Xử lý nước thải xi mạ
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp phụ trợ được nước ta quan tâm đầu tư phát triển, đặc biệt là ngành gia công kim loại. Vì thế nhu cầu về gia công mạ kim loại ngày càng lớn và từ đó việc phát sinh nước thải của ngành này là tất yếu. Nước thải xi mạ thì không nhiều, nồng độ chất hữu cơ thấp nhưng hàm lượng kim loại nặng rất lớn. Vì thế việc lựa chọn phương pháp xử lý nước thải xi mạ phù hợp là vấn đề cần giải quyết triệt để.TỔNG QUAN VỀ XI MẠ VÀ NƯỚC THẢI XI MẠTrong ngành xi mạ hiện nay thì người ta chủ yếu sử dụng các phương pháp: mạ điện, mạ nhúng nóng, mạ hóa học. Và tùy theo mục đích khác nhau mà người ta sẽ có phương pháp mạ hợp lý theo nhu cầu sử dụng như: mạ trang trí, mạ bảo vệ, vừa bảo vệ vừa trang trí, mạ kĩ thuật.- Mạ điện:Sản phẩm của quá trình này là tạo một lớp kim loại cần mạ trong dung dịch lên trên bề mặt của vật liệu cần mạ. Vật cần mạ gắn với cực âm Catode, kim loại mạ gắn với cực dương anode trong dung dịch điện môi.Độ dày của lớp mạ tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện của nguồn và thời gian mạ.- Mạ nhúng nóng:Mạ nhúng nóng là một quá trình trong đó vật liệu cần mạ đi qua bể chứa kim loại (kim loại nguyên chất) được nấu nóng chảy ở nhiệt độ cao. Kết quả của quá trình này là kim loại mạ sẽ bám một lớp trên bề mặt vật liệu cần mạ.- Mạ hóa học: Mạ hóa học dựa trên cơ sở khử ion kim loại thành kim loại từ dung dịch muối cửa nó bằng các chất khử.Ở Việt Nam hiện nay chủ yếu là sử dụng mạ điện hơn. Phương pháp này được phát hiện đầu tiên vào năm 1800 bởi giáo sư Luigi Brungnatelli. Nhưng mãi đến năm 1840 khi các nhà khoa học Anh đã phát minh ra phương pháp mạ với xúc tác Xyanua và lần đầu tiên phương pháp mạ điện được đưa vào sản xuất với mục đích thương mại thì công nghiệp mạ chính thức phổ biến trên thế giới. Sau đó là sự phát triển của các công nghệ mạ khác như: mạ niken, mạ đồng, mạ kẽm,…Nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa, vì vậy việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ mạ điện lẫn mạ hóa học là một đòi hỏi cấp bách hiện nay.Công nghệ xi mạ tổng quát:
Quy trình gồm các công đoạn chính:-
Tẩy sạch bề mặt nguyên liệu cần mạ bằng phương pháp gia công cơ khí-
Tẩy dầu mỡ có thể thực hiện trên dung môi hữu cơ, dung dịch kiềm và nhũ tương, hoặc các phương pháp tẩy dầu mỡ điện hóa hay bằng siêu âm.-
Tẩy rỉ bằng axit: làm sạch các sản phẩm ăn mòn (oxyt kim lọai hay các lọai muối bazo của các kim lọai đó) khỏi bề mặt vật liệu cần mạ bằng phương pháp hóa học hay phương pháp điện hóa.- Nguyên liệu cần mạ sau khi tẩy sạch bề mặt và được rửa sạch bằng nước được cho vào bể mạ.- Sấy khô và hoàn thành sản phẩm.Nước thải xi mạNguồn gốc: Trong xi mạ thì có 3 nguồn thải chính là:- Nước thải dầu: tại công đoạn tẩy dầu mỡ, tẩy rửa bề mặt, khoảng 5m3 /ngđ- Nước thải acid: tại các công đoạn tẩy gỉ, rửa nước và mạ kẽm lưu lượng khoảng 15m3 /ngđ.- Nước thải sinh hoạt: từ các thiết bị vệ sinh của công ty lưu lượng 5m3/ngđ.Tính chất:- Nước thải xi mạ có thành phần đa dạng biến động khá nhiều về tính chất. pH biến động từ rất acid (2- 3) cho đến rất bazo (10-13).- Đặc trưng chung của xử lý nước thải xi mạ là nước thải chứa nhiều các muối vô cơ và kim loại nặng.- Tùy theo kim loại của lớp mạ mà nguồn ô nhiễm có thể là Cu, Zn, Cr, Ni,… và cũng tuỳ thuộc vào loại muối kim loại được sử dụng mà việc xử lý nước thải xi mạ trong thành phần có chứa các độc tố như cyanua, sunfat, amoni, cromat,…- Các chất hữu cơ ít có trong nước thải xi mạ, thành phần chủ yếu là chất tạo bông, chất hoạt động bề mặt,… nên BOD, COD thường thấp và không thuộc đối tượng xử lý. Đối tượng xử lý nước thải xi mạ chính là các ion vô cơ mà đặc biệt là các muối kim loại nặng như Cr, Zn, Ni, Cu, Fe,…Hầu hết các công ty xi mạ hiện nay đều có mạ crom. Để an toàn cho hệ thống xử lý nước thải xi mạ ta nên tách dòng crom để xử lý riêng.Khi hòa trộn các dòng thải lại với nhau thì tính chất sẽ được thể hiện qua bảng sau:
Nguồn: Xử lý nước thải xi mạ- ĐH Tài Nguyên và Môi Trường
Công ty môi trường Ngọc Lân chuyên xử lý nước thải xử lý nước thải xi mạ.