Ngành công nghiệp xi mạ đóng vai trò quan trọng trong việc gia công kim loại, tăng độ bền, khả năng chống ăn mòn và cải thiện thẩm mỹ cho sản phẩm. Tuy nhiên, quá trình xi mạ lại phát sinh một lượng lớn nước thải chứa kim loại nặng, hóa chất độc hại và các chất ô nhiễm khác, gây nguy cơ nghiêm trọng cho môi trường và sức khỏe con người nếu không được xử lý đúng cách.
Hóa chất xử lý nước thải xi mạ là giải pháp không thể thiếu trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm, đưa nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải theo quy định pháp luật, chẳng hạn như QCVN 40:2011/BTNMT. Tại Toàn Phương, chúng tôi cung cấp các loại hóa chất chất lượng cao cùng dịch vụ tư vấn chuyên nghiệp, giúp doanh nghiệp xử lý nước thải xi mạ hiệu quả và bền vững. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về vai trò, ứng dụng và các loại hóa chất xử lý nước thải xi mạ qua bài viết này.
Nước thải xi mạ và tầm quan trọng của việc xử lý
Nước thải xi mạ phát sinh từ các công đoạn như mạ điện, mạ hóa học, mạ nhúng nóng và quá trình làm sạch bề mặt kim loại trước khi mạ. Đặc trưng của nước thải xi mạ bao gồm:
- pH biến đổi mạnh: Từ rất axit (pH 2-3) đến rất kiềm (pH 10-11), tùy thuộc vào hóa chất sử dụng trong từng công đoạn.
- Kim loại nặng: Chứa các ion như Cr⁶⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, Cd²⁺, thường ở dạng muối vô cơ (sunfat, clorua, xianua).
- Chất độc hại: Xianua (CN⁻), cromat, amoni, florua (F⁻) là những chất có độc tính cao, gây nguy hiểm cho sức khỏe và môi trường.
- Chất hữu cơ thấp: Hàm lượng BOD và COD thường không cao, chủ yếu là chất hoạt động bề mặt, dầu mỡ và phụ gia từ quá trình mạ.
Nguồn phát sinh nước thải bao gồm:
- Nước thải từ bể mạ: Dung dịch đậm đặc chứa kim loại nặng, rò rỉ hoặc bám vào chi tiết mạ.
- Nước rửa: Phát sinh từ công đoạn rửa chi tiết trước và sau khi mạ, chứa dầu mỡ, axit, kiềm và kim loại ở nồng độ thấp hơn.
- Nước thải vệ sinh thiết bị: Chứa cặn bẩn, kim loại và hóa chất từ việc làm sạch bể mạ.
Tác động của nước thải xi mạ nếu không xử lý
Nếu không được xử lý, nước thải xi mạ gây ra những hậu quả nghiêm trọng:
- Ô nhiễm môi trường: Kim loại nặng tích tụ trong đất, nước ngầm, ao hồ, tiêu diệt sinh vật phù du, cá và làm biến đổi tính chất lý hóa của nước.
- Ảnh hưởng sức khỏe con người: Qua chuỗi thức ăn, các chất độc như xianua, crom có thể gây viêm loét da, bệnh đường hô hấp, ung thư và các bệnh mãn tính khác.
- Ăn mòn hạ tầng: Axit và kiềm trong nước thải gây hư hỏng đường ống, hệ thống cống rãnh.
Do đó, việc sử dụng hóa chất xử lý nước thải xi mạ là giải pháp bắt buộc để giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ môi trường và tuân thủ quy định pháp luật.
Vai trò của hóa chất trong xử lý nước thải xi mạ
Hóa chất xử lý nước thải xi mạ đóng vai trò quan trọng trong các phương pháp hóa lý, oxy hóa – khử, keo tụ – tạo bông và trung hòa, giúp loại bỏ kim loại nặng và chất độc hại. Cụ thể:
- Trung hòa pH: Điều chỉnh pH về mức tối ưu (6-9) để tạo điều kiện cho các phản ứng hóa học tiếp theo.
- Kết tủa kim loại nặng: Chuyển các ion kim loại hòa tan thành dạng kết tủa không tan, dễ dàng loại bỏ qua lắng hoặc lọc.
- Oxy hóa chất độc: Phá hủy các hợp chất độc như xianua, Cr⁶⁺ thành dạng ít độc hơn (CO₂, N₂, Cr³⁺).
- Keo tụ và tạo bông: Gom các hạt cặn lơ lửng thành bông lớn, tăng hiệu quả lắng và lọc.
Nhờ các hóa chất này, nước thải xi mạ được xử lý triệt để, đạt tiêu chuẩn xả thải và giảm thiểu tác động đến môi trường.
Các loại hóa chất xử lý nước thải xi mạ phổ biến
Dựa trên đặc tính nước thải xi mạ, dưới đây là các loại hóa chất phổ biến mà Toàn Phương cung cấp:
Hóa Chất Trung Hòa pH
NaOH (Xút):
- Công dụng: Tăng pH, trung hòa axit trong nước thải, tạo điều kiện kết tủa kim loại nặng dưới dạng hydroxit (Cr(OH)₃, Ni(OH)₂).
- Nồng độ sử dụng: 5-10% (50-100 g/l), tùy pH ban đầu.
- Ưu điểm: Giá thành rẻ, dễ sử dụng, hiệu quả cao.
H₂SO₄ (Axit Sunfuric):
- Công dụng: Giảm pH trong nước thải kiềm mạnh.
- Nồng độ: 10-20%, dùng khi pH >10.
- Lưu ý: Cần kiểm soát liều lượng để tránh làm nước quá axit.
Hóa chất Oxy hóa – Khử
NaOCl (Natri Hypoclorit):
- Công dụng: Oxy hóa xianua (CN⁻) thành CO₂ và N₂ ở pH kiềm (10-11).
- Phản ứng: 2CN⁻ + 5NaOCl + 2NaOH → N₂ + 2Na₂CO₃ + 5NaCl + H₂O.
- Nồng độ: 5-10%, liều lượng 5-10 ml/l tùy nồng độ xianua.
FeSO₄ (Sắt(II) Sunfat):
- Công dụng: Khử Cr⁶⁺ thành Cr³⁺ ít độc hơn, kết hợp với NaOH để kết tủa Cr(OH)₃.
- Phản ứng: 2CrO₄²⁻ + 3FeSO₄ + 8H₂O → 2Cr(OH)₃↓ + 3Fe(OH)₂↓ + 2SO₄²⁻.
- Nồng độ: 50-100 g/l, dùng ở pH 2-3.
H₂O₂ (Hydro Peroxit):
- Công dụng: Oxy hóa chất hữu cơ khó phân hủy và hỗ trợ khử Cr⁶⁺.
- Nồng độ: 30%, liều lượng 1-5 ml/l.
Hóa chất keo tụ – Tạo bông
PAC (Poly Aluminium Chloride):
- Công dụng: Keo tụ các hạt cặn lơ lửng, kim loại hydroxit thành bông lớn, dễ lắng.
- Nồng độ: 10-20%, liều lượng 50-200 mg/l tùy TSS (tổng chất rắn lơ lửng).
- Ưu điểm: Hiệu quả cao, ít tạo bùn so với phèn.
Polymer (Polyelectrolyte):
- Công dụng: Tăng kích thước bông cặn, cải thiện quá trình lắng.
- Loại: Anion hoặc Cation, liều lượng 1-5 mg/l.
- Ứng dụng: Kết hợp với PAC để tối ưu hiệu quả.
Hóa chất khử trùng
Clorin (Ca(OCl)₂):
- Công dụng: Tiêu diệt vi khuẩn, vi sinh vật (Coliform, E.coli) trong nước thải sau xử lý.
- Nồng độ: 5-10 mg/l, ngâm 10-20 phút.
- Lưu ý: Điều chỉnh liều lượng để tránh dư Clo gây hại.
10 hóa chất xử lý nước tại Toàn Phương
Xem thêm: Hóa chất xử lý nước
Quy trình xử lý nước thải xi mạ sử dụng hóa chất
Quy trình xử lý nước thải xi mạ thường kết hợp phương pháp hóa lý với các loại hóa chất trên. Dưới đây là các bước chi tiết:
Bước 1: Thu Gom Và Tách Dòng
- Nước thải được thu gom từ các nguồn (bể mạ, nước rửa, vệ sinh thiết bị) qua song chắn rác để loại bỏ rác thô (>2 mm).
- Tách riêng các dòng thải:
- Dòng chứa xianua (CN⁻).
- Dòng chứa crom (Cr⁶⁺).
- Dòng axit/kiềm và kim loại khác (Ni, Cu, Zn).
Bước 2: Điều Hòa
- Đưa nước thải vào bể điều hòa, khuấy trộn bằng khí sục để ổn định lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm.
- Thời gian lưu: 4-8 giờ.
Bước 3: Xử Lý Hóa Học
- Xử lý xianua:
- Điều chỉnh pH lên 10-11 bằng NaOH.
- Thêm NaOCl (5-10 ml/l) để oxy hóa CN⁻ thành CO₂ và N₂ trong 30-60 phút.
- Xử lý Cr⁶⁺:
- Giảm pH về 2-3 bằng H₂SO₄.
- Thêm FeSO₄ (50-100 g/l) để khử Cr⁶⁺ thành Cr³⁺, sau đó tăng pH lên 8-9 bằng NaOH để kết tủa Cr(OH)₃.
- Xử lý kim loại nặng khác:
- Tăng pH lên 8-10 bằng NaOH để kết tủa Ni(OH)₂, Cu(OH)₂, Zn(OH)₂.
Bước 4: Keo Tụ – Tạo Bông
- Thêm PAC (50-200 mg/l) vào bể keo tụ, khuấy nhanh (100-150 rpm) trong 1-2 phút để trung hòa điện tích hạt cặn.
- Tiếp tục thêm Polymer (1-5 mg/l), khuấy chậm (30-50 rpm) trong 10-15 phút để tạo bông cặn lớn.
Bước 5: Lắng Và Lọc
- Đưa nước qua bể lắng (2-4 giờ) để tách bông cặn.
- Lọc nước qua bể lọc áp lực hoặc màng lọc để loại bỏ cặn còn sót.
Bước 6: Khử Trùng
- Thêm Clorin (5-10 mg/l) vào bể khử trùng, ngâm 10-20 phút để diệt vi khuẩn.
- Kiểm tra pH cuối (6-9) trước khi xả thải.
Hóa chất xử lý nước thải xi mạ là chìa khóa để xử lý triệt để các chất ô nhiễm, bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Với sự đa dạng về sản phẩm và dịch vụ tận tâm, Toàn Phương cam kết mang đến giải pháp tối ưu, giúp doanh nghiệp xi mạ vận hành bền vững và tuân thủ quy định pháp luật. Liên hệ ngay với chúng tôi qua hotline hoặc website để nhận báo giá và tư vấn chi tiết!
