XỬ LÝ NƯỚC THẢI XI MẠ

1. NƯỚC THẢI XI MẠ

Ngành xi mạ là một ngành có đóng góp rất quan trọng trong ngành công nghiệp của mỗi quốc gia. Ứng dụng ngành xi mạ được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cơ khí chế tạo máy ,chế tạo phụ tùng công nghiệp.

Tuy nhiên nước thải ngành xi mạ là một vấn đề hết sức lo ngại bởi độ độc hại của nó. Nước thải xi mạ có chứa nhiều kim loại nặng như (Cr,Ni,Zn,Cu……) đồng thời còn có chất chất độc hại như xyanua, các hợp chất của benzen gây ô nhiễm trầm trọng cho môi trường cũng như các bệnh hiểm nghèo trên con người và động vật.

Việc xây dựng lắp đặt hệ thống xử lý nước thải xi mạ là một yêu cầu bắt buộc với các doanh nghiệp. Để đảm bảo xử lý nguồn nước thải của quá trình sản xuất xi mạ đạt yêu cầu xả thải ra môi trường theo tiêu chuẩn của nhà nước ban hành – QCVN 40:20011/BTNMT

2. ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI XI MẠ

Nước thải xi mạ là một nguồn nước thải phát sinh trong quá trình mạ điện, quá trình sản xuất công nghiệp. Đặc điểm của nguồn nước thải này này có thành phần hết sức đa dạng như gồm các chất tẩy rửa bề mặt, kim loại nặng dùng để mạ chi tiết các chất phụ gia trong quá trình mạ, độ PH của nước thải giao động mạnh từ tính axit, trung tính đến bazo.

Tùy theo yêu cầu của sản xuất nước thải xi mạ được chia thành 3 dòng chính sau:

• Dòng nước thải Cyanua.
• Dòng nước thải electroless nikel(mạ composit)
• Dòng nước thải axit,bazo,chất tẩy rửa sàn.

Lý do để phân dòng nước thải thành 3 loại trên là vì:

• Dòng nước thải Xyanua gặp dòng nước thải axit sẽ sinh ra khí HCN một loại khí rất độc làm ô nhiễm cả xưởng mạ và các bộ phận xử lý nó;
• Nước thải xyanua ngoài CN-, còn có thể có các phức của xyanua kẽm, cadimi, đồng, muối ,mùn ,chất làm bóng, chất hữu cơ. Tổng nồng độ xyanua dao động trong khoảng từ 5-300mg/l và có thêm các tạp chất cơ học;
• Nước thải axit,bazo chứa các loại axit như,H₂SO₄,HCL,HNO3 hoặc các kiềm như NAOH, NA₂CO₃ chứa các ion kim loại như Fe²⁺, Cu ²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺ các loại muối, độ PH=1-10;
• Nước thải mạ electroless niken hay mạ composit chứa các hợp chất hữu cơ cao phân tử là các chất làm nền và tăng tốc trong phản ứng mạ electroless nikel. Các hợp chất trên là những chất khó phân hủy ngoài môi trường và gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

Ngoài ra trong chất thải còn có chứa các chất như dầu mỡ chất huyền phù gỉ sắt. Như vậy nước thải xi mạ chứa rất nhiều các thành phần khác nhau về nồng độ dao động trong khoảng lớn.

Do đó việc lựa chọn phương án xử lý có nhiều các khác nhau sao cho phù hợp với từng loại nước thải và đạt tiêu chuẩn nhà nước cho phép.

3. MỨC ĐỘ XỬ LÝ

Mức độ yêu cầu xử lý nước thải của Hệ Thống Xử Lý Nước Thải phụ thuộc vào mục đích nguồn tiếp nhận. Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, dẫn ra môi trường tiếp nhận.

Bảng 1.2 – Yêu cầu chất lượng nước thải sau xử lý

4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI XI MẠ

Phương pháp xử lý nước thải xi mạ là phương pháp hóa học. Phương pháp này áp dụng để kết tủa kim loại nặng dưới dạng hidroxit bằng cách cho thêm (CA(OH)₂, NA₂S )vào để đạt đến giá trị PH tương ứng với độ tan nhỏ nhất.

Giá trị PH thay đổi tùy vào từng kim loại. Như độ tan nhỏ nhất của kẽm là 10,2. Ở ngoài giá trị đó nồng độ hoà tan tăng lên. Khi xử lý kim loại cần xử lý sơ bộ các chất làm cản trở quá trinh kết tủa như cyanua(CN-) , amoni(NH₃). Vì các hợp chất trên tạo phức với nhiều kim loại làm giảm hiệu quả của quá trình kết tủa.

Cyanua có thể khử bằng phương pháp clorine hóa –kiềm, amoni khử bằng phương pháp clorine điểm uốn, hoặc phương pháp tách khí, trước khi tiến hành khử kim loại .

Trong xử lý nước thải xi mạ, kim loại nặng loại bỏ bằng phương pháp kết tủa bằng việc sử dụng muối sufua (NA₂S) nhằm kết tủa Zn²⁺. Dùng vôi nhằm tạo kết tủa hidroxit của các kim loại như Cr, Fe, Ni. Sau đó sử dụng phèn nhôn hoặc phèn sắt, polymer để tăng hiệu quả của quá trình kết tủa. Giai đoạn cuối sử dụng phương pháp lọc để loại bỏ các cặn lơ lửng khó lắng trong quá trình kết tủa.