Trang chủ Dự án HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI XI MẠ CÔNG TY TNHH SCANCOM VIỆT NAM

HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI XI MẠ CÔNG TY TNHH SCANCOM VIỆT NAM

Thông tin tham khảo

Công Suất:	Q = 40 m³/ngày.đêm
Khu vực	Tỉnh Tiền Giang
Loại Hình Nước Thải	Xi Mạ
Nước Thải Sau Xử Lý	Cột A
Phạm Vi Công Nghiệp	Tổng Thầu EPC

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.

Hình 1: Đặc tính nước thải xi mạ

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. CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI XI MẠ:

Các phương pháp xử lý nước thải xi mạ phổ biến nhất có thể kể đến là dùng phương pháp hóa học, trao đổi ion, phương pháp chưng cất, phương pháp điện thẩm tích. Chọn phương pháp nào còn tuỳ thuộc vào chỉ tiêu kinh tế – kĩ thuật cho phép, điều kiện môi trường địa phương, yêu cầu, mục đích dùng lại hoặc thải thẳng ra môi trường… Và dù chọn phương pháp nào cũng phải bảo đảm chất lượng môi trường theo TCVN 5945- 1995.

a. Phương pháp kết tủa:

Quá trình kết tủa thường được ứng dụng cho xử lý nứơc thải chứa kim loại nặng. Kim loại nặng thường kết tủa ở dạng hydroxit khi cho chất kiềm hóa (vôi, NaOH, Na₂CO₃,…) vào để đạt đến giá trị pH tương ứng với độ hoà tan nhỏ nhất.

Khi xử lý kim loại, cần thiết xử lý sơ bộ để khử đi các chất cản trở quá trình kết tủa. Thí dụ như cyanide và ammonia hình thành các phức với nhiều kim loại làm giảm hiệu quả quá trình kết tủa.

Một số kim loại như arsenic hoặc cadmium ở nồng độ thấp có thể xử lý hiệu quả khi cùng kết tủa với phèn nhôm hoặc sắt. Khi chất lượng đầu ra đòi hỏi cao, có thể áp dụng quá trình lọc để loại bỏ các cặn lơ lửng khó lắng trong quá trình kết tủa.

Xử lý từng mẻ (batch treatment) ứng dụng có hiệu quả kinh tế, khi nhà máy xi mạ có lưu lượng nước thải mỗi ngày ≤ 100m³/ngày. Trong xử lý từng mẻ cần dùng hai loại bể có dung tích tương đương lượng nước thải trong một ngày Qngày. Một bể dùng xử lý, một bể làm đầy.

Khi lưu lượng ≥ 100m³/ngày, xử lý theo mẻ không khả thi do dung tích bể lớn. Xử lý dòng chảy liên tục đòi hỏi bể axit và khử, sau đó qua bể trộn chất kiềm hoá và bể lắng. Thời gian lưu nước trong bể khử phụ thuộc vào pH, thường lấy tối thiểu 4 lần so với thời gian phản ứng lý thuyết. Thời gian tạo bông thường lấy khoảng 20 phút và tải trọng bể lắng không nên lấy ≥ 20m³/ngày.

Trong trường hợp nước rửa có hàm lượng crôm thay đổi đáng kể, cần thiết có bể điều hoà trước bể khử để giảm thiểu dao động cho hệ thống châm hoá chất.

b. Phương pháp trao đổi ion:

Phương pháp này thường được ứng dụng cho xử lý nước thải xi mạ để thu hồi Crôm. Để thu hồi axit crômic trong các bể xi mạ, cho dung dịch thải axit crômic qua cột trao đổi ion resin cation (RH_mạnh) để khử các ion kim loại (Fe, Cr³⁺, Al,…). Dung dịch sau khi qua cột resin cation có thể quay trở lại bể xi mạ hoặc bể dự trữ. Do hàm lượng Crôm qua bể xi mạ khá cao (105-120kg CrO₃/m³), vì vậy để có thể trao đổi hiệu quả, nên pha loãng nước thải axit crômic và sau đó bổ sung axit crômic cho dung dịch thu hồi.

Đối với nước thải rửa, đầu tiên cho qua cột resin cation axit mạnh để khử các kim loại. Dòng ra tiếp tục qua cột resin anion kiềm mạnh để thu hồi crômat và thu nước khử khoáng. Cột trao đổi anion hoàn nguyên với NaOH. Dung dịch qua quá trình hoàn nguyên là hỗn hợp của Na₂CrO₄ và NaOH. Hỗn hợp này cho chảy qua cột trao đổi cation để thu hồi H₂CrO₄ về bể xi mạ. Axit crômic thu hồi từ dung dịch đã hoàn nguyên có hàm lượng trung bình từ 4-6%. Lượng dung dịch thu được từ giai đoạn hoàn nguyên cột resin cation cần phải trung hoà bằng các chất kiềm hoá, các kim loại trong dung dịch kết tủa và lắng lại ở bể lắng trước khi xả ra cống.

c. Phương pháp điện hóa:

Dựa trên cơ sở của quá trình oxy hoá khử để tách kim loại trên các điện cực nhúng trong nước thải chứa kim loại nặng khi cho dòng điện một chiều chạy qua. Phương pháp này cho phép tách các ion kim loại ra khỏi nước mà không cần cho thêm hoá chất, tuy nhiên thích hợp cho nước thải có nồng độ kim loại cao (> 1g/l)

d. Phương pháp sinh học:

Dựa trên nguyên tắc một số loài thực vật, vi sinh vật trong nước sử dụng kim loại như chất vi lượng trong quá trình phát triển khối như bèo tây, bèo tổ ong, tảo,… Với phương pháp này, nước thải phải có nồng độ kim loại nặng nhỏ hơn 60 mg/l và phải có đủ chất dinh dưỡng (nitơ, phốtpho,…) và các nguyên tố vi lượng cần thiết khác cho sự phát triển của các loài thực vật nước như rong tảo. Phương pháp này cần có diện tích lớn và nước thải có lẫn nhiều kim loại thì hiệu quả xử lý kém.

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

4. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI XI MẠ: