Các Bước Để Xử Lý Nước Thải Xi Mạ Tiêu Chuẩn

Xi mạ là ngành công nghiệp có đóng góp lớn vào GDP của nước ta hiện nay. Tuy nhiên, nước thải ngành xi mạ có thành phần ô nhiễm các chất độc hại rất cao. Xử lý nước thải xi mạ tiêu chuẩn là bài toán được đặt ra cho nhiều công ty. Bài viết dưới đây, GreenWater sẽ chia sẻ một số kiến thức về xi mạ; xử lý nước thải xi mạ đến cho người đọc.

Xi mạ là gì

Xi mạ là quy trình phủ một lớp kim loại bảo vệ lên bề mặt vật liệu nhằm bảo vệ và kéo dài tuổi thọ của vật liệu. Quá trình này được ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất và chế tạo công nghiệp. Các loại xi mạ phổ biến hiện nay bao gồm: xi mạ crom, xi mạ niken, xi mạ đồng, xi mạ kẽm, hợp kim, và xi mạ inox.

Phân loại công nghệ mạ

• Mạ điện

• Mạ hóa học hay còn được gọi là mạ tự động

• Mạ nhúng nóng

Đặc điểm và tính chất của nước thải xi mạ

Nước thải xi mạ chủ yếu phát sinh từ quá trình mạ, công đoạn làm sạch bề mặt, và từ việc vệ sinh máy móc, thiết bị. Loại nước thải này thường được chia thành ba nhóm chính:

• Nước thải kiềm axit: chứa nhiều axit, rỉ sắt, kiềm, dầu mỡ,… Phát sinh từ việc làm sạch vật liệu bằng hoá chất mang tính axit.

• Nước thải crom: Trong nước thải có chứa nhiều ion như Fe2+, Cu2+, Zn2+, HCl, H2SO4, HNO3,….

• Nước thải Cyanua: Nước thải Cyanua có chứa nhiều chất như kẽm, đồng, chất hữu cơ, bùn, chất bóng,….

Tùy theo thành phần mạ mà nước thải xi mạ có các đặc tính khác nhau. Nhìn chung, nước thải xi mạ có các tính chất sau:

• Nước thải xi mạ có dải pH rộng từ axit (pH = 2-3) đến kiềm (pH = 10-11).

• Trong nước thải xi mạ chứa nhiều kim loại nặng và các muối vô cơ. Thành phần trong nước thải chủ yếu là muối các kim loại nặng Cu, Zn, Cr, Ni,….

• Chứa các độc tố sunfat, amoni, xianua, cromat,…., dầu mỡ, chất hoạt đông bề mặt.

>> Xem thêm: 3 Điều Bạn Cần Biết Về Xử Lý Nước Thải Xi Mạ

Công nghệ xử lý nước thải xi mạ

Nước thải xi mạ có thành phần chất hữu cơ thấp, chủ yếu là muối của các kim loại nặng. Vì vậy, đối tượng cần xử lý chính là các muối kim loại nặng như crom, đồng, sắt, kẽm. Phương pháp chính dùng để xử lý nước thải xi mạ là cơ học, hóa học, hóa lý. Dưới đây là một trong các quy trình xử lý nước thải xi mạ điển hình:

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải xi mạ

Nói qua về quy trình xử lý nước thải xi mạ

Nước thải từ các khu vực sản xuất được thu gom về hố gom. Tại đây, nước thải sẽ được loại bỏ các chất thải rắn có kích thước lớn bằng song chắn rác.

Bước 1. Công đoạn điều hòa nước thải

Đầu tiên, nước thải được chuyển qua bể điều hòa để ổn định thành phần, nồng độ, và lưu lượng. Bể này được cung cấp khí sục từ dưới lên thông qua hệ thống phân phối khí đặt dưới đáy bể.

Bước 2. Công đoạn oxy hóa trong xử lý nước thải xi mạ

Tại đây, Phản ứng oxi hóa mạnh để phân giải chất hữu cơ; oxi hóa kim loại nặng thành dạng kết tủa.

Chất xúc tác của quá trình này có thể bổ sung thêm là FeSO4 xử lý Cr6+ (có tính độc cao) thành Cr3+ ít độc hơn và sau đó kết tủa bằng vôi hoặc xút để loại bỏ Cr khỏi dòng nước.

Cr6+ + Fe2+ + H+ –> Cr3+ + Fe3+

Cr3+ + 3OH– –> Cr(OH)3

Chất oxy hóa cung cấp vào bể là H2O2 kết hợp với FeSO4 tạo thành góc OH* có thể oxy hóa cao có thể phân hủy hoàn toàn hợp hữu cơ khó phân hủy trong nước thải.

Fe2+ + H2O2 –> Fe3+ + OH* + OH–

Gốc tự do hydroxyl (OH*) có khả năng oxy hóa rất mạnh, với tốc độ phản ứng oxy hóa rất nhanh và không chọn lọc khi phản ứng với các hợp chất khác nhau. Các gốc hydroxyl này có thể tấn công vào các phân tử chất hữu cơ nhờ lực hút của nguyên tử hydro, khoáng hóa toàn bộ chất hữu cơ để tạo thành các hợp chất ít độc hại hơn, CO2 và H2O.

Sau đó, nước thải được chuyển qua bể cân bằng. Tùy theo nồng độ pH trong bể, dung dịch điều chỉnh pH sẽ được châm vào để điều chỉnh pH từ 7,5 – 8,5, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình keo tụ. Nồng độ pH được kiểm soát bằng thiết bị đo và châm pH tự động. Tại bể cân bằng, hệ thống phân phối khí được lắp đặt để khuấy trộn và tăng sự tiếp xúc tốt giữa hóa chất và nước.

Bước 3. Công đoạn trung hòa trong xử lý nước thải xi mạ

Tiếp đó, nước thải được đưa qua bể cân bằng. Tùy theo nồng độ pH trong bể, dung dịch điều chỉnh pH được châm vào để điều chỉnh pH từ 7,5 – 8,5 nhằm thuận lợi cho công đoạn keo tụ tạo bông. Nồng độ pH được kiểm soát bằng thiết bị đo và châm pH tự động.

Ca(OH)2 ngoài vai trò nâng ổn định pH còn có tác dụng kết tủa kim loại Zn, Cr, Fe,… dưới dạng hydroxit không tan dễ dàng tách loại bỏ khỏi nước thải qua quá trình keo và lắng.

Bước 4. Công đoạn keo tụ tạo bông

Ở công đoạn này, nước thải được dẫn qua bể keo tụ, nơi quá trình keo tụ thực chất là quá trình nén lớp điện tích kép. Nồng độ cao các ion trái dấu được thêm vào để trung hòa điện tích và giảm thế điện động Zeta.

Tại bể keo tụ, nước thải được trộn đều với PAC (Poly Aluminium Chloride) để tạo ra phản ứng keo tụ. Các ion mang điện tích trái dấu này sẽ phá vỡ tính bền của hệ keo, thu hẹp điện thế Zeta về mức 0. Khi đó, lực đẩy tĩnh điện giữa các hạt bị loại bỏ, tăng khả năng kết dính của các hạt keo, tạo ra các hạt có kích thước lớn hơn. Bể keo tụ được trang bị máy khuấy trộn để tăng hiệu quả của quá trình phản ứng. Sau đó, nước thải được chuyển qua bể tạo bông.

Tại bể tạo bông, PAM được thêm vào để trợ lắng cho các kết tủa và các chất ô nhiễm có trong nước thải. Nước thải được hòa trộn với hóa chất PAM bằng máy khuấy tốc độ chậm để tạo phản ứng kết bông, sau đó nước sẽ tiếp tục được dẫn vào bể lắng.

Bước 5. Công đoạn lắng, lọc

Sau khi được xử lý hóa học, tại đây bông bùn sẽ được tách ra qua quá trình lắng. Nước sạch sẽ tràn qua máng răng cưa và chảy vào bể trung gian. Bùn sẽ lắng xuống đáy bể. Lượng bùn này sẽ được bơm tự động bằng bơm chìm về bể chứa bùn.

Nước sau khi đã lắng bông cặn ở ngăn lắng sẽ được đưa vào bể trung gian. Bể trung gian có vai trò chưa nước tạm thời cho các quá trình xử lý tiếp theo.

Bể chứa bùn có nhiệm vụ chứa bùn xả định kỳ từ bể lắng. Tại bể chứa bùn, bùn sẽ được nén nhờ trọng lực. Nước tách ra từ bùn sẽ được xả về bể điều hòa. Định kỳ thuê đơn vị chức năng hút bùn và vận chuyển xử lý theo qui định.

>> Xem thêm: Tìm Hiểu Về Quy Trình Xử Lý Nước Thải Xi Mạ

Kết luận

Trên đây là một trong các công nghệ xử lý nước thải xi mạ điển hình. Tùy theo mỗi quy trình mạ, Green sẽ có các giải pháp xử lý nước thải phù hợp.

Thông tin liên hệ :

CÔNG TY TNHH GREEN

Trụ sở Hà Nội: Tầng 2 Tòa J, 226 Vạn Phúc, phường Liễu Giai, quận Ba Đình, Hà Nội

• Điện thoại: 024 3514 8260

• Hotline: 032 844 8880

• Email: admin@greenwater.com.vn

Chi nhánh HCM: 82 Nguyễn Bá Tuyển - Phường 12 - Q.Tân Bình - Tp.Hồ Chí Minh

• Hotline: 0931 112 900

• Email: admin@greenwater.com.vn