Top 10 giải pháp xử lý nước thải kim loại nặng

4809 Lượt xem - Update nội dung: 15-08-2023 13:40

Đã kiểm duyệt nội dung

Nước ô nhiễm hay nước thải đã qua sử dụng từ hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, thương mại chứa nhiều tác nhân vật lý, hóa học và sinh học. Chính vì thế nước sạch dần trở thành những thử thách chính khi nguồn nước ngọt đang giảm còn nước thải thì không ngừng gia tăng. Trong đó nổi bật nguồn thải chứa nhiều kim loại nặng rất khó xử lý và tách bỏ khỏi nước thải. Nhu cầu về nước làm tăng nhu cầu tái sử dụng nước thải cũng như áp dụng chiến lược tốt hơn trong xử lý nước thải. Những vấn đề này được giải quyết bằng các phương pháp tiếp cận mới để loại bỏ chất ô nhiễm ra khỏi hệ thống xử lý nước thải tại nguồn. Dưới đây là top 10 giải pháp xử lý nước thải kim loại nặng.

Giải pháp xử lý nước thải kim loại nặng

1. Top 10 các phương pháp xử lý nước thải kim loại nặng

Tùy thuộc vào quy trình công nghiệp, nước thải tạo ra chứa kim loại nặng đã gây ra các mối đe dọa đối với môi trường và sức khỏe cộng đồng. Việc xử lý nước thải kim loại ra khỏi nguồn nước thường yêu cầu phải đáp ứng các yêu cầu về công nghệ xử lý. Dưới đây là top 10 các phương pháp xử lý nước thải kim loại nặng.

Đông tụ/keo tụ

Nước thải tiếp xúc với polyme vô cơ/hữu cơ, quá trình đông tụ làm giảm điện tích bề mặt hạt keo giúp nâng cao kích thước các hạt ô nhiễm.
Sau khi liên kết thành các hạt lớn hơn, chúng lại bị loại bỏ và tách ra bằng cơ chế lọc hoặc tuyển nổi.
Ưu điểm: chi phí đầu tư tương đối thấp, đặc tính lắng tốt, giảm đáng kể nhu cầu oxy hóa học cùng khả năng khử hoạt hóa của vi khuẩn.

Kết tủa hóa học

Kết tủa hydroxyl được ứng dụng rộng rãi nhất để khử kim loại nặng vì chi phí thấp, dễ thực hiện và dễ kiểm soát độ pH. Quy trình này đòi hỏi sử dụng nhiều hóa chất để giảm nồng độ kim loại đến mức chấp nhận được.
Kết tủa sunfua cũng hiệu quả khử kim loại và xử lý trong nhiều điều kiện pH khác nhau. Quy trình này thường phải điều chỉnh giai đoạn lắng, lọc.
Tác nhân kết tủa như Ca(OH)2, NaOH để loại bỏ kim loại nặng như đồng, crom ra khỏi nước thải công nghiệp.

Quá trình keo tụ, kết tủa hóa học

Lọc màng

Cô lập chất rắn lơ lửng hoặc hạt keo ra khỏi nước có đường kính 0,1 – 10 micromet.
Lọc màng có khả năng loại bỏ kim loại nặng, chất rắn lơ lửng, chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ.
Một số giải pháp nổi bật như lọc nano, siêu lọc, thẩm thấu ngược để khử kim loại nặng.
Lợi thế: yêu cầu không gian nhỏ, đơn giản, nhanh chóng hiệu quả ngay cả ở nồng độ cao. Không cần dùng hóa chất, giảm chất rắn lơ lửng và xử lý tốt đối với thuốc nhuộm.

Xử lý sinh học nước thải kim loại nặng

Đòi hỏi sử dụng phương pháp sinh học loại bỏ chất ô nhiễm, VSV đóng vai trò quan trọng để giải quyết các thành phần cần xử lý.
VSV phân hủy chất thải hữu cơ bằng cách khuấy, sục khí để chất rắn lắng xuống.
Phương pháp này khá hiệu quả loại bỏ kim loại nặng từ nước thải công nghiệp.
Các lợi ích bao gồm vận hành dễ dàng, không yêu cầu bổ sung chất dinh dưỡng, lượng bùn tạo ra thấp, giảm chi phí vận hành, hiệu suất cao, tái tạo chất hấp thụ sinh học và không làm tăng COD.

Thẩm tách điện

Là quá trình phân tách màng, các chất bị ion hóa đi qua màng trao đổi ion trong quá trình phân giải.
Màng là tấm mỏng bằng vật liệu nhựa có đặc tính cation và anion.
Dung dịch đi qua tế bào, cation di chuyển về phía cực âm và anion di chuyển về phía cực dương và khử kim loại.

Xúc tác quang xử lý nước thải chứa kim loại nặng

Là quá trình đơn giản để XLNT ô nhiễm để làm sạch nước thải sử dụng ánh sáng mặt trời như nguồn năng lượng tái tạo và bền vững
Chất xúc tác bức xạ tia UV từ ánh sáng mặt trời, sử dụng năng lượng mặt trời làm gián đoạn và phá vỡ cấu trúc chất ô nhiễm hữu cơ, thuốc nhuộm, phân tử vô cơ và kim loại nặng

Hấp phụ

Là kỹ thuật mang lại triển vọng lớn và đáp ứng các tiêu chí về mặt kinh tế thông qua chất hấp phụ như than hoạt tính, oxit kim loại cùng nhiều sản phẩm nông nghiệp
Kim loại nặng có thể được loại bỏ trong quá trình này giảm đến nồng độ thấp nhất với tỷ lệ loại bỏ đến 99%
Phương pháp này cung cấp nguồn nước chất lượng, mang lại tính linh hoạt trong thiết kế và vận hành.
Các thông số bao gồm đặc tính hóa học, vật lý của chất hấp phụ như nhiệt độ, pH và thời gian tiếp xúc
Sinh khối bùn hoạt tính là công nghệ với kỹ thuật hiệu quả, bền vững để hấp thụ sinh học các ion kim loại như Cd, Pb, Zn từ nước thải và bùn thải. Điều này giảm nồng độ kim loại xuống mức chấp nhận được với môi trường và chi phí tối thiểu nhất.

Xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ

Quá trình oxy hóa/ozone hóa

Là cách xử lý nước thải liên quan đến việc hình thành đủ số lượng gốc hydroxyl để làm sạch nước.
Ozone được sử dụng chất hóa học, làm chất khử trùng có khả năng oxy hóa chất thải lớn.
Ozone oxy hóa chất hữu cơ thành nước và CO2, nhưng tốc độ phản ứng chậm hơn đối với các ứng dụng xử lý nước thải khác.

Trao đổi ion trong xử lý nước thải kim loại nặng

Nhựa trao đổi ion được sử dụng là chất rắn không hòa tan, hấp thụ ion mang điện tích dương hoặc âm từ dung dịch điện phân, giải phóng ion khác cùng điện tích.
Chất trao đổi ion bao gồm cation hoặc anion, còn những ion tích điện sẽ trao đổi với ion tích điện dương như niken, đồng và kẽm.
Giải pháp này hiệu quả về chi phí, vận hành thuận tiện, hiệu quả loại bỏ kim loại nặng, phù hợp với nước thải chứa nồng độ kim loại thấp.

Điện hóa

Thu hồi kim loại nặng ở trạng thái nguyên tố bằng phản ứng anot và catot trong tế bào điện hóa.
Các giải pháp điện hóa như đông tụ điện, tuyển nổi điện,… với ưu điểm tách kim loại ở dạng tinh khiết, chi phí vận hành thấp, yêu cầu ít hóa chất xử lý tạo ra lượng bùn thấp hơn.
Ngoài kim loại, giải pháp điện hóa còn tham gia xử lý thuốc nhuộm, flo, nitrat, sunfua.
Một kỹ thuật điện hóa nổi bật là điện tuyển nổi hoạt động dựa trên cơ chế tách chất rắn – lỏng đưa kim loại nổi lên trên mặt nước bởi bọt khí oxy và hydro nhỏ hình thành từ quá trình điện phân nước

Trên đây là top 10 giải pháp xử lý nước thải kim loại nặng hữu hiệu. Để đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải cũng như thực hiện theo đúng quy định của pháp luật, bạn cần liên hệ ngay với Công ty xử lý môi trường Hợp Nhất qua Hotline 0938.857.768 để được hỗ trợ tư vấn các phương pháp để xử lý nước thải tối ưu nhất.