành như Thái Nguyên, Hải Phòng, Hà Tĩnh, Bà Rịa - Vũng Tàu... Các cơ sở phải đối mặt với thiết bị xuống cấp, tiêu hao năng lượng và áp lực xử lý chất thải theo các nghị quyết của công ty.

Phần III: Phương pháp nghiên cứu (Part III: Methods)

Chương III mô tả phương pháp luận nghiên cứu, quy trình thu thập số liệu thứ cấp, sơ đồ vị trí các điểm lấy mẫu quan trắc tại nhà máy và điều kiện thời tiết tại thời điểm lấy mẫu (trời nắng nóng, gió nhẹ, nhà máy duy trì hoạt động sản xuất bình thường).

Hệ thống điểm quan trắc gồm:

  • Mẫu nước thải sinh hoạt: Lấy tại các cửa xả số 3, số 4 và số 5.
  • Mẫu nước thải công nghiệp: Lấy tại cửa xả số 1 (sau hệ thống làm mát máy đúc liên tục) và cửa xả số 2 (nước xả làm mát lò điện và lò tinh luyện) với tọa độ địa lý khu vực xả thải $21^\circ 33'\text{N}; 105^\circ 52'\text{E}$.

Phần IV: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (Part IV: Results and Discussion)

Chương IV trình bày toàn bộ số liệu khảo sát về điều kiện tự nhiên, cơ cấu tổ chức, quy trình công nghệ và hiệu quả xử lý nước thải của Nhà máy Luyện thép Lưu Xá:

  • Thông tin chung về nhà máy: Tọa lạc tại phường Cam Giá, thành phố Thái Nguyên; diện tích mặt bằng $46.848\text{ m}^2$ (bãi phế liệu: $19.050\text{ m}^2$; nhà xưởng có mái: $26.298\text{ m}^2$; công trình khác: $1.500\text{ m}^2$). Cơ cấu tổ chức gồm Giám đốc, các Phó Giám đốc phụ trách kinh doanh, sản xuất - kỹ thuật, thiết bị, quản lý khoảng 800 cán bộ công nhân viên.
  • Nhu cầu sử dụng nước: Nước cấp sản xuất và sinh hoạt được mua từ Nhà máy nước Tích Lương (trạm điện phân hydro - oxy sử dụng khoảng $15\text{ m}^3\text{/ngày}$; sinh hoạt của cán bộ công nhân viên tiêu thụ khoảng $59\text{ m}^3\text{/ngày}$).
  • Điều kiện tự nhiên khu vực:
    • Nhiệt độ trung bình năm: $23,6^\circ\text{C}$; độ ẩm không khí trung bình tháng từ $77%$ đến $88%$; lượng mưa trung bình năm từ $1500 - 2000\text{ mm}$ (cao nhất vào tháng 8 với $489\text{ mm}$, thấp nhất vào tháng 12 với $22\text{ mm}$).
    • Thủy văn nguồn tiếp nhận: Suối Cam Giá (rộng 5-7 m, mực nước mùa khô 30-50 cm, mùa mưa 1-1,5 m) tiếp nhận toàn bộ nước thải của nhà máy rồi đổ ra sông Cầu tại tọa độ $4859021\text{E}; 2383877\text{N}$.
Nhiệt độ không khí trung bình các tháng trong năm tại trạm quan trắc địa phương:
Tháng 1: 17.2°C | Tháng 2: 17.8°C | Tháng 3: 20.5°C | Tháng 4: 24.1°C
Tháng 5: 27.5°C | Tháng 6: 28.9°C | Tháng 7: 28.8°C | Tháng 8: 28.3°C
Tháng 9: 27.2°C | Tháng 10: 24.8°C | Tháng 11: 21.6°C | Tháng 12: 18.4°C
  • Đánh giá nguồn và công nghệ xử lý nước thải:
    1. Nước mưa tràn mặt: Lưu lượng dòng chảy tràn được tính theo công thức $Q = 2,78 \times 10^{-7} \times \psi \times h \times F$ (với hệ số dòng chảy $\psi = 0,70$ cho mái nhà/đường bê tông và $\psi = 0,15$ cho đường rải đá; cường độ mưa $h = 100\text{ mm/h}$). Đợt nước mưa đầu cuốn trôi nhiều cặn lơ lửng ($\text{TSS} = 1500 - 1800\text{ mg/l}$, $\text{BOD}_5 = 35 - 50\text{ mg/l}$). Nhà máy áp dụng giải pháp bê tông hóa bãi phế liệu, xây dựng mương thu gom có nắp đan và 4 bể lắng nước mưa trước khi xả ra môi trường.
    2. Nước thải sinh hoạt: Lưu lượng phát sinh khoảng $59\text{ m}^3\text{/ngày}$ từ 800 người. Thành phần nước thải chưa xử lý có nồng độ ô nhiễm cao ($\text{BOD}_5: 450 - 540\text{ mg/l}$; COD: $720 - 1020\text{ mg/l}$; TSS: $700 - 1450\text{ mg/l}$; Coliform: $10^6 - 10^9\text{ MPN/100ml}$). Hệ thống xử lý gồm 3 cụm bể tự hoại 3 ngăn (ngăn kỵ khí, ngăn lắng ngang, ngăn hiếu khí tùy tiện) với thời gian lưu nước 2-4 ngày, thời gian lưu bùn 6-8 tháng. Tại các cửa xả số 3, 4, 5, nhà máy bố trí bồn chứa 200 lít dung dịch Cloramin B (định mức $15\text{ g/m}^3$) để khử trùng: Cửa xả số 3 sử dụng $800\text{ g}$, Cửa xả số 4 sử dụng $250\text{ g}$.
    3. Nước thải công nghiệp: Phát sinh chủ yếu từ rò rỉ và xả đáy của hệ thống nước làm mát tuần hoàn lò luyện thép, trạm pha chế axetylen và máy đúc liên tục, lưu lượng xả thải khoảng $605 - 613\text{ m}^3\text{/ngày}$. Quy trình làm mát tuần hoàn sử dụng 2 bơm lò nấu ($55\text{ kW}, 220\text{ m}^3\text{/h}$), 2 bơm lò siêu công suất ($132\text{ kW}, 600\text{ m}^3\text{/h}$), 3 bơm hồi lưu ($55\text{ kW}, 1050\text{ m}^3\text{/h}$) và động cơ bơm máy đúc liên tục $160\text{ kW}$ qua tháp làm mát và bể lắng lọc cặn thép.
Chỉ tiêu phân tích nước thải sinh hoạt Tải lượng (g/người/ngày) Nồng độ chưa xử lý (mg/l) QCVN 14:2008/BTNMT (Cột B)
$\text{BOD}_5$ $45 - 54$ $450 - 540$ $50\text{ mg/l}$
$\text{COD}$ $72 - 102$ $720 - 1020$ $-$
$\text{TSS}$ $70 - 145$ $700 - 1450$ $100\text{ mg/l}$
Tổng Nitơ ($\sum\text{N}$) $6 - 12$ $60 - 120$ $-$
Amoni ($\text{NH}_4^+$) $2,4 - 4,8$ $24 - 48$ $10\text{ mg/l}$
Tổng Phốt pho ($\sum\text{P}$) $0,4 - 0,8$ $4 - 8$ $-$
Coliform $-$ $10^6 - 10^9\text{ MPN/100ml}$ $5.000\text{ MPN/100ml}$

Phần V: Thảo luận và kết luận (Part V: Discussion and Conclusion)

Chương V tổng hợp các nhận định về hiệu quả xử lý, chỉ ra nguyên nhân chỉ tiêu vi sinh (Coliform) trong nước thải sinh hoạt sau xử lý đôi khi còn vượt ngưỡng quy chuẩn do hệ thống đường cống và bể tự hoại chưa được nạo vét định kỳ. Tác giả tổng hợp các kiến nghị quản lý môi trường và giải pháp kỹ thuật vận hành đối với từng hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy.


Kết quả và đóng góp

Kết quả nghiên cứu chính

  • Kiểm kê nguồn thải và lưu lượng: Xác định cụ thể lưu lượng nước thải sinh hoạt phát sinh là $59\text{ m}^3\text{/ngày}$ (từ 800 cán bộ công nhân viên) và nước thải công nghiệp từ chu trình làm mát/pha chế axetylen xả ra ngoài là $605 - 613\text{ m}^3\text{/ngày}$.
  • Xác định hệ thống cửa xả: Lập bản đồ và định vị chính xác 5 cửa xả chính của nhà máy đổ vào hệ thống thoát nước chung ra suối Cam Giá (2 cửa xả công nghiệp tại cụm máy đúc và cụm lò luyện; 3 cửa xả sinh hoạt và nước mưa tại trạm bơm, khu văn phòng và trạm axetylen).
  • Đánh giá hiệu quả công nghệ xử lý:
    • Hệ thống bể tự hoại 3 ngăn kết hợp khử trùng bằng dung dịch Cloramin B ($15\text{ g/m}^3$) giúp giảm thiểu nồng độ chất hữu cơ và chất rắn lơ lửng.
    • Hệ thống tuần hoàn nước làm mát kín cho lò hồ quang điện và máy đúc liên tục 4 dòng giúp tái sử dụng phần lớn nước làm mát, chỉ thải ra lượng nước xả tràn và xả đáy lắng bùn xỉ.
    • Hệ thống 4 bể lắng nước mưa tràn mặt phát huy hiệu quả giữ lại cặn vảy thép và chất rắn lơ lửng trước khi chảy vào suối tiếp nhận.

Giải pháp và kiến nghị của tác giả

  1. Về quản lý kỹ thuật: Duy trì chế độ nạo vét định kỳ bùn cặn tại các hố ga, mương dẫn nước thải và các ngăn bể tự hoại (chu kỳ 6-8 tháng) để tránh hiện tượng tắc nghẽn và quá tải vi sinh.
  2. Về kiểm soát khử trùng: Kiểm soát lưu lượng và duy trì ổn định van cấp dung dịch khử trùng Cloramin B tại các cửa xả số 3, 4 và 5 nhằm đảm bảo chỉ tiêu Coliform đạt quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT.
  3. Về quản lý mặt bằng: Tiếp tục duy trì lớp bê tông chống thấm tại bãi chứa phế liệu ($19.050\text{ m}^2$) và vệ sinh định kỳ song chắn rác tại các hố thu nước mưa để ngăn ngừa dầu mỡ và oxit kim loại bị cuốn trôi khi xảy ra mưa lớn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Nghiên cứu được thực hiện trong thời gian giới hạn 4 tháng (từ tháng 3/2015 đến tháng 7/2015). Dữ liệu phân tích dựa trên chương trình quan trắc môi trường đợt I năm 2015 với số lượng mẫu hạn chế (02 mẫu nước thải sinh hoạt và 02 mẫu nước thải công nghiệp). Do Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên có tới 25 nhà máy thành viên cùng hoạt động trong khu vực, nguồn tiếp nhận có thể bị ảnh hưởng bởi các nguồn thải ngoại lai khác.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng tần suất quan trắc trong cả mùa khô và mùa mưa để đánh giá toàn diện biến động nồng độ chất ô nhiễm theo mùa; nghiên cứu tối ưu hóa công nghệ thu hồi tái sử dụng triệt để 100% lượng nước làm mát và nước xả đáy công nghiệp.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng hưởng lợi: Sinh viên, học viên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Môi trường và Kỹ thuật Luyện kim.
  • Nội dung giá trị: Khóa luận cung cấp thông tin chi tiết về sơ đồ công nghệ làm mát tuần hoàn trong nhà máy sản xuất thép lò hồ quang điện (EAF), thông số tính toán tải lượng nước mưa tràn qua mặt bằng công nghiệp luyện kim, cũng như phương pháp tính toán định lượng hóa chất khử trùng Cloramin B theo từng cửa xả thực tế.

Câu hỏi thường gặp

1. Nhà máy Luyện thép Lưu Xá có bao nhiêu cửa xả nước thải ra môi trường bên ngoài?

Nhà máy có tổng cộng 5 cửa xả nước thải đổ vào hệ thống mương chung dẫn ra suối Cam Giá:

  • 02 cửa xả nước thải công nghiệp: Cửa xả số 1 (sau hệ thống làm mát máy đúc liên tục) và Cửa xả số 2 (sau hệ thống làm mát lò điện và lò tinh luyện).
  • 03 cửa xả nước thải sinh hoạt và nước mưa tràn: Cửa xả số 3 (đối diện trạm bơm tuần hoàn), Cửa xả số 4 (đối diện khu văn phòng) và Cửa xả số 5 (gần trạm pha chế axetylen $\text{C}_2\text{H}_2$).

2. Nguồn nước cấp cho sinh hoạt và sản xuất của nhà máy được lấy từ đâu với lưu lượng bao nhiêu?

Nguồn nước của nhà máy được mua từ Nhà máy nước Tích Lương và doanh nghiệp năng lượng:

  • Nước cấp cho trạm điện phân hydro - oxy: khoảng $15\text{ m}^3\text{/ngày}$.
  • Nước cấp sinh hoạt cho 800 cán bộ công nhân viên: khoảng $59\text{ m}^3\text{/ngày}$.

3. Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt tại nhà máy được thiết kế như thế nào?

Nước thải sinh hoạt được thu gom về 3 cụm bể tự hoại 3 ngăn gồm: ngăn xử lý kỵ khí, ngăn lắng ngang và ngăn hiếu khí tùy tiện. Thời gian lưu nước trong bể từ 2 đến 4 ngày, bùn cặn được lưu giữ phân hủy 6-8 tháng. Tại các cửa xả (số 3, 4, 5), nước thải được khử trùng bằng dung dịch Cloramin B chứa trong bồn 200 lít với định mức $15\text{ g/m}^3$ nước thải.

4. Nước thải công nghiệp phát sinh từ các công đoạn nào và được xử lý tuần hoàn ra sao?

Nước thải công nghiệp phát sinh chủ yếu do rò rỉ và xả đáy từ hệ thống làm mát lò hồ quang điện, lò tinh luyện, máy đúc liên tục 4 dòng và trạm axetylen (khoảng $605 - 613\text{ m}^3\text{/ngày}$). Nước làm mát sau khi hấp thụ nhiệt được gom về bể lắng, qua tháp giải nhiệt hạ nhiệt độ, dẫn về bể tuần hoàn và được hệ thống bơm cao áp bơm quay trở lại làm mát thiết bị theo chu trình khép kín.

5. Nước thải của nhà máy sau khi xử lý thoát ra nguồn tiếp nhận nào?

Nước thải từ 5 cửa xả của nhà máy theo mạng lưới mương dẫn bê tông cốt thép chảy vào suối Cam Giá (chiều rộng trung bình 5-7 m), sau đó hợp lưu với sông Cầu tại tọa độ địa lý $4859021\text{E}; 2383877\text{N}$.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lê Thị Thu Thao đã phản ánh bức tranh thực tế về hiện trạng phát sinh và công tác quản lý, xử lý nước thải tại Nhà máy Luyện thép Lưu Xá thuộc Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên. Đề tài đã hệ thống hóa đầy đủ cơ sở pháp lý, đo đạc các thông số ô nhiễm chính của nước thải sinh hoạt và công nghiệp, đồng thời đánh giá cơ chế hoạt động của hệ thống bể tự hoại, khử trùng Cloramin B và chu trình làm mát tuần hoàn. Các kết quả phân tích và nhóm giải pháp kiến nghị nạo vét, kiểm soát liều lượng hóa chất khử trùng cung cấp cơ sở thực tiễn phục vụ công tác quản lý môi trường tại cơ sở luyện kim quy mô công nghiệp.