Xử Lý Nước Thải Gia Công Kim Loại

Các sản phẩm kim loại trước khi tiến hành mạ hoặc phun sơn thành phẩm thì cần được làm sạch bề mặt bằng cách rửa sạch, tẩy rỉ và làm khô. Trong đó có rất nhiều sản phẩm phải sử dụng chất hóa học để tẩy rửa. Vì vậy, ngoài việc phát sinh khí thải, nước thải tại các xưởng sản xuất cơ khí cũng là vấn đề đáng lo ngại đối với môi trường. Mời các bạn cùng Môi trường Hợp Nhất tìm hiểu về đặc điểm nước thải và quy trình xử lý nước thải gia công kim loại qua nội dung bên dưới.

1. Các nguồn phát sinh nước thải

Các sản phẩm kim loại rất đa dạng về kiểu loại, chức năng nên quy trình sản xuất, gia công kim loại cũng khác biệt tại mỗi nhà máy sản xuất. Dưới đây là quy trình sản xuất sản phẩm cơ khí tại một nhà máy.

Nguyên liệu đầu vào (hợp kim kẽm, hợp kim đồng) > Tẩy rửa > Hoạt hóa muối axit > Mạ đồng > Mạ niken > Mạ Crom > Giữ màu > Sấy > Kiểm tra > Đóng gói, lưu kho

Nguồn phát sinh nước thải đến từ các hoạt động:

- Nước của quá trình làm mát, hạ nhiệt độ trong của quá trình đúc kim loại;

- Nước thải từ quá trình mạ, tẩy rửa, sơn điện di: Hoạt động sản xuất chủ yếu làm phát sinh nước thải từ công đoạn mạ

2. Đặc điểm nước thải gia công kim loại

Nước thải của nhà máy sản xuất các sản phẩm kim loại đến từ nhiều hoạt động và mỗi hoạt động có đặc trưng ô nhiễm khác nhau như:

- Nước thải phát sinh từ quá trình tẩy rửa, làm sạch kim loại có nồng độ ô nhiễm phụ thuộc rất nhiều vào thành phần nguyên liệu sử dụng và lượng hóa chất sử dụng tại công đoạn tẩy dầu, tẩy gỉ, trung hòa hóa học.  
 
- Nước thải từ các đoạn mạ chứa kim loại nặng như Cu, Ni, Cr, xyanua cao, có độ pH biến đổi rộng, từ rất axit đến bazo (pH từ 1 – 2 hoặc pH từ 10 -11).

- Đặc biệt trong quá trình mạ cũng làm nước thải chứa các chất độc hại tương đối cao (COD khoảng 1200 – 1500mg/l, TSS khoảng 110 – 112mg/l), nồng độ ammonia 25 - 27 mg/l, tổng nitơ từ 55-57mg/l).

- Nước thải từ quá trình làm mát khuôn đúc: Hàm lượng ô nhiễm thấp, chủ yếu là nhiệt độ và TSS.

- Nước thải từ quá trình lọc nước RO: tương đối sạch và không chứa các chất độc hại.

- Nước thải từ quá trình dập bụi các thiết bị mài, đánh bóng: Hàm lượng TSS cao.

- Nước thải từ quá trình xử lý khí thải: Phát sinh từ hệ thống xử lý khí thải trong quá trình mạ sản phẩm và thành phần có tính hơi bazo cao.

Ngoài nước thải sản xuất thì còn có nước thải từ các hoạt động sinh hoạt của công nhân viên làm việc tại nhà máy.

3. Quy trình xử lý nước thải gia công kim loại

Nước thải sinh hoạt được thu gom và xử lý riêng biệt với sơ đồ công nghệ như sau: Nước thải sinh hoạt > Bể thu gom > Bể tách dầu > Bể điều hòa > Bể thiếu khí > Bể hiếu khí > Bể lắng ly tâm > Bể khử trùng > Nguồn tiếp nhận.

Do đặc trưng ô nhiễm của nước thải sản xuất gia công kim loại nên quy trình xử lý sẽ được thiết kế với công nghệ phù hợp, khác với công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt.

Sơ đồ công nghệ

Nước thải > Xử lý sơ bộ > Bể điều hòa chung > Bể oxy hóa fenton 1,2 > Bể phản ứng sơ cấp > Bể lắng đứng 1 > Bể điều chỉnh pH > Bể axit hóa thủy phân 1 > Bể oxy hóa tiếp xúc 1 > Bể trung gian > Bể phản ứng thứ cấp > Bể lắng đứng 2 > Bể lọc > Nước thải đầu ra

Thuyết minh quy trình

• Xử lý sơ bộ nước thải chứa kim loại nặng: Đối với nước thải chứa các kim loại nặng như Ni, Cr, xyanua sẽ được xử lý sơ bộ để loại bỏ Ni, CR, xyanua, sau đó cho chảy vào bể điều hòa hòa chung với nước thải chứa Cu và tiếp tục xử lý.
• Bể điều hòa: Điều hòa lưu lượng và nồng độ. Trong ngăn điều hòa có lắp đặt hệ thống khuấy trộn để xáo trộn đều nước thải và tránh sự lắng của các chất bẩn xảy ra trong bể, tránh hiện tượng phân hủy kỵ khí tạo mùi hôi.
• Bể oxy hóa fenton: Để xử lý ô nhiễm nước thải mà theo đó hiđro peoxit phản ứng với sắt (II) sunfat sẽ tạo ra gốc tự do hydroxyl có khả năng phá hủy các chất hữu cơ. Trong một số trường hợp nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn, một số chất hữu cơ sẽ chuyển hóa thành CO2 và nước. Nước thải sau bể oxy hóa fenton được dẫn tới bể phản ứng sơ cấp.
• Bể phản ứng sơ cấp: Tại đây có bổ sung các hóa chất PAM, PAC (Poly aluminium chloride) – là chất keo tụ, có khả năng keo tụ các cặn bẩn trong nước, PAM (anionic polyacrylamide) là chất trợ lắng. Có vai trò hỗ trợ các hạt cặn lơ lửng trong nước thải nhờ quá trình keo tụ, kết bông, sa lắng, bên các đó chất trợ lắng PAM còn tạo liên kết với nước thành các hidroxit không tan. trong quá trình kết tủa sẽ xuất hiện các hạt keo nhỏ nhờ sự liên kết lại với nhau làm kết tủa nhanh tăng kích thước hạt cặn lớn hơn để có thế lắng tốt hơn. Nước thải sau bể phản ứng sơ cấp được đưa qua bể lắng sơ cấp, bể điều chỉnh pH và sau đó dẫn sang bể oxy hóa thủy phân.
• Bể oxy hóa thủy phân: Được sử dụng để thủy phân và axit hóa nước thải, phân hủy các chất hữu cơ cao phân tử thành các phân tử nhỏ và loại bỏ phốt phát.
• Bể oxy hóa tiếp xúc: Được sử dụng để oxy hóa tiếp xúc nước thải, phân hủy chất hữu cơ phân tử nhỏ thành các chất vô cơ đơn giản (CO2, H2O), nitơ bị oxy hóa bởi amoniac, nitrit, v.v. và giải phóng năng lượng đồng thời là nguồn năng lượng cho sự sống của vi sinh vật.
• Nước thải sau khi qua bể oxy hóa tiếp tục được qua bể phản ứng thứ cấp để xử lý tiếp nước thải. Nước thải sau đó được qua hệ thống bể lắng lọc đạt tiêu chuẩn của KCN trước khi thoát ra hệ thống thu gom nước thải tập trung của KCN.

Trên đây là một số thông tin về đặc điểm nước thải và quy trình công nghệ xử lý nước thải gia công kim loại. Trên thực tế, sơ đồ công nghệ xử lý tại mỗi nơi sẽ được tính toán và thiết kế khác nhau do phải dựa vào nhiều yếu tố như: Công suất hoạt động của nhà máy, công đoạn phát sinh nước thải, lưu lượng nước thải, tính chất, nồng độ chất ô nhiễm, diện tích lắp đặt của nhà máy, kiểu xây dựng hệ thống (xây nổi hoặc âm chìm), yêu cầu chất lượng nước đầu ra, tổng chi phí đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải và các yếu tố khác.

Quý Doanh nghiệp có nhu cầu tư vấn, thiết kế, thi công và lắp đặt hệ thống xử lý nước thải hãy kết nối Zalo/Hotline: 0938.857.768 để được tư vấn thông tin chi tiết hơn.