Vấn đề khó khăn khi xử lý nước thải ngành xi mạ

Đặc trưng của nước thải xi mạ thường chứa nhiều chất gây ô nhiễm như kim loại nặng, chất rắn lơ lửng và dầu mỡ thường rất nguy hại đến môi trường. Đặc biệt, dòng thải chứa hàm lượng kim loại lớn thường gây ra nhiều độc tính, ăn mòn thiết bị vì thế các cơ sở xi mạ phải xử lý sơ bộ nước thải trước khi thải ra ngoài môi trường. 

Quá trình rửa hoặc tẩy xi mạ phát sinh nguồn thải có hàm lượng kiềm, axit cao. Việc đổ hàng loạt dung dịch axit và dung dịch tẩy rửa khiến chất lượng nguồn nước ngày càng phức tạp.

Một vài đặc trưng của phương pháp kết tủa hydroxit

Trong khi đó, tiêu chuẩn xả thải ngày càng trở nên nghiêm ngặt, và cần phương pháp thay thế với chi phí tiết kiệm hơn để loại bỏ hết lượng kim loại. Và xử lý nước thải xi mạ bằng phương pháp kết tủa được đánh giá khá cao. Kết tủa hydroxit và sunfua là hai phương pháp chính được sử dụng rộng rãi nhất. Người ta thường ưa chuộng dùng hydroxit, nhưng phương pháp này lại không đảm bảo đem đến kết quả khả quan vì tất cả hydroxit kim loại không kết tủa hoàn toàn ở khoảng pH nhất định.

Cần ưu tiên loại bỏ 2 chất dễ ăn mòn như dithiocarbamate và sunlfide vì cả 2 đều độc hại. Ở nồng độ pH tối ưu, hydroxit chỉ hoạt động tốt nhất ở khoảng từ 8.5 – 9.5. Cần lưu ý rằng, sự có mặt chất phức tạp như dầu mỡ và chất rắn hòa tan ở nồng độ cao có thể giảm hiệu suất kết tủa hydroxit.

Quá trình kết tủa hydroxit sử dụng nhiều vật liệu mang tính kiềm như xút, soda, vôi, magie hydroxit hoặc có thể kết hợp chúng với nhau. Toàn bộ quá trình này được xử lý gồm kết tủa hydroxit kim loại nặng, keo tụ bằng vật liệu polyme, lắng và xả nước thải đã qua xử lý.

Tuy nhiên quy trình này lại tốn khá nhiều thời gian và yêu cầu kỹ thuật xử lý phức tạp. Vì trong tất cả hoạt động này cần phải điều chỉnh pH, sử dụng nhiều hóa chất khác nhau như axit, phèn nhôm, muối sắt, vôi, xút hoặc chất kết tủa cao phân tử. Ngoài ra, quá trình này lại tạo ra lượng bùn/chất thải cần xử lý chứa hàm lượng kim loại nặng cao.

Thách thức về sử dụng xút và magie hydroxit để kết tủa kim loại

Trước đây, người ta thường sử dụng thêm xút và Mg(OH)2 được thêm vào bể cân bằng/trung hòa ở nồng độ pH 7. Vì phản ứng chậm nên magie hydroxit chỉ được xử lý qua ba bể hỗn hợp. Bể đầu tiên, xút tham gia phản ứng ở khoảng pH từ 9.0 – 9.5 để kết tủa hydroxit kim loại.

Để tạo điều kiện cho quá trình lắng, người ta sử dụng thêm chất cao phân tử thêm vào dòng thải có trộn nhanh, nước thải qua xử lý chảy tràn qua bể lắng. Phần bùn tích tụ trong bể lắng được rút bỏ định và khử trùng trước khi cho vào máy ép lọc.

Đối với phương pháp dùng Mg(OH)2 thường tốn nhiều công sức và thời gian vì phải khuấy trộn thường xuyên để tránh tình trạng đóng cặn. Hệ thống xử lý nước thải này yêu cầu phải được bảo dưỡng thường xuyên vì hiệu suất xử lý kém của bể lắng và việc tách nước ra khỏi bùn chưa hiệu quả. Quá trình này đòi hỏi phải giảm thiểu sự điều chỉnh polyme để giữa lại chất rắn và làm sạch nước thải bằng vải lọc để tránh tắc nghẽn.

Phương pháp xử lý thay thế

Trước những hạn chế mà phương pháp truyền thống mang lại, người ta cần ứng dụng phương pháp xử lý với hiệu suất bể lắng cao, với chi phí xử lý tổng thể. Sản phẩm được áp dụng thiết lập phải có chức năng loại bỏ sử dụng Mg(OH)2. Phương pháp này đòi hỏi phải tạo ra lượng bùn thấp trong bể chứa hỗn hợp. Trong đó cần hạn chế việc điều chỉnh pH và việc sử dụng chất cao phân tử có thể được loại bỏ hoàn toàn.

Sản phẩm phản ứng đòi hỏi phải có khả năng liên kết chất rắn lơ lửng và dầu mỡ để tạo thành bông cặn lớn, dày và lắng hiệu quả hơn. Điều này giúp cải thiện hiệu suất của bể lắng, giúp chu kỳ ép lọc ngắn hơn. Việc chuyển đổi phương pháp xử lý hiện đại không quá tốn kém về chi phí xử lý. Nhờ vậy mà cải thiện đáng kể hiệu suất của bể lắng, rút ngắn chu kỳ lấp và giảm chi phí lao động, bảo trì và tiết kiệm năng lượng.

Hợp Nhất - Công ty xử lý môi trường Hợp Nhất luôn sẵn lòng hợp tác cùng Quý khách hàng trong các dự án xử lý nước thải ngành xi mạ!