Xử lý nước thải xi mạ hấp phụ và điện hóa kim loại

1182 Lượt xem - Update nội dung: 08-09-2022 11:59

Đã kiểm duyệt nội dung

Vì sao cần xử lý nước thải xi mạ?

Hiện nay, ngành công nghiệp thịnh hành nhất phải kể đến xi mạ. Mạ điện vốn dĩ áp dụng kim loại lên bề mặt vật liệu nhằm tránh việc ăn mòn. Các nguyên tố dùng mạ điện gồm đồng, kẽm, bạc, vàng, niken, đồng, sắt, nhôm, chì, thiết, crom.

Trong đó, mạ công nghiệp thường liên quan đến việc tẩy axit, làm sạch kiềm và vệ sinh với số lượng lớn. Điều này làm phát sinh hàm lượng kim loại nặng, nhu cầu oxy hóa học, xyanua, nitrat và phức hợp sulfat.

Việc xử lý nước thải xi mạ được chú ý kể từ năm 1947 vì người ta xem đó chính là thách thức lớn với thành phần hóa học ảnh hưởng đến môi trường. Nồng độ kim loại nặng trong nước thải gồm sắt, kẽm, niken, cadimi, crom, chì, đồng, asen.

Sinh vật trên cạn và dưới nước tiếp xúc với nồng độ cao gây rối loạn hệ thống nội tiết, cơ quan hô hấp, gây kích ứng da. Nước thải xi mạ còn chứa nhiều màu, độ đục, pH thấp và trực tiếp gây ra độc tố ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái.

Một số vấn đề trong xử lý nước thải xi mạ

Xử lý nước thải trong mạ điện phải làm giảm hàm lượng kim loại nặng đến nồng độ cho phép. Vì nước thải xi mạ chứa nhiều kim loại nặng nên đòi hỏi ứng dụng nhiều cách xử lý khác nhau. Các ion kim loại nặng phải được hòa tan chuyển đổi thành hợp chất hóa học không tòa tan, tách và khử chất rắn.

Những phương pháp XLNT thông thường như đông tụ hóa học, trao đổi ion, oxy hóa, hấp phụ, lọc màng và công nghệ điện nhưng lại gặp nhiều hạn chế như hiệu quả loại bỏ chưa cao, tạo ra hàm lượng bùn lớn, chi phí đầu tư, vận hành và bảo dưỡng hệ thống tương đối lớn. Do đó mà trong một số trường hợp, những phương pháp này vẫn chưa khả thi đối với các ngành công nghiệp quy mô nhỏ.

Dịch vụ xử lý nước thải xi mạ

Xử lý nước thải xi mạ bằng cách hấp phụ bùn thải

Và giải pháp xử lý nước thải kim loại bằng cách sử dụng chất hấp phụ thông thường như chất thải rắn nông nghiệp và công nghiệp sẵn có ngày càng phổ biến.

Phụ phẩm hấp phụ nông nghiệp

Khoáng sét: cấu tạo từ silic oxit, nhôm oxit, bentonit giúp hấp phụ hết hàm lượng kim loại nặng trong nước.
Đá ong: chứa thành phần sắt đến 30% về khối lượng. Người ta phát hiện ra khả năng hấp phụ As của nó khi tiếp xúc với nước ngầm.
Zeolite tự nhiên: với thành phần hóa học nhôm oxit và silic oxit, cấu trúc tinh thể có thể xử lý tốt amoni và kim loại nặng như Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn.
Than bùn: là sản phẩm từ phân hủy thực vật chứa nhiều axit humic, axit fulvic, tập hợp của nhiều nhóm chức nên nó có khả năng hấp phụ chất hữu cơ, kim loại, khả năng trao đổi ion phụ thuộc vào pH.

Phụ phẩm công nghiệp

Tro bay: sinh ra từ các nhà máy nhiệt điện được dùng làm chất hấp phụ đối với nước thải ô nhiễm.
Xỉ thép: khi ứng dụng XLNT ô nhiễm, xỉ thép có khả năng hấp phụ nhiều ion Cu, Zn, Ni.
Ứng dụng bùn thải XLNT: được thải bỏ từ quá trình keo tụ - tạo bông cũng có tác dụng làm chất hấp thụ loại bỏ các chất ô nhiễm. Bùn thải XLNT được đánh giá hiệu quả về chi phí trong việc giảm nồng độ các kim loại nặng.

Phương pháp điện hóa kim loại

Bao gồm đông tụ điện, điện oxy hóa và điện phân hứa hẹn loại bỏ nhiều chất hữu cơ và kim loại nặng trong nước thải mạ điện.
Đông tụ điện được dùng rộng rãi nhất vì phù hợp với nhiều chất ô nhiễm hữu cơ có nhu cầu oxy hóa học với nồng độ kim loại lớn.
Quá trình xử lý phụ thuộc nhiều vào pH, mật độ dòng điện, khoảng cách điện cực, thời gian và tốc độ xử lý.
Quá trình này được đánh giá linh hoạt và thân thiện với môi trường, chủ yếu tập trung vào việc tách các kim loại nặng ra khỏi nước thải mạ điện như chất thải công nghiệp trong các lĩnh vực dệt may, sơn, thuộc da.
EC sẽ cung cấp dòng điện một chiều trong điện cực và kim loại được giải phóng vào dung dịch dẫn đến nồng độ kim loại trong dung dịch tăng lên.
Nhìn chung phương pháp EC mang lại nhiều tiềm năng để xử lý nhiều loại nước thải khác nhau với hàng loạt ưu điểm như yêu cầu ít hóa chất, hệ thống lắp đặt dễ dàng, ít hình thành chất ô nhiễm thứ cấp, loại bỏ tốt mùi, màu và thời gian lưu trú thấp hơn.