Xử lý nước thải xi mạ

CCEP đưa ra quy trình xử lý nước thải xi mạ triệt để, bao gồm cả quá trình xử lý nước thải chứa Crôm, xử lý nước thải chứa Xyanua CN-.

 

Nước thải phát sinh trong quá trình mạ kim loại chứa hàm lượng các kim loại nặng rất cao và là độc chất đối với sinh vật, gây tác hại xấu đến sức khỏe con người.

Do đó nếu không xử lý nước thải xi mạ, các kim loại nặng qua thời gian tích tụ và bằng con đường trực tiếp hay gián tiếp, chúng sẽ tồn đọng và tác động cơ thể con người và gây các bệnh nghiêm trọng.

Khái niệm về xi mạ; quy trình xi mạ và thành phần nước thải xi mạ

Do Xi mạ là quá trình kết tủa kim loại này lên bề mặt kim loại khác bằng một lớp phủ có tính chất cơ, lý, hóa đáp ứng được yêu cầu mong muốn.

Nước thải phát sinh trong ngành xi mạ không lớn. Tùy theo loại kim loại được mạ mà đặc trưng nước thải ngành Công nghiệp xi mạ cũng khác nhau, nhưng nhìn chung nước thải xi mạ có những tính chất đặc trưng sau:

- pH rất thấp chỉ từ 2-3 (acid)

- Hàm lượng kim loại trong nước thải rất cao và thường xuyên biến động phụ thuộc vào kim loại sử dụng để mạ. Chủ yếu là các kim loại Niken (Ni), Crom (Cr), Đồng (Cu), Kẽm (Zn)...

- Hàm lượng muối vô cơ cao.

Ngoài ra, nước thải xi mạ còn chứa các loại độc tố như Xianua, amoni, sulfat...

Với những tính chất như: hàm lượng hữu cơ thấp, kim loại và các muối vô cơ nhiều, theo thời gian sẽ tích lũy dần trong cơ thể các loại sinh vật thủy sinh, đi vào chuỗi thức ăn sinh học, nước thải xi mạ có khả năng tiêu diệt các loại vi sinh vật, ảnh hưởng nghiêm trọng đến con người và môi trường.  

Phương pháp được lựa chọn để xử lý nước thải xi mạ hiện nay là phương pháp hóa lý và lắng lọc trọng lực.

Bồn chứa hóa chất

Công nghệ xử lý nước thải xi mạ

Hố thu gom: Mấu chốt quan trọng nhất trong quá trình xử lý nước thải xi mạ là công việc tách các dòng thải theo từng nguồn riêng, do mỗi nước thải tương ứng với từng quá trình mạ có tính chất khác nhau và phải áp dụng các quá trình xử lý khác nhau ví dụ có loại nước thải mạ phải nâng pH, có công đoạn phải giảm pH do đó nếu tách riêng được các dòng thải riêng thì chi phí hóa chất sẽ giảm đi.

Nước thải được dẫn qua song chắn rác để loại ra bỏ tất cả các loại rác thô có trong nước thải có thể gây tắc nghẽn đường ống, làm hư hại máy bơm và làm giảm hiệu quả xử lý của giai đoạn sau.

Các dòng thải sau khi đi qua song chắn rác được xử lý sơ bộ đảm bảo đủ điều kiện tham gia vào quá trình xử lý chung.

Sau khi xử lý sơ bộ, nước thải được dẫn vào bể điều hòa nước thải.

Bể điều hòa:  

Tại bể điều hòa, hệ thống khuấy trộn sẽ hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu. Tại đây có hệ thống cấp hóa chất trung hòa pH để bảo vệ các thiết bị phía sau.

Bể phản ứng:  

Tại bể phản ứng bơm định lượng có nhiệm vụ châm các loại hóa chất thích hợp vào bể với liều lượng nhất định và được kiểm soát chặt chẽ. Do nước thải các dòng xi mạ đã được xử lý sơ bộ nên tại đây quá trình xử lý thường là quá trình keo tụ lắng thông thường với các hóa chất keo tụ và trợ keo tụ. Tại đây các chất ô nhiễm tác dụng với các chất keo tụ tạo thành các bông keo, các bông keo này được kết thành bông lớn hơn nhờ các hóa chất trợ keo tụ.

Hỗn hợp nước và các bông keo được chuyển qua bể lắng.

Xử lý nước thải xi mạ

Nhờ có chất trợ keo tụ bông mà các bông cặn hình thành kết dính với nhau tạo thành những bông cặn lớn hơn có tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của nước nhiều lần nên rất dễ lắng xuống đáy thiết bị và tách ra khỏi dòng nước thải.  

Hàm lượng cặn (SS) trong nước thải ra khỏi thiết bị lắng giảm 70 – 80%. Cặn lắng ở đáy thiết bị lắng được xả định kỳ về bể chứa bùn.

Một số bông cặn và bọt khí trong nước không lắng xuống đáy thiết bị mà sẽ nổi lên trên mặt nước được giữ lại ở mặt nước bằng các vách chắn bọt và được xả ngoài qua hệ thống phễu thu bọt đến bể chưa bùn hóa lý.

Phần bùn thải bỏ tại bể chứa bùn được định kỳ hút vào máy ép bùn khung bản nhằm giảm thể tích và khối lượng bùn thải bỏ trước khi thu gom như chất thải nguy hại.

Phần nước trong trên mặt được tập trung chảy tràn vào máng thu nước & được dẫn về bể trung gian trước khi đi qua hệ thống bồ lọc áp lực.

Bồn lọc áp lực 

Gồm các lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh để loại bỏ các cặn lơ lửng khó lắng nhằm và lớp than hoạt tính nhằm hấp phụ các hợp chất tan còn tồn dư trong dòng nước thải đưa các chỉ tiêu đạt yêu cầu quy định.

Nước xả thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.

Bồn lọc áp lực - Hệ thống xử lý nước thải xi mạ

Một số lưu ý khi thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ.

Xử lý nước thải mạ Crôm

Các quá trình xử lý nước thải xi mạ có thể phức tạp hơn ví dụ như nước thải xi mạ từ quá trình mạ Crôm:

Để khử crôm phải khử crôm có hoá trị 6 xuống crôm có hoá trị 3 sau đó keo tụ hydroxít crôm hoá trị 3.

Hoá chất thường dùng để khử crôm hoá trị 6 xuống hoá trị 3 là sắt sulfat FeSO4, metabisulfitenatri NaS2O5 và dioxitsulfua SO2 , . FeSO4, Na2S2O5 thường được định lượng vào nước ở dạng dung dịch hoặc dạng bột khô, còn khí SO2 định lượng trực tiếp để hoà trộn vào nước từ bình đựng khí áp lực, thông qua thiết bị định lượng áp lực hoặc chân không.  

Fe+2 sẽ bị oxy hoá thành Fe+3 khi dùng FeSO4 để khử crôm vì phản ứng khử crôm xảy ra có hiệu quả ở trị số pH thấp. Còn nếu dùng Na^S2O5 hoặc SO2 thì ion mang điện tích âm SO2 sẽ chuyển thành SO4^-2.

Hệ thống xử lý nước thải xi mạ

Xử lý xyanua CN- trong nước thải xi mạ

Quy trình này thường được xử lý qua hai giai đoạn.  

- Giai đoạn đầu tiên là oxi hóa các hợp chất xyanua như natri xyanua, đồng xyanua … thành các hợp chất ít độc hại hơn là cyanua. Giai đoạn này được thực hiện bằng cách sử dụng natri hydroclorit hay clo trong môi trường kiềm có nồng độ pH cao.

Được thể hiện qua phản ứng hóa học:

NaCN + 2 NaOH + Cl2 <-> NaCNO + 2 NaCl + H2O

pH trong giai đoạn này thường được duy trì ở mức 10 hoặc cao hơn. Sau khi tăng nồng độ pH bằng cách thêm vào HCl thì ORP sẽ tăng, cyanua sẽ bị oxi hóa thành cyanit sau khoảng thời gian từ 15 phút đến 30 phút.  

Hệ thống khuấy hóa chất trong xử lý nước thải xi mạ

- Giai đoạn thứ hai là oxy hóa cyanat thành cacbon dioxit và nito. Giai đoạn này được thực hiện bằng cách sử dụng lượng clo hoặc natri hydrocloric nhiều trong môi trường kiềm với nồng độ pH thấp.

Phản ứng hóa học:

2NaCNO + 4 NaOH + 3Cl2 <-> 6 NaCl + 2CO2 + N2 + H2O

pH ở giai đoạn này từ 8.5 đến 9. Giai đoạn này, lượng kiềm được tiêu thụ làm giảm nồng độ pH, tiếp tục sử dụng chất oxy hóa để ORP tăng khoảng +300mV.

Dịch vụ xử lý nước thải của CCEP.

Công ty Môi trường CCEP cung cấp một giải pháp toàn diện cho việc xử lý nước thải xi mạ từ việc thiết kế hệ thống, thi công xây dựng và lắp đặt thiết bị đến quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải xi mạ nhằm đảm bảo xử lý triệt để nguồn nước thải có tính độc cao, tránh làm ảnh hưởng đến môi trường.

Mọi thông tin liên hệ: Mr. Minh - 0929.540.420

 

Nguồn: CCEP
Chuyên mục: Xử lý nước thải
Tags: Xử lý nước thải