Nước thải xi mạ không chỉ là một loại nước thải thông thường. Đó là một hỗn hợp nguy hiểm chứa các ion kim loại nặng, một sự kết hợp độc hại đối với sức khỏe con người và môi trường. Không xử lý nước thải xi mạ đúng cách có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng. Vậy làm thế nào chúng ta có thể chọn công nghệ xử lý nước thải xi mạ sao cho vừa tiết kiệm mà lại hiệu quả?
MỤC LỤC BÀI VIẾT
Thành phần của nước thải xi mạ
Nước thải xi mạ là sản phẩm phụ của quá trình xi mạ kim loại và có thể chứa nhiều thành phần và tính chất khác nhau. Hiểu và tách biệt các thành phần và tính chất của nước thải xi mạ là quan trọng để thiết kế quy trình xử lý hiệu quả và đảm bảo an toàn môi trường.
Phân loại dòng nước thải:
- Dung dịch thải đậm đặc từ các bể nhúng, bể ngâm: Thường chứa hàm lượng cao các kim loại nặng như mạ, kẽm, đồng, niken, crom, và các hợp chất của chúng.
- Nước rửa thiết bị có hàm lượng chất bẩn trung bình: Chứa các chất bẩn như muối kim loại, dầu mỡ, xà phòng, và có hàm lượng kim loại và chất hữu cơ trung bình.
- Nước rửa loãng: Có hàm lượng chất bẩn thấp hơn so với hai dòng trước đó, và thường là nước dùng để rửa sạch sản phẩm xi mạ.
Tách riêng dòng axit crômic và dòng cyanide: Các dòng này thường được tách riêng để đảm bảo an toàn vì chúng chứa các chất độc hại như axit crômic và cyanide, cần xử lý đặc biệt để tránh gây hại cho môi trường và sức khỏe con người.
Chất gây ô nhiễm môi trường từ nước thải xi mạ:
- Chất độc như cyanide (CN-), Cr (VI), F-,…: Các chất này độc hại và cần xử lý đặc biệt để ngăn chúng gây hại cho môi trường và con người.
- Chất làm thay đổi pH như dòng axit và kiềm: Các dòng này có thể làm thay đổi độ acid hoặc kiềm của nước thải, cần điều chỉnh để đảm bảo điều kiện xử lý tốt nhất.
- Chất hình thành cặn lơ lửng như hydroxit, cacbonat và photphat: Các chất này có thể gây tắc nghẽn trong hệ thống xử lý nếu không được loại bỏ.
- Chất hữu cơ như dầu mỡ, EDTA …: Các chất này có thể làm trơ nước và cần xử lý để ngăn tắc nghẽn và ô nhiễm.
Phương pháp an toàn để xử lý nước thải xi mạ
Công nghệ xử lý nước thải xi mạ sử dụng chất hấp thụ sinh học
Liên quan đến sự kết dính của các ion, nguyên tử và phân tử trên bề mặt các chất hấp thụ.
Hấp phụ theo cơ chế thuận nghịch giúp tiết kiệm chi phí, linh hoạt và tạo ra nước thải chất lượng cao.
Các yếu tố ảnh hưởng bao gồm nồng độ chất ô nhiễm, pH, tốc độ dòng chảy và cặn lắng.
Công nghệ xử lý nước thải xi mạ ứng dụng bể phản ứng sinh học
Môi trường cho phép phân hủy các chất hữu cơ nhờ vào vi sinh vật hiếu khí, vi sinh vật kỵ khí, và vi sinh vật thiếu khí.
Hệ thống yêu cầu hoạt động liên tục, kiểm soát nhiệt độ tốt và có thiết kế đơn giản.
Các yếu tố ảnh hưởng bao gồm pH, nhiệt độ, chất dinh dưỡng và nồng độ chất ô nhiễm.
Công nghệ xử lý nước thải xi mạ áp dụng kết tủa hóa học
Sử dụng phản ứng hóa học để tạo thành các kết tủa không hòa tan từ các ion kim loại, sau đó xử lý bằng kỹ thuật lọc và lắng.
Quá trình đông tụ bao gồm trung hòa điện tích của nước thải và tạo thành các chất rắn lớn do quá trình lọc bắt giữ.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả gồm có sự có mặt các hợp chất khác nhau, độ pH, liều lượng hóa chất và xử lý bùn.
Trao đổi ion vào công nghệ xử lý nước thải xi mạ
Trao đổi ion làm sạch nước và tách hoàn toàn các kim loại nặng ra khỏi nước thải xi mạ, cũng như loại bỏ các hợp chất khác nhau.
Hiệu suất sử dụng tốt khi chất trao đổi cation có tính axit mạnh.
Ưu điểm của quá trình này là tốn ít thời gian và không tạo ra cặn bùn nhiều.
Các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình này bao gồm pH, nhiệt độ, thời gian tiếp xúc và nồng độ kim loại.
Quy trình công nghệ xử lý nước thải xi mạ bao gồm các bước cơ bản
Song chắn rác: Nước thải ban đầu đi qua song chắn rác để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn, nhằm tránh ảnh hưởng đến hệ thống xử lý nước thải sau này.
Bể điều hòa: Bể điều hòa được trang bị thiết bị cung cấp khí để ổn định lưu lượng và nồng độ chất thải trước khi nước thải đi vào bể phản ứng.
Bể phản ứng: Trong bể phản ứng, nước thải được đo và điều chỉnh độ pH phù hợp bằng cách thêm các chất hóa học như H2SO4, FeSO4, NAOH, để chuẩn bị cho quá trình xử lý tiếp theo. Bể còn trang bị cánh khuấy nhanh để đảm bảo sự trộn đều của nước thải.
Bể keo tụ – tạo bông: Công đoạn quan trọng trong quá trình xử lý. Hóa chất phèn nhôm được sử dụng để tạo ra phản ứng keo tụ. Sau đó, nước thải chảy qua ngăn tạo bông, trong đó Polymer được thêm vào để liên kết các kết tủa thành bông, tạo điều kiện tốt nhất cho quá trình kết tụ.
Bể lắng: Sau quá trình keo tụ và tạo bông, nước thải đi vào bể lắng để tách cặn ra khỏi nước thải. Phần cặn lắng được dẫn qua bể chứa bùn, trong khi phần nước thải bề mặt chảy qua bể trung gian.
Bể trung gian: Bể trung gian được sử dụng để điều hòa lưu lượng nước thải và chuẩn bị cho quá trình xử lý tiếp theo.
Bể trao đổi ion: Nước thải từ bể trung gian được bơm qua bể trao đổi ion để xử lý các ion kim loại còn lại trong nước thải, đảm bảo chất lượng nước đầu ra đáp ứng các tiêu chuẩn quy định.
Bể chứa nước sau xử lý: Cuối cùng của mỗi công nghệ xử lý nước thải xi mạ, nước thải được đưa vào bể chứa nước sau xử lý trước khi được xả ra môi trường. Dòng nước thải trong ngành xi mạ có thể được tách riêng biệt theo tính chất nguồn thải để xử lý một cách hiệu quả hơn
