Đặc tính, thành phần nước thải xi mạ và phương pháp xử lý

Meraki Center

Ngành mạ là một trong những ngành được ưa chuộng nhất ở nước ta. Trong quá trình sản xuất, hầu hết các nhà máy, cơ sở mạ kim loại đều bị phân mảnh. Công nghệ áp dụng còn cũ, lạc hậu, hơn nữa, vấn đề xử lý ô nhiễm môi trường chưa được xem xét đầy đủ hoặc việc xử lý còn mang tính phản ứng, hình thức. Nguyên nhân là do việc xử lý nước thải xi mạ khá tốn kém và việc thực thi Luật Bảo vệ môi trường ở nước ta chưa thực sự nghiêm ngặt.

Nước thải ngành xi mạ

Đặc điểm nước thải xi mạ có nhiều mức độ pH khác nhau, từ rất axit đến rất kiềm. Đặc điểm chung của nước thải ngành xi mạ là hàm lượng kim loại nặng và muối vô cơ cao. Hầu hết nước thải từ các nhà máy, cơ sở mạ đều thải thẳng vào cống rãnh công cộng mà không được xử lý triệt để, gây ô nhiễm nguồn nước cục bộ nghiêm trọng.

Hơn 80% nước thải từ các nhà máy, cơ sở mạ không được xử lý. Ước tính lượng rác thải phát sinh trong ngành xi mạ sẽ lên tới hàng nghìn tấn mỗi năm. Điều này cho thấy chúng ta cần phải chú ý hơn xử lý nước thải mạgiúp bảo vệ môi trường sống.

1. Thành phần, tính chất của nước thải xi mạ:

Dựa vào đặc điểm nguồn thải, chúng tôi chia nước thải xi mạ thành 3 dòng riêng biệt:

• Dung dịch thải đậm đặc từ bể ngâm, bể ngâm.
• Nước rửa thiết bị có hàm lượng chất bẩn trung bình (muối kim loại, dầu mỡ, xà phòng…)
• Nước rửa pha loãng

Để an toàn và dễ dàng xử lý, dòng axit cromic và dòng xyanua phải được tách riêng. Các chất gây ô nhiễm nước thải mạ có thể được chia thành một số nhóm sau:

• Các chất ô nhiễm độc hại như xyanua CN-, Cr(VI), F-,…
• Các chất ô nhiễm gây ra sự thay đổi độ pH như dòng axit và kiềm
• Các chất ô nhiễm tạo thành cặn lơ lửng như hydroxit, cacbonat và phốt phát
• Các chất ô nhiễm hữu cơ như dầu mỡ, EDTA…

2. Ảnh hưởng của nước thải ngành xi mạ+

Tác dụng đối với con người:

Ngành mạ là ngành có nguy cơ gây ô nhiễm cao do nước thải và tồn dư hóa chất trong đó. Chưa kể hàm lượng ion kim loại nặng và kim loại độc hại ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Những kim loại nặng này là nguyên nhân gây ra một số bệnh hiểm nghèo với tỷ lệ tử vong cao.

Nếu nước thải từ quá trình mạ không được xử lý sẽ thải trực tiếp ra môi trường. Sau quá trình tích tụ và thấm vào nước ngầm, nó đi theo chuỗi thức ăn và xâm nhập vào cơ thể con người cũng như đời sống thực vật. Và từ đó gây ra những căn bệnh nguy hiểm như loét da, nhiễm trùng đường hô hấp, chàm, ung thư…

Tác động đến môi trường:

Nếu nước thải ngành xi mạ thải trực tiếp ra môi trường sẽ dẫn đến ô nhiễm hồ, sông, suối. Các hệ sinh thái như cá và thực vật dưới nước sẽ bị nhiễm độc và chết. Mặt khác, nó còn làm thay đổi tính chất lý hóa của nước, tạo ra sự tích tụ sinh học đáng lo ngại dọc theo chiều dài của chuỗi thức ăn.

+Nhiều nghiên cứu cho thấy, với nồng độ đủ lớn sinh vật có thể chết hoặc thoái hóa, với nồng độ nhỏ có thể gây ngộ độc mãn tính hoặc tích lũy sinh học, ảnh hưởng đến đời sống của sinh vật. về lâu dài.

Không những vậy, nó còn ảnh hưởng đến đường ống nước, gây hiện tượng ăn mòn, xói mòn hệ thống cống thoát nước. Ảnh hưởng đến hệ thống xử lý nước thải, cần phải tách riêng nếu không sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật khi thực hiện xử lý sinh học.

3. Phương pháp, công nghệ xử lý nước thải xi mạ:

Một số phương pháp xử lý nước thải mạ Các phương pháp phổ biến nhất bao gồm phương pháp hóa học, phương pháp trao đổi ion, phương pháp chưng cất và phương pháp điện phân. Việc lựa chọn phương pháp nào còn tùy thuộc vào chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cho phép, điều kiện, yêu cầu môi trường tại địa phương, mục đích tái sử dụng hay thải trực tiếp ra môi trường… Và dù lựa chọn phương pháp nào thì chất lượng cũng phải được đảm bảo. chất lượng môi trường theo tiêu chuẩn ISO 5945-1995.

Phương pháp xử lý nước thải mạ

Phương pháp lượng mưa:

Quá trình kết tủa thường được sử dụng để xử lý nước thải chứa kim loại nặng. Kim loại nặng thường kết tủa dưới dạng hydroxit khi thêm chất kiềm hóa (vôi, NaOH, Na2CO3,…) để đạt giá trị pH tương ứng với độ hòa tan nhỏ nhất.

Khi xử lý kim loại, việc xử lý trước là cần thiết để loại bỏ các chất cản trở quá trình kết tủa. Ví dụ, xyanua và amoniac tạo thành phức chất với nhiều kim loại, làm giảm hiệu quả kết tủa.

Một số kim loại như asen hoặc cadimi ở nồng độ thấp có thể được xử lý hiệu quả khi kết tủa với phèn hoặc sắt. Khi yêu cầu chất lượng đầu ra cao, quá trình lọc có thể được áp dụng để loại bỏ các trầm tích lơ lửng khó lắng trong quá trình kết tủa.

Xử lý theo mẻ có hiệu quả kinh tế khi nhà máy xi mạ có lưu lượng nước thải ngày 100m3/ngày. Khi xử lý mỗi mẻ phải sử dụng 2 loại bể có dung tích tương đương với lượng nước thải/ngày. Một bể để xử lý, một bể để làm đầy.

Khi lưu lượng ≥ 100m3/ngày, việc xử lý theo đợt là không khả thi do dung tích bể lớn. Xử lý dòng chảy liên tục đòi hỏi một bể chứa axit và khử, tiếp theo là bể trộn chất kiềm và bể lắng. Thời gian lưu nước trong bể khử phụ thuộc vào độ pH, thường ít nhất gấp 4 lần thời gian phản ứng lý thuyết. Thời gian keo tụ thường khoảng 20 phút và tải lượng bể lắng không được ≥ 20m3/ngày.

Trường hợp nước rửa có sự thay đổi đáng kể về hàm lượng crom thì cần phải có bể điều hòa trước bể khử để hạn chế tối đa sự biến động trong hệ thống nạp hóa chất.

Xem thêm: Hóa chất ngành xi mạ

Phương pháp trao đổi ion:

Phương pháp này thường được áp dụng cho xử lý nước thải mạ để phục hồi Crom. Để thu hồi axit cromic trong bể mạ, cho dung dịch thải axit cromic qua cột trao đổi ion nhựa cation (RHstrong) để loại bỏ các ion kim loại (Fe, Cr3+, Al,…). Dung dịch sau khi qua cột nhựa cation có thể được đưa trở lại bể mạ hoặc bể chứa. Do hàm lượng Crom qua bể mạ khá cao (105-120kg CrO3/m3) nên để có thể trao đổi hiệu quả, nước thải axit cromic cần được pha loãng rồi bổ sung axit cromic vào dung dịch thu hồi.

Để rửa nước thải, trước tiên cho nước thải qua cột nhựa cation axit mạnh để loại bỏ kim loại. Dòng đầu ra tiếp tục đi qua cột nhựa anion có tính kiềm mạnh để thu hồi cromat và thu nước đã khử khoáng. Cột trao đổi anion hoàn nguyên bằng NaOH. Dung dịch qua quá trình hoàn nguyên là hỗn hợp Na2CrO4 và NaOH. Hỗn hợp này chảy qua cột trao đổi cation để thu hồi H2CrO4 vào bể mạ. Axit cromic thu hồi từ dung dịch hoàn nguyên có hàm lượng trung bình từ 4-6%. Lượng dung dịch thu được từ giai đoạn hoàn nguyên của cột nhựa cation cần được trung hòa bằng tác nhân kiềm hóa, các kim loại trong dung dịch kết tủa và lắng xuống bể lắng trước khi thải ra cống thoát nước.

Phương pháp điện hóa:

Dựa trên quá trình oxi hóa khử để tách kim loại trên các điện cực ngâm trong nước thải có chứa kim loại nặng khi có dòng điện một chiều đi qua. Phương pháp này cho phép tách các ion kim loại ra khỏi nước mà không cần thêm hóa chất nhưng lại phù hợp với nước thải có nồng độ kim loại cao (> 1g/l).

Phương pháp sinh học:

Dựa trên nguyên tắc một số thực vật và vi sinh vật trong nước sử dụng kim loại làm nguyên tố vi lượng trong quá trình phát triển khối như lục bình, tổ ong, tảo,… Với phương pháp này, nước thải phải có nồng độ nước cao. Nồng độ kim loại nặng dưới 60 mg/l và phải có đủ chất dinh dưỡng (nitơ, phốt pho,…) và các nguyên tố vi lượng cần thiết khác cho sự phát triển của thực vật thủy sinh như tảo. Phương pháp này đòi hỏi diện tích lớn và nước thải chứa nhiều kim loại có hiệu quả xử lý kém.

Trên đây là một số phương pháp xử lý nước thải mạ phổ biến nhất hiện nay. Chúng ta cần lựa chọn phương pháp phù hợp nhất cho từng mô hình nhà máy, cơ sở. Nếu không được xử lý đúng quy trình, phương pháp, nước thải sẽ không đạt chất lượng quy định. Khi thải ra, nguồn rác thải này có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe con người.

Hãy liên hệ ngay với Công ty Hóa chất Vũ Hoàng để được tư vấn kỹ thuật chi tiết. Đường dây nóng: hoặc qua email huybc@vuhoangco.com.vn