Xử lý nước thải xi mạ: công nghệ, hệ thống, quy trình

Trong bối cảnh ngành công nghiệp xi mạ phát triển mạnh mẽ, việc xử lý nước thải trở thành một thách thức lớn đối với các doanh nghiệp. Nước thải từ quá trình xi mạ chứa nhiều kim loại nặng và hóa chất độc hại, có thể gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Vậy làm thế nào để xử lý nước thải xi mạ tối ưu nhất? Hãy cùng GreenWorld tìm hiểu rõ hơn trong bài viết ngay sau đây.

Nước thải xi mạ là gì?

Nước thải xi mạ là nước thải tạo ra trong ngành công nghiệp xi mạ, thông qua quá trình chế tạo máy móc, phụ tùng, cơ khí. Mỗi công đoạn sẽ thải ra một lượng nước thải nhất định, gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường nếu không được xử lý đúng cách, gây sức ép lên môi trường thủy sinh. 

Nguồn gốc nước thải xi mạ

Nước thải chủ yếu được tạo ra qua các nguồn sau đây:

• Từ quá trình mạ: Dung dịch trong bể mạ có thể bị rò rỉ trong quá trình sản xuất, có thể bám vào các gá mạ, các chi tiết bên ngoài của máy. Trải qua một thời gian dài vận hành, bể mạ phát sinh nước thải chứa nhiều chất cặn bã, theo dòng nước thoát ra ngoài. Nước thải này chứa các chất gây ô nhiễm, bao gồm nồng độ các cation và anion cao (Cr6+, Ni2+ và CN-).

• Nước thải từ quá trình làm sạch bề mặt của kim loại: Trong giai đoạn bảo dưỡng và đánh bóng cơ học thì bề mặt kim loại thường có một lượng dầu mỡ bám dính. Do đó, nhà sản xuất sẽ sử dụng các hóa chất tẩy dầu mỡ, dung môi để làm sạch bề mặt lớp mạ để có được chất lượng tốt nhất. Quá trình này sẽ tạo nên một lượng nước thải ô nhiễm có tính kiềm hoặc axit.

• Nước thải từ hoạt động sinh hoạt của công nhân: Nước thải này còn đến từ quá trình sinh hoạt hằng ngày của công nhân viên ở các nhà máy công xưởng ngành công nghiệp xi mạ, các hoạt động như rửa tay chân sau giờ làm việc, rửa thiết bị - máy móc,... sẽ tạo nên một lượng nước thải lớn.

 

Nước thải được tạo ra từ quá trình mạ kim loại

Đặc trưng nước thải xi mạ

Xử lý nước thải xi mạ là điều cần thiết vì nước thải này chứa nhiều chất gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Dưới đây là những đặc trưng của nước thải:

• Chứa nhiều kim loại nặng: Các kim loại như chì, đồng, thủy ngân,... có mặt rất nhiều trong nước thải, hàm lượng các chất này có thể tiêu diệt sinh vật trong môi trường thủy sinh.

• Có nồng độ pH thay đổi đa dạng: Độ pH của nước thải dao động trong khoảng 2-3 (mang tính axit) đến 10-11 (mang tính kiềm), chứa các muối vô cơ và kim loại nặng, các chất mang độc tố mạnh như xianua, sunfat, amoni hay cromat,...

Các hợp chất phức tạp như Cr, Ni, Zn, Cu, Fe,...có trong nước thải là những hợp chất rất khó phân hủy. Vì vậy, nếu không biết cách xử lý, các hợp chất này sẽ tích tụ và gây ô nhiễm môi trường xung quanh. Các chất độc này khi phát sinh ra môi trường gây bệnh cho các động vật thủy sinh, từ đó ngấm vào nguồn thực phẩm, gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. 

 

Nước thải xi mạ chứa nhiều chất độc hại gây ô nhiễm

Quy định về xả thải nước thải

Tại Việt Nam, xử lý nước thải xi mạ được quy định chặt chẽ trong Luật Bảo vệ Môi trường, bao gồm các nghị định và thông tư hướng dẫn cụ thể. Luật yêu cầu các doanh nghiệp phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn xả thải trước khi thải ra môi trường.

Theo Nghị định số 40/2019/NĐ-CP, các cơ sở sản xuất phải xây dựng một hệ thống xử lý hợp lý, đạt tiêu chuẩn, đồng thời tiến hành kiểm tra, giám sát nghiêm ngặt nhằm đảm bảo chất lượng nước thải.

Tiêu chuẩn quốc gia về nước thải xi:

• Các doanh nghiệp phải tuân thủ chặt chẽ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải (QCVN).  QCVN quy định chi tiết về các thông số như: nồng độ kim loại nặng (chì, cadimi, crôm...), BOD (nhu cầu oxy sinh học), TSS (tổng chất rắn lơ lửng), độ pH và COD (nhu cầu oxy hóa học). Cụ thể quy định các thông số như sau:

• Nồng độ kim loại nặng: Theo quy định của QCVN, nồng độ kim loại nặng cho phép của các kim loại này như sau: chì không vượt quá 0,5 mg/L, cadimi không quá 0,1 mg/L, và crôm tổng số không vượt quá 0,5 mg/L.

• Độ pH: Độ pH của nước thải cần duy trì trong khoảng từ 6 đến 9 để đảm bảo an toàn cho hệ thống xử lý và môi trường tiếp nhận. 

• Chỉ số COD và BOD: COD (Chemical Oxygen Demand) và BOD (Biochemical Oxygen Demand) là hai chỉ số quan trọng phản ánh mức độ ô nhiễm hữu cơ trong nước thải. Theo tiêu chuẩn, COD phải không vượt quá 75 mg/L và BOD không được vượt quá 30 mg/L.

• TSS (Total Suspended Solids): TSS đại diện cho tổng lượng chất rắn lơ lửng có trong nước thải. Để giảm thiểu ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái nước, mức TSS trong nước thải cần được giữ dưới 100 mg/L. 

Công nghệ xử lý nước thải xi mạ tiên tiến

Ngày nay, nhiều hệ thống xử lý tiên tiến được đưa vào quá trình xử lý. Hãy cùng điểm qua các công nghệ xử lý dưới đây.

Xử lý hóa học

+ Phương pháp oxy hóa khử: Phương pháp này sử dụng các chất oxy hóa như khí Clo, dioxit clo và hypochlorite để chuyển đổi các hợp chất độc hại trong nước thải thành những chất ít độc hại hơn. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là tiêu tốn nhiều hóa chất và cần phải kết hợp thêm các biện pháp trung hòa.

+ Phương pháp trung hòa và kết tủa: Kỹ thuật này tập trung vào việc xử lý kim loại nặng trong nước thải thông qua quá trình kết tủa hidroxit của kim loại khi phản ứng với các chất kiềm như vôi, NaOH hoặc Na2CO3 trong môi trường pH thích hợp. Sau khi kết tủa hình thành, các chất rắn này có thể được tách ra bằng phương pháp lắng.

Xử lý hóa lý (hấp phụ)

Phương pháp hóa lý (hấp phụ) là kỹ thuật di chuyển các ion kim loại từ nước thải đến bề mặt của chất rắn hấp phụ như than hoạt tính, silica gel, đất sét, hoặc mạt sắt.

Ưu điểm của phương pháp là khả năng xử lý nhanh chóng, dễ dàng chế tạo thiết bị và khả năng tái sử dụng vật liệu hấp phụ. Tuy nhiên, để đạt hiệu quả tối ưu trong xử lý nước thải, cần kết hợp phương pháp hấp phụ với các phương pháp hóa học và sinh học.

Xử lý điện hóa

Phương pháp này sử dụng quá trình oxy hóa khử để tách kim loại nặng từ nước thải thông qua các điện cực khi có dòng điện một chiều chạy qua.

Ưu điểm của phương pháp là không cần thêm hóa chất để loại bỏ ion kim loại. Tuy nhiên, nhược điểm là tiêu tốn nhiều điện năng và thường chỉ hiệu quả với nước thải có nồng độ kim loại cao.

Xử lý sinh học

Phương pháp sinh học dựa vào khả năng của một số loài thực vật và vi sinh vật trong nước thải để loại bỏ chất ô nhiễm. Các nguyên tố vi lượng như nitơ, photpho và các yếu tố cần thiết khác được sử dụng để phát triển sinh khối, bao gồm bèo tây, bèo tổ ong và tảo.

Phương pháp này chỉ hiệu quả với nước thải có nồng độ kim loại dưới 60 mg/L và yêu cầu đủ chất dinh dưỡng để hỗ trợ sự phát triển của thực vật và vi sinh vật.

Xử lý bằng phương pháp trao đổi ion

Phương pháp trao đổi ion giúp loại bỏ các kim loại nặng như Zn, Cu, Cr, Ni và các hợp chất như asen, photpho, xyanua từ nước thải xi. Nước thải được dẫn qua hai cột: cột cationit sẽ giữ lại các cation tạp chất như Cu²⁺, Ca²⁺ và Cr³⁺, trong khi cột anionit sẽ loại bỏ các anion như Cl⁻, SO₄²⁻ và CN⁻.

Phương pháp này dễ vận hành và không chiếm nhiều diện tích, rất phù hợp cho các cơ sở có không gian hạn chế và mục đích thu hồi crom.

 

Có nhiều phương pháp xử lý nước thải xi mạ hiệu quả

Hệ thống xử lý nước thải xi mạ

Trong nước thải chứa nhiều hợp chất nguy hiểm, do đó quy trình xử lý khá phức tạp và đòi hỏi một hệ thống xử lý hiệu quả. 

Các thiết bị trong hệ thống xử lý

Ba thiết bị chính trong hệ thống này bao gồm:

• Bể điều hòa: Với chức năng ổn định lưu lượng và nồng độ của các chất ô nhiễm, bể điều hòa giúp quá trình tiếp theo diễn ra hiệu quả hơn. Bể được trang bị các thiết bị khuấy trộn để đảm bảo sự đồng đều của nước thải.

• Bể tuyển nổi: Nguyên lý hoạt động của bể dựa trên sự chênh lệch tỷ trọng giữa các hạt rắn, dầu mỡ và nước. Bọt khí được thổi vào bể sẽ làm cho các hạt rắn và dầu mỡ dễ dàng nổi lên bề mặt.

• Hệ thống lọc: Đây là giai đoạn cuối cùng trong quá trình xử lý, bao gồm các bộ lọc cát, than hoạt tính và màng lọc có khả năng loại bỏ các vi khuẩn và vi rút.

Ngoài ra, hệ thống xử lý còn bao gồm các thiết bị để tăng cường hiệu quả như: bể lắng, bể vi sinh, hệ thống khử trùng.

Quy trình xử lý nước thải xi mạ 

Xử lý nước thải mạ khá phức tạp và tốn nhiều thời gian. Dưới đây là sơ đồ công nghệ xử lý nước thải được áp dụng hiện nay:

 

Sơ đồ xử lý nước thải xi mạ

Nếu đang phân vân không biết lựa chọn đơn vị nào cung cấp hệ thống xử lý hiệu quả thì bạn có thể tham khảo công ty GreenWorld. GreenWorld là công ty uy tín hàng đầu trong lĩnh vực xử lý nước thải công nghiệp. Ngoài nước thải xi mạ, chúng tôi còn cung cấp các giải pháp và hỗ trợ xử lý khí thải xi mạ và các loại nước thải khác trong công nghiệp, y tế,...Hãy cùng tìm hiểu rõ hơn về đơn vị này ngay sau đây.

Giải pháp xử lý nước thải và khí thải xi mạ của GreenWorld

Trong nhiều năm hoạt động, GreenWorld luôn liên tục cập nhật các giải pháp xử lý tiên tiến, liên kết với các chuyên gia hàng đầu từ châu Âu (Bỉ, Đức, Hà Lan…).

Các công nghệ xử lý được chúng tôi sử dụng bao gồm:

• Công nghệ xử lý vi sinh: Phân hủy các chất ô nhiễm, chất hữu cơ trong nước thải bằng phương pháp sử dụng vi sinh vật gồm vi khuẩn, nấm và các vi sinh vật đơn bào. 

• Công nghệ xử lý hóa lý: Sử dụng hóa chất và các quá trình vật lý để loại bỏ các tạp chất độc hại

• Công nghệ lọc: Loại bỏ các tạp chất, cặn bẩn và các chất ô nhiễm khác khỏi nước thải

• Hệ thống trao đổi ion: Sử dụng các vật liệu đặc biệt để loại bỏ các ion có hại khỏi nước.

• Công nghệ xử lý khí: Công nghệ này giúp xử lý khí thải xi mạ, loại bỏ các chất độc hại khỏi khí thải trước khi thải ra môi trường.

Bạn có thể liên hệ với chúng tôi qua:

• SĐT:   (028) 38982224

• Email:  gw54@greenworld.vn

• Địa chỉ: 42/36D Ung Văn Khiêm, Phường 25, quận Bình Thạnh, Tp. HCM

Với hơn 17 năm kinh nghiệm, GreenWorld tự hào mang lại công nghệ xử lý nước thải tối ưu và hiệu quả cho các xí nghiệp, nhà máy. Đây là một trong những đơn vị uy tín trong lĩnh vực xử lý nước thải tại Việt Nam. 

Hy vọng bài viết trên đã giúp bạn giải đáp những thông tin cần thiết về quy trình và giải pháp xử lý nước thải xi mạ. Nếu bạn có nhu cầu tư vấn và lắp đặt hệ thống xử lý nước thải, hãy liên hệ ngay với chúng tôi, đội ngũ tư vấn sẽ sẵn sàng giúp đỡ và giải đáp cho quý khách hàng, cam kết mang lại những giải pháp hiệu quả nhất.