Xử lý nước thải xi mạ có vai trò quan trọng trong cuộc sống. Đặc biệt với các nhà máy sản xuất hoạt động trong ngành xi mạ. Một trong những ngành công nghiệp mang lại lợi ích kinh tế rất cao tại nước ta hiện nay. Tuy nhiên đi đôi với sự phát triển của ngành công nghiệp này lại là nguy cơ về ô nhiễm nước thải. Vì thế cần có quy trình xử lý nước thải xi mạ khoa học, đưa nước thải đạt chỉ số an toàn và đáp ứng theo tiêu chuẩn được quy định.

I. Nguồn gốc của nước thải xi mạ là gì?

Xi mạ là một trong những ngành công nghiệp trọng điểm tại Việt Nam hiện nay. Được ứng dụng rất nhiều trong việc chế tạo máy móc, phụ tùng, cơ khí. Mỗi công đoạn của quá trình sản xuất đều thải ra một lượng nước thải nhất định. Tuy nước thải từ ngành xi mạ không quá nhiều, nhưng lại có chứa các kim loại nặng hàm lượng cao. Nếu thải ra môi trường mà chưa xử lý sẽ ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường thủy sinh, đời sống sinh vật. Nước thải xi mạ bắt nguồn từ các nguồn xả thải chủ yếu sau đây:

1. Nước thải được tạo ra từ quá trình mạ

Nước thải được tạo ra từ quá trình mạ

Bể mạ chứa dung dịch có thể bị rò rỉ hoặc vương vãi ra ngoài. Dung dịch này có thể bám vào các gá mạ, các chi tiết bên ngoài. Bể mạ sau một thời gian dài vận hành và sử dụng cần được vệ sinh nên việc phát sinh nước thải chứa nhiều chất cặn bẩn, cặn lơ lửng theo dòng nước ra ngoài rất nhiều. Từ quá trình mạ này sẽ tạo ra các chất gây ô nhiễm trong nước thải như: nồng độ các cation và anion cao (Cr6+, Ni2+ và CN-)

2. Nước thải sinh ra từ quá trình làm sạch bề mặt kim loại

Như các bạn đã biết thì trên bề mặt kim loại thường hay có dầu mỡ bám dính vào trong giai đoạn bảo dưỡng và đánh bóng về mặt cơ học. Để đảm bảo cho bề mặt lớp mạ đó được tốt nhất, trước tiên chúng ta cần phải làm sạch bề mặt kim loại bằng cách sử dụng các hóa chất tẩy dầu mỡ, các loại dung môi có tác dụng điện hóa. Vì thế trong quá trình này sẽ phát sinh lượng nước thải ô nhiễm có tính kiềm hoặc axit.

3. Nước thải tạo ra từ hoạt động sinh hoạt của công nhân viên

Nước thải tạo ra từ hoạt động sinh hoạt của công nhân viên

Tại các nhà máy công xưởng hoạt động xi mạ sẽ có rất nhiều công nhân viên sinh hoạt và làm việc tại đây. Điều này dẫn tới sẽ có một lượng nước thải lớn từ các hoạt động sinh hoạt và sản xuất do con người thải ra. Như quá trình người lao động tẩy rửa chân tay sau khi làm việc; tẩy rửa thiết bị - máy móc….Hay thậm chí là hoạt động tắm giặt, vệ sinh hàng ngày của người lao động.

II. Tìm hiểu đặc trưng của nước thải xi mạ là gì?

Có thể kể tới những tính chất cơ bản của nước thải trong ngành công nghiệp xi mạ như sau:

1. Nước thải xi mạ chứa nhiều kim loại nặng

Nước thải xi mạ chứa nhiều kim loại nặng

Đặc trưng nhất với nước thải được tạo ra từ quá trình sản xuất xi mạ chính là có chứa rất nhiều các kim loại nặng. Mà bản thân các kim loại nặng này lại gây ra những tác động mạnh mẽ tới môi trường. Tác động về lâu về dài, gây ra các hệ lụy về sau này. Nếu không xử lý đúng cách các ion kim loại thải ra không thể phân hủy sẽ tồn tại và tích tụ trong đất và nước ngoài thiên nhiên.

Hàm lượng các chất độc hại trong loại nước thải này có thể gây hại và tiêu diệt các loại sinh vật phù du trong môi trường thủy sinh. Gây bệnh cho sinh vật, đặc biệt là các loại động vật sống dưới nước. Là mối nguy hại cho con người. Đây gọi là quá trình tích tụ sinh học, hình thành các chuỗi chất độc hại bắt nguồn từ kim loại. Phát sinh trong môi trường và kéo theo nhiều hệ lụy về sau.

Bảng chất lượng nước thải ngành xi mạ

Nước thải xi mạ nên được tách làm ba dòng riêng biệt, đó là:

- Dung dịch thải đậm đặc từ các bể nhúng hoặc bể ngâm.

- Nước thải từ hoạt động rửa các thiết bị có các hàm lượng chất bẩn trung bình như dầu mỡ, các muối kim loại và xà phòng,…

- Nước thải có thể pha loãng.

2. Nước thải xi mạ có nồng độ pH thay đổi đa dạng

Nước thải xi mạ có nồng độ pH thay đổi đa dạng

Nước thải xi mạ có sự đa dạng về nồng độ pH. Dao động trong khoảng từ 2-3 (tính axit) tới khoảng 10-11 (tính kiềm). Chứa các muối vô cơ cùng kim loại nặng có nồng độ cao. Các kim loại phổ biến nhất tồn tại trong nước thải là: đồng, kẽm, crom, niken…. Sự xuất hiện của các loại kim loại này phụ thuộc vào các loại muối kim loại được sử dụng trong quá trình xi mạ. Bên cạnh đó nước thải còn chứa các chất độc tố mạnh như xianua, sunfat, amoni hay cromat…. 

Bên cạnh đó có nhiều loại chất hữu cơ xuất hiện trong nước thải. Chủ yếu là các chất có tác dụng tạo bông, keo tụ, các chất hoạt động bề mặt. Nhưng chỉ số BOD, COD của nước thải loại này thấp và dường như không thuộc thành phần cần xử lý. Mà cái chính là xử lý các ion kim loại vô cơ. 

III. Nước thải xi mạ gây ra những ảnh hưởng gì cho môi trường, đời sống?

Mỗi loại nước thải khác nhau sẽ gây ra những ảnh hưởng khác nhau tới môi trường cũng như đời sống của con người. Nước thải ngành cơ khí, kim loại cũng vậy, cũng có những ảnh hưởng to lớn. Cụ thể những ảnh hưởng ra sao các bạn có thể tham khảo ngay sau đây:

1. Những ảnh hưởng gây ra cho môi trường và sinh vật

Những ảnh hưởng của nước thải xi mạ gây ra cho môi trường và sinh vật

• Như đã nêu ở đặc trưng của nước thải loại này là chứa nhiều kim loại nặng, vì thế nếu không được xử lý triệt để sẽ gây hại cho sinh vật trong nước. Các loài sinh vật khi tiếp xúc hấp thu các kim loại nặng dù là lượng nhỏ cũng sẽ bị ảnh hưởng rất nhiều.
• Gây chết hàng loạt với các loại sinh vật phù du. Nhẹ thì cũng làm chúng bị mắc các bệnh lý. Hoặc làm thay đổi tính chất của nước khiến môi trường thủy sinh không an toàn.
• Nước thải ngấm vào đất, mạch nước ngầm ảnh hưởng tới sự phát triển sinh sôi của thảm thực vật. Gián tiếp ảnh hưởng tới nguồn cung cấp thức ăn cho sinh vật.
• Mặt khác với hàm lượng kim loại nặng cao nên sẽ gây tác dụng ăn mòn lớn tới đường ống dẫn nước. Gây thiệt hại về kinh tế cho các nhà máy sản xuất.

2. Những ảnh hưởng của nước thải xi mạ tới đời sống con người

Những ảnh hưởng của nước thải xi mạ tới đời sống con người

- Loại nước thải này có đặc tính là chứa rất nhiều kim loại và các chất hóa học độc hại cho môi trường. Ngoài những dung dịch hóa chất ngấm vào trong đất thì còn gây ảnh hưởng bởi hơi hóa chất trong môi trường không khí. Nếu con người không may hít phải hơi hóa chất này trong thời gian dài rất dễ gây ra các tình trạng như: buồn nôn, choáng váng, đau đầu và ngộ độc. Nặng có thể gây ra tình trạng hôn mê và mất ý thức. Theo nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng nếu thời gian tiếp xúc lâu dài có thể là nguyên nhân dẫn tới các bệnh về ung thư và đường hô hấp.

• Cr và hợp chất của Cr có thể làm tổn thương bề mặt da, viêm loét niêm mạc, mũi, làm thủng phần sụn vách mũi, gây ảnh hưởng xấu đến hệ tim mạch, tiêu hóa, gan và thận. So với Cr3+ thì Cr6+ độc hơn vì trong cơ thể, nó có khả năng hấp thụ cao hơn và nếu chúng ta tiếp xúc với muối cromat trong một thời gian dài thì có thể gây ra bệnh ung thư phổi.
• Ni và hợp chất của Ni có thể gây nên các bệnh về da, nhất là khi môi trường có độ ẩm và nhiệt độ cao.
• Zn và hợp chất Zn mặc dù ít độc hơn như nếu nuốt phải có thể sẽ gây nôn ói. Nếu tiếp xúc với lượng lớn muối kẽm clorua thì có thể gây lở loét trên tay.
• Đồng và hợp chất của đồng có thể gây kích thích hoặc kích ứng da nhẹ. Muối đồng có thể gây ngứa da và kết mạc. Đồng oxit hóa trị I còn là tác nhân gây ngứa mắt và kích thích đường hô hấp. Những người thường xuyên làm việc với các hợp chất của đồng thường bị mất màu da còn nếu uống phải đồng sunfat sẽ bị nôn ói, choáng váng, co giật, thậm chí là tử vong

- Nước thải chưa qua xử lý ngấm vào nguồn nước ngầm sinh hoạt sẽ gây ra một số bệnh đường ruột cho con người như bệnh kiết lị, bệnh tả ….thậm chí là một số dịch bệnh nguy hiểm. Tích tụ dần dần và ảnh hưởng từ từ làm giảm tuổi thọ của con người.

3. Ảnh hưởng đến quá trình xử lý nước thải

Nước thải xi mạ ảnh hưởng xấu đến quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học vì những kim loại nặng như Cr6+, Zn2+, Ni… axit, kiềm có khả năng giết chết các vi sinh vật có trong quá trình xử lý.

IV. Tìm hiểu quy trình xử lý nước thải xi mạ chuẩn nhất hiện nay

Với mỗi một đơn vị xí nghiệp sản xuất sẽ áp dụng cho mình một quy trình riêng phù hợp nhất. Tuy nhiên mục đích và tiêu chí chung của bất cứ quy trình nào đều gồm những điểm chung nhất định.  Và quy trình chuẩn nhất được thực hiện theo sơ đồ minh họa sau đây:

Tìm hiểu quy trình xử lý nước thải xi mạ chuẩn nhất hiện nay

Quan sát sơ đồ trên có thể tóm tắt các bước cơ bản trong quy trình xử lý nước thải ngành xi mạ như sau:

1. Thu gom nước thải xi mạ đầu vào

Thực tế thì nước thải đầu vào có rất nhiều nguồn khác nhau như: nước thải trong các công đoạn sản xuất ; nước thải từ hoạt động sinh hoạt và làm việc của nhân viên; nước thải sinh hoạt tại nhà máy sản xuất ….Tất cả các loại

 nước thải này đều được gom lại vào một bể chứa gọi là bể gom nước thải. Tuy nhiên trong công đoạn thu gom nước thải sẽ tách riêng làm 3 nguồn khác nhau là:

• Nước thải từ công đoạn ngâm và nhúng kim loại: Đây là loại nước thải đậm đặc và khó xử lý nhất.
• Nước thải tạo ra trong quá trình thau rửa và vệ sinh bề mặt kim loại như: loại bỏ dầu mỡ, muối vô cơ bề mặt kim loại.
• Nước thải từ quá trình rửa sạch bề mặt kim loại sau khi mài và đánh bóng.

2. Lọc thô các loại rác thải kích thước lớn 

Các loại nước thải này được thu gom tại bể tập trung hoặc hố thu gom. Rồi tiến hành lọc thô nước thải bằng song chắn rác. Những loại rác có kích thước lớn, chất rắn lơ lửng đều sẽ được song chắn rác giữ lại. Phần nước thải sau khi lọc rác sẽ được chuyển qua bể điều hòa để ổn định lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm. Trong quá trình này tránh để xảy ra hiện tượng lắng cặn ở đáy bể điều hòa. Sử dụng thiết bị khuấy trộn liên tục. Vừa ổn định được độ pH lại không ảnh hưởng tới sự phát triển vi sinh vật trong đó.

3. Công đoạn keo tụ tạo bông nước thải xi mạ

Công đoạn keo tụ tạo bông nước thải xi mạ

Sau bể điều hòa, nước thải được bơm tới bể phản ứng, tại đây sẽ sử dụng các loại hóa chất keo tụ-tạo bông để quá trình lắng cặn được diễn ra nhanh hơn. Những bông cặn được tạo thành có kích thước lớn sẽ dễ dàng loại bỏ và dẫn sang bể chứa bùn thải. Phần nước sau khi loại bỏ bông cặn sẽ được đưa tới bể trung gian lọc tiếp bằng áp lực. 

4. Công đoạn lọc nước thải xi mạ tại bể lọc áp lực

Nước thải tại bể lọc áp lực sẽ được xử lý triệt để các hợp chất hữu cơ còn tồn đọng. Các hợp chất không thể phân giải bằng quá trình sinh học hoặc khó tan, khó xử lý… Tại công đoạn này lớp lọc thường sử dụng các loại chất liệu như cát, sỏi, than hoạt tính….những loại vật liệu mang lại hiệu quả cao. 

5. Công đoạn khử trùng nước thải xi mạ

Công đoạn khử trùng nước thải xi mạ

Nước thải xi mạ sau khi đã được lọc tại bể áp lực sẽ tiếp tục chuyển qua bể khử trùng. Tại đây sẽ sử dụng các loại hóa chất khử trùng như chlorine để loại bỏ các vi khuẩn, vi sinh vật có hại còn sót lại trong nước thải. Hoàn tất quá trình khử trùng này, quá trình xử lý nước thải xi mạ cũng được hoàn thành. Đáp ứng các tiêu chí được quy định trong giới hạn an toàn. 

Những thông tin về quy trình xử lý nước thải xi mạ  được chia sẻ ở trên đều là những kiến thức được VIETCHEM chắt lọc và tổng hợp lại. Mong rằng sẽ hữu ích cho các bạn trong cuộc sống. Nếu trong quá trình xử lý nước thải, bạn cần sử dụng tới hóa chất xử lý nước, đừng quên gọi ngay cho chúng tôi để được tư vấn và mua hóa chất với giá tốt nhất trên thị trường nhé!