Xử lý nước thải sinh hoạt
Trong quá trình xử lý nước thải xi mạ thường có sự thay đổi pH rất rộng. Bài viết sẽ trình bày các pH thích hợp để xử lý nước thải mạ Crom.
Theo các số liệu thống kê cho ta thấy, hầu hết các nhà máy, cơ sở xi mạ có quy mô nhỏ và vừa đều tập trung ở các thành phố lớn như Hà Nội, Hải Phòng, Thành phố Hồ Chí Minh, Biên Hòa…Trong quá trình sản xuất, nước thải của các nhà máy xí nghiệp này đều bị ô nhiễm bởi các kim loại nặng, nhưng vấn đề xử lý nước thải còn chưa được quan tâm, xem xét đầy đủ hoặc việc xử lý chỉ mang tính hình thức vì đầu tư cho một quy trình xử lý nước thải mạ Crom khá tốn kém và việc thực thi Luật Bảo vệ môi trường chưa được nghiêm minh, chỉ còn mang tính đối phó.
Đặc trưng chung của nước thải mạ Crom
Nước thải mạ crom chứa hàm lượng cao các muối vô cơ và kim loại nặng như đồng, kẽm, crôm, niken… Trong nước thải xi mạ thường có sự thay đổi pH rất rộng từ rất axit (pH = 2 – 3) đến rất kiềm (pH = 1 0 – 11). Các chất hữu cơ thường có rất ít trong nước thải xi mạ, phần đóng góp chính là các chất tạo bóng, chất hoạt động bề mặt…nên chỉ số COD, BOD5 của nước thải mạ điện thường nhỏ và không thuộc đối tượng cần xử lý. Đối tượng cần xử lý chính trong nước thải là các muối kim loại nặng như crôm, đồng, kẽm, sắt, photpho…
Lượng nước thải của mạ điện không phải là lớn so với các ngành công nghiệp khác; như nước thải của ngành công nghiệp giấy, dệt… Song thành phần và các chất độc hại trong đó khá lớn. Hơn nữa, các chất độc hại này lại có những biến thiên hết sức phức tạp; phụ thuộc vào quy trình công nghệ cũng như từng công đoạn trong quy trình đó. Vì vậy, muốn xử lý đạt hiệu quả cao thì cần phải thu gom, tách dòng theo từng công đoạn; từng trường hợp cụ thể và lựa chọn phương án xử lý thích hợp.
Ảnh hưởng của nước thải xi mạ đối với môi trường
Ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người: Các ion kim loại nặng Pt, Cu, Cr, Ni… có thể gây bệnh viêm loét dạ dày, viêm đường hô hấp, bệnh eczema, ung thư…
Ảnh hưởng đến hệ sinh thái: Các thành phần kim loại nặng ảnh hưởng rất lớn tới quá trình sinh trưởng phát triển của con người, động và thực vật. Với nồng độ đủ lớn sinh vật có thể bị chết hoặc bị thoái hóa, với nồng độ nhỏ có thể gây ngộ độc mãn tính hoặc tích tụ sinh học. Ảnh hưởng trực tiếp đối với cá và thức ăn, đầu độc các sinh vật làm cho các nguồn phù du để nuôi cá, gây bệnh cho cá và biến đổi các tính chất hóa lý của nước.
Ảnh hưởng tới hệ thống cống thoát nước, nước ngầm, nước mặt. Nước thải công nghiệ p có tính axit , ăn mòn các đường ống dẫn bằng kim loại, bêtông. Mặt khác, do các quá trình xà phòng hóa tạo thành váng ngăn của quá trình thoát nước và thâm nhập của oxi không khí vào nước th ải, cản trở quá trình tự làm sạch. Các ion kim loại nặng khi thâm nhập vào bùn trong các mương thoát nước còn ức chế hoạt động của các vi sinh vật kị khí làm mất khả năng hoạt động hóa của bùn.
Phương pháp xử lý nước thải mạ Crom
Crom có trong nước thải thường ở dạng ion hoá trị 3 Cr+1 và ion hoá trị 6 Cr+6. Crom tồn tại đầu tiên trong nước thải ở dạng ion hoá trị 6 như là C rO ^2 và CrOỹ2 . Crom thường dùng trong công nghiệp sản xuất mực, thuốc nhuộm, sơn; và quá trình làm sạch kim loại, mạ điện.
Để khử crom phải khử crom có hoá trị 6 xuống crom có hoá trị 3; sau đó keo tụ hydroxít crôm hoá trị 3.
Hoá chất thường dùng để khử crom hoá trị 6 xuống hoá trị 3 là sulfát sắt FeSO4, metabisulfitenatri NaS2O5 và dioxitsulfua SO2 , . FeSO4, Na2S2O5 thường được định lượng vào nước ở dạng dung dịch hoặc dạng bột khô. Còn khí SO2 định lượng trực tiếp để hoà trộn vào nước từ bình đựng khí áp lực; thông qua thiết bị định lượng áp lực hoặc chân không. Vì phản ứng khử crôm xảy ra có hiệu quả ở trị số pH thấp nên khi dùng FeSO4 để khử crom, Fe+2 bị oxy hoá thành Fe+\ Còn nếu dùng Na^S2O5 hoặc SO2 thì ion mang điện tích âm SO2 sẽ chuyển thành SO2.
Phản ứng tổng quát sẽ là:
Cr+6 + Fe+2 hoặc + S02 hoặc + Na2S2O5 + H + —>Cr+3 + Fe+3 hoặc + S04^-2
Cr+3 tạo ra sẽ kết tủa theo:
Cr + 3 + 3OH -> Cr (OH) 3
Các phản ứng khử xảy ra nhanh khi pH < 3. Để giữ pH < 3 thường phải cho thêm axit H2S04. Dùng FeS04 thường gặp khó khăn phải xử lý cặn Fe(OH)3 tạo ra trong quá trình kiềm hoá để đưa pH của nước sau xử lý về giá trị trung hoà. Để đảm bảo phản ứng diễn ra triệt để; thường phải cho liều lượng chất khử gấp 2,5 lần liều lượng tính theo lý thuyết.
Trong quá trình khử crom hoá trị 6 xuống hoá trị 3 nếu dùng Na2S2O5 và SO2 phản ứng khử xảy ra do phản ứng với H2S03 do Na2S205 và SO2 tạo ra. Ở pH > 4 chỉ có 1% SO2 tồn tại dưới dạng axit H2SO3 do vậy phản ứng diễn ra rất chậm.
Trong quá trình xử lý nước thải mạ Crom phải cho axit vào để trung hoà NaOH được tạo ra. Phản ứng khử phụ thuộc rất mạnh vào pH và nhiệt độ. Ở pH < 2 phản ứng khử diễn ra gần như tức thời và đúng với lý thuyết.
Lượng hoá chất cần thiết để khử 1 mg crôm theo lý thuyết:
2,81 mg Na2S2O5 (có 97,5% tinh khiết)
1,52 mg H2SO4
2,38 mg CaO (độ tinh khiết 90% )
1,85 mg SO2
Ở pH > 3 khi crôm sulfat được tạo ra, lượng vôi dùng để kiểm hoá giảm. Ở pH từ 8 đến 9,9 Cr(OH)3 kết tủa rất nhanh. Thực tế cho thấy lượng cặn tạo ra có nồng độ từ 1-2% theo trọng lượng.
Vì oxy gen luôn tồn tại trong nước thải, nên phải cho 1 lượng dư SO2 thêm vào để oxygen oxy hoá SO3^-2 thành SO4^-2 H2SO3 + 1/2 O2-> H2SO4 Lượng SO2 thêm vào thường khoảng 35 mg// là phù hợp.
Lượng axit thêm vào để giữ pH < 4 phụ thuộc vào tính axit của nước thải và của hoá chất dùng để khử Cr+6 xuống Cr+3 (Thí dụ: SO2 tạo ra axit H2SO3 còn Na2S2O5thì không tạo ra axit và thường phải xác định hằng thực nghiệm ).
Hệ thống xử lý nước thải mạ Crom công ty nhôm Huy Hoàng – Đình Trám – Bắc Giang
Hệ thống được thiết kế với công suất 100m3/ngày.đêm
Bao gồm các thành phần:
- Bể điều hòa nước thải – Bọc nhựa PP chống ăn mòn
- Bể Phản ứng chuyển hóa Crom VI về Crom III
- Bể phản ứng keo tụ
- Bể lắng
- Bể chứa nước sau xử lý
Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn khu công nghiệp Đình Trám – Bắc Giang
Tìm hiểu về chúng tôi
- Website: Công ty Môi trường CCEP
- Theo dõi chúng tôi trên Facebook: Công ty Môi trường CCEP
- Hotline: 091.789.6633
- Email: ccep.vn@gmail.com
- Xưởng sản xuất thiết bị: Xuân Trạch – Xuân Canh – Đông Anh – Hà Nội
- VPĐD: Nhà NV 6.1 Khu đô thị Viglacera Hữu Hưng – 272 Hữu Hưng – Nam Từ Liêm – Hà Nội
Bài viết liên quan