I. Đặc trưng nước thải xi mạ

Nước thải từ xưởng xi mạ có thành phần đa dạng về nồng độ và pH biến đổi rộng từ rất axit 2 - 3, đến rất kiềm 10 - 11. Đặc trưng chung của nước thải ngành mạ là chứa hàm lượng cao các muối vô cơ và kim loại nặng. Tuỳ theo kim loại của lớp mạ mà nguồn ô ề nhiễm có thể là Cu, Zn, Cr, Ni,… và cũng tuỳ thuộc vào loại muối kim loại được sử dụng mà nước thải có chứa các độc tố như xianua, sunfat, amoni, crômat,… Các chất hữu cơ ít có trong nước thải xi mạ, phần chủ yếu là chất tạo bông, chất hoạt động bmặt … nên BOD, COD thường thấp và không thuộc đối tượng xử lý. Đối tượng xử lý chính là các ion vô cơ mà đặc biệt là các muối kim loại nặng như Cr, Ni, Cu, Fe,… Nước thải nên tách riêng thành 3 dòng riêng biệt:

• Dung dịch thải đậm đặc từ các bể nhúng, bể ngâm.
• Nước rửa thiết bị có hàm lượng chất bẩn trung bình (muối kim loại, dầu mỡ và xà phòng,…
• Nước rửa loãng

Để an toàn và dễ dàng xử lý, dòng axit crômic và dòng cyanide nên tách riêng. Chất gây ô nhiễm nước thải xi mạ có thể chia làm vài nhóm sau:

• Chất ô nhiễm độc như cyanide CN-, Cr (VI), F-,…
• Chất ô nhiễm làm thay đổi pH như dòng axit và kiềm
• Chất ô nhiễm hình thành cặn lơ lửng như hydroxit, cacbonat và photphat
• Chất ô nhiễm hữu cơ như dầu mỡ, EDTA …

Các cuộc khảo sát cho thấy các quá trình trong ngành xử lý kim loại khá đơn giản và tương tự nhau. Nguồn chất thải nguy hại phát sinh từ quá trình làm mát, lau rửa và đốt cháy dầu. Xử lý kim loại đòi hỏi một số hoá chất như axit sunfuric, HCl, xút, …để làm sạch bề mặt kim loại trước khi mạ. Thể tích nước thải được hình thành từ công đoạn rửa bề mặt, làm mát hay làm trơn các bề mặt kim loại khá lớn, gây ô nhiễm nguồn nước và ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng

II. Ảnh hưởng của nước thải ngành xi mạ đến môi trường và con người

2.1. Ảnh hưởng đến môi trường:

- Là độc chất đối với cá và thực vật nước

- Tiêu diệt các sinh vật phù du, gây bệnh cho cá và biến đổi các tính chất lí hoá của nước, tạo ra sự tích tụ sinh học đáng lo ngại theo chiều dài chuỗi thức ăn. Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, với nồng độ đủ lớn, sinh vật có thể bị chết hoặc thoái hóa, với nồng độ nhỏ có thể gây ngộ độc mãn tính hoặc tích tụ sinh học, ảnh hưởng đến sự sống của sinh vật về lâu về dài.

- Ảnh hưởng đến đường ống dẫn nước, gây ăn mòn, xâm thực hệ thống cống rãnh.
- Ảnh hưởng đến chất lượng cây trồng, vật nuôi canh tác nông nghiệp, làm thoái hoá đất do sự chảy tràn và thấm của nước thải.

- Ảnh hưởng đến hệ thống xử lý nước thải, cần tách riêng nếu không sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật khi thực hiện xử lý sinh học.

2.2. Ảnh hưởng đến con người:

Xi mạ là ngành có mật độ gây ô nhiễm môi trường cao bởi hơi hóa chất, nước thải có chứa các ion kim loại nặng, kim loại độc ảnh hưởng tới sức khỏe con người gây nên nhiều căn bệnh khó chữa, nguy hiểm tới tính mạng. Nước thải từ các quá trình xi mạ kim loại, nếu không được xử lý, qua thời gian tích tụ và bằng con đường trực tiếp hay gián tiếp, chúng sẽ tồn đọng trong cơ thể con người và gây các bệnh nghiêm trọng, như viêm loét da, viêm đường hô hấp, eczima, ung thư,…

​​​​​​​III. Thuyết minh sơ đồ công nghệ xử lý nước thải xi mạ

​​​​​​​

Dòng nước thải trong ngành sản xuất xi mạ được tách ra thành các dòng thải riêng biệt để xử lý theo từng tính chất của nguồn thải.

Dòng nước thải có chứa kim loại crom được dẫn qua song chắn rác để loại bỏ các tạp chất thô có trong nước thải rồi dẫn qua bể lắng cát để lắng các hạt cát, đất có kích thước lớn hơn 2mm trước khi đưa về hệ thống xử lý. Sau đó, nước thải xi mạ chứa kim loại crom được đưa về bể điều hòa để ổn định lại lưu lượng và nồng độ chất thải trong nước thải trước khi được đưa về bể oxi hóa – khử để khử kim loại Cr6+ xuống thành Cr3+ ít độc hại hơn trước khi đưa về bể keo tụ để tạo kết tủa crom.

Dòng nước thải có chứa kim loại niken được dẫn qua song chắn rác để loại bỏ các tạp chất thô có trong nước thải rồi dẫn qua bể lắng cát để lắng các hạt đất, cát có trong nước thải. Nước thải xi mạ chứa kim loại niken sau đó được đưa về bể điều hòa để ổn định nồng độ và lưu lượng nước thải. Sau đó, nước thải được đưa về bể keo tụ tạo bông để tạo bông cặn kết tủa niken.

Dòng nước thải có chứa Cyanua được dẫn qua song chắn rác để loại bỏ các tạp chất thô có kích thước lớn trong nước thải rồi dẫn qua bể lắng cát để lắng các hạt đất cát có trong nước thải. Sau đó, nước thải xi mạ chứa cyanua được đưa vể bể điều hòa để ổn định lại lưu lượng và nồng độ chất thải rồi dẫn về bể oxi hóa – khử để oxy hóa cyanua trong nước thải. Thường dùng các chất oxy hóa như Clo, NaOCl, CaOCl2, thuốc tím KMnO4.H2O2 hoặc FeSO4.7H2O để biến CN– thành một hợp chất canh berlin hay xanh pruxo không tan và không độc.

Dòng thải có chứa kim loại kẽm được dẫn qua song chắn rác để loại các rác thô có kích thước lớn trong nước thải rồi được dẫn qua bể lắng cát để lắng hạt cát có kích thước lớn hơn 2mm. Nước thải xi mạ chứa kim loại kẽm sau đó được đưa về bể điều hòa để ổn định lại nồng độ và lưu lương nước thải rồi được đưa về bể keo tụ để tạo kết tủa kẽm.

Nước thải xi mạ sau khi ra khỏi bể keo tụ tạo bông được dẫn về bể lắng để lắng bông cặn kết tủa đã được hình thành dưới tác dụng của quá trình trọng lực. Phần bùn cặn sau lắng được đưa về bể chứa bùn để đem đi xử lý. Phần nước trong sau lắng theo máng thu nước chảy về bể trung hòa để điều chỉnh lại độ pH của nước thải trước khi xả thải ra ngoài nguồn tiếp nhận. Nước thải đầu ra sau xử lý đạt quy chuẩn xả thải cho phép theo QCVN 40:2011/BTNMT.