Xử lý nước thải chứa hóa chất, kim loại nặng

Các hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp và nước thải sinh hoạt khi giảm mức độ độc hại từ nước thải lại gặp phải nhiều hạn chế. Ở cấp độ xã hội, xử lý nước thải trở thành vấn đề cần giải quyết bằng cách đưa ra nhiều cách tiếp cận bền vững, đưa ra tác động tích cực đến chất lượng nước.

Lượng nước thải công nghiệp và nông nghiệp được coi phát thải chứa nhiều chất độc hại thải ra môi trường mà chưa được xử lý đúng cách. Quá trình này lặp đi lặp lại gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến tài nguyên và gây ra nhiều vấn đề xã hội khác. 

Loại bỏ hóa chất độc hại ra khỏi nước thải

Nước thải thường chứa nhiều chất có độc tính cao và cần phải loại bỏ thông qua các quy trình XLNT. Các chất này bao gồm vật liệu hữu cơ, kẽm, thủy ngân, chì, cadimi, đồng, crom, selen, asen,… từ các ngành công nghiệp hoặc sản xuất. Nhiều trong số chúng không gây hại ở nồng độ nhỏ nhưng ở nồng độ cao lại ảnh hưởng rất lớn.

Nhiều quy trình có khả năng xử lý hóa chất độc hại, chẳng hạn, xử lý sinh học hiệu quả nhưng lại không phù hợp với việc loại bỏ hóa chất độc hại. Trong khi đó, xử lý hóa chất độc hại thường xử lý cấp ba của quy trình XLNT.

Một cách xử lý được đánh giá cao đó chính là kết tủa bằng cách điều chỉnh pH và dùng hóa chất hình thành bông chứa ion kim loại. Chúng sau đó được tách khỏi nước bằng cách lọc.

Hệ thống vi lọc cũng được sử dụng loại bỏ kim loại nặng bằng cách sử dụng màng không thấm. Nhưng lại không hiệu quả với kim loại dạng hòa tan. Vì thế mà nước phải trải qua quá trình thẩm thấu ngược, các ion kim loại cũng được loại bỏ thông qua quy trình hấp phụ.

Trao đổi ion là phương pháp xử lý khác có thể giảm nồng độ kim loại nặng. Nhựa trao đổi ion không hòa tan dạng cation hoặc anion với kim loại vô hại. Ưu điểm của giải pháp này giúp loại bỏ một số ion kim loại nặng mang tính chọn lọc. Kim loại nặng sau quá trình xử lý sẽ được tái sinh thành dung dịch và tái sử dụng.

Quá trình oxy hóa nâng cao cũng khá hữu ích với chất độc hại không hủy như thuốc trừ sâu, dầu mỏ, VOC. Cơ chế xử lý thông qua oxy hóa sử dụng gốc hydroxyl. Ozone, hydrogen peroxide, tia UV dùng để oxy hóa và loại bỏ qua quá trình xử lý chất độc hại. Mặc dù oxy hóa tiên tiến hiệu quả khử chất hữu cơ độc hại nhưng chi phí liên quan cũng khá cao.

Loại bỏ kim loại nặng ra khỏi nước thải

Trong xử lý nước thải kim loại thì phương pháp hấp phụ để loại bỏ crom, cadimi bao gồm việc lựa chọn vật liệu có diện tích bề mặt riêng lớn và ổn định về hóa học, điển hình vẫn sử dụng than hoạt tính. Ống nano cacbon hấp phụ hiệu quả kim loại nặng vì chúng có tính ổn định, diện tích bề mặt lớn, tính cơ học, tính hấp phụ tốt.

Cơ chế hấp phụ phụ thuộc vào đặc tính chất hấp phụ, kim loại nặng, nhiệt độ, pH, thời gian hấp phụ và nồng độ ban đầu kim loại. Phương pháp này có chi phí vận hành thấp, khả năng loại bỏ cao, dễ thực hiện và xử lý đơn giản hơn. Tuy nhiên việc thải bỏ chất hấp phụ từ quá trình hấp phụ trở thành thách thức lớn để tránh rủi ro môi trường.

Còn phương pháp màng lại đóng vai trò quan trọng và hứa hẹn không chỉ mang lại khả năng phân tách muối mà còn có hiệu suất tách kim loại cao. Một trong những thách thức đó là tắc nghẽn màng và lọc sinh học, khả năng thu hồi, độ phức tạp quy trình, tiền xử lý, làm sạch màng định kỳ và chi phí cao. Để cải thiện những hạn chế này, vật liệu màng cần được cải tiến với tính ổn định về nhiệt và hóa học nâng cao ứng dụng trong XLNT công nghiệp.

Còn với việc phân tách hóa học được sử dụng loại bỏ kim loại nặng vì tính đơn giản và chi phí thấp. Vấn đề đối với việc sử dụng hóa chất sẽ tạo ra lượng bùn lớn và cần xử lý bổ sung.

Xử lý điện hóa mang lại lợi thế với khả năng xử lý nhanh chóng, kiểm soát tốt, loại bỏ bùn dễ dàng và cần ít hóa chất hơn. Nhưng việc ứng dụng cực dương – cực âm, tiêu thụ năng lượng cao cũng là thách thức chính. Chỉ khi các phương pháp xử lý điện hóa kết hợp cùng lúc được ưu tiên bởi nguồn năng lượng tái tạo.

Còn với phương pháp oxy hóa và EC có sục khí là lựa chọn tốt nhất loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ. Còn quá trình tuyển nổi tạo ra bùn thấp. Vì thế mà hệ thống này phù hợp để xây dựng HTXLNT điện hóa hiệu quả và tiết kiệm chi phí.

Như vậy việc lựa chọn kỹ thuật XLNT sẽ loại bỏ nhiều hóa chất độc hại, kim loại nặng thông qua nhiều yêu tố như chi phí, môi trường, pH, hóa chất, hiệu quả và tính khả thi về kinh tế. Do đó việc xử lý nước thải quan trọng nhất phải lựa chọn đúng hệ thống xử lý, hãy liên hệ ngay Công ty xử lý môi trường Hợp Nhất qua Hotline 0938.857.768 để cung cấp thông tin chi tiết hơn.