Giải pháp mới cho xử lý nước thải chứa kim loại nặng

Hiện nay, các ngành luyện kim, xi mạ, khai thác khoáng sản, mạ kim,… phát sinh hàm lượng kim loại lớn với nhiều thành phần khác nhau đã gây ra không ít ảnh hưởng đến nguồn nước xung quanh. Ngoài ra, trong quá trình vận hành hệ thống hay dây chuyền sản xuất phải cần đến nước làm mát nhưng hầu như nguồn nước này đều bị nhiễm kim loại nặng nếu không có cách xử lý nước thải chứa kim loại nặng phù hợp rất dễ gây ô nhiễm môi trường và đe dọa đến sức khỏe con người.

Xử lý nước thải chứa kim loại nặng cần tìm ra biện pháp xử lý phù hợp và đạt được hiệu quả xử lý cao.

Cách xử lý nước thải chứa kim loại nặng

Cách xử lý nước thải nhiễm niken: Xử lý nước thải chứa kim loại nặng nhiễm niken bằng các phương pháp như kết tủa, tạo bông, trao đổi ion và phương pháp thẩm thấu ngược. Đặc biệt, phương pháp trao đổi ion là cách xử lý được sử dụng nhiều nhất.

Cơ chế hoạt động: vì niken tồn tại ở dạng ion Ni2+ và nồng độ pH 6. Vì lúc này nồng độ của Ni2+ trong nước thấp hơn so với Cu2+ và Fe2+ nên hàm lượng Ni2+ trong nước phải thấp hơn 200 – 400 mg/l cộng với việc lắp đặt bể thu hồi nước thải nhiễm niken theo tiêu chuẩn. Và vật liệu nhựa thường là DK-110, DK-116, nhựa 732 mang tính axit mạnh sau quá trình chuyển ngược về dạng Na.

Xử lý nước thải kim loại
(Hình: Giải pháp mới cho xử lý nước thải có chứa kim loại nặng)

Cách xử lý nước thải nhiễm đồng:  Có nhiều cách để xử lý nước thải nhiễm đồng gồm phương pháp kết tủa hóa học – cô đặc bay hơi – trao đổi ion – hấp thụ than – phân ly màng – điện phân. Dưới đây là hai phương pháp trao đổi ion và kết tủa – điện phân màng.

Phương pháp trao đổi ion:

Nước thải nhiễm mạ đồng piro photpho dùng để loại bỏ báng nhựa, nhựa 732 có khả năng loại muối sunluaric. Trong đó, hỗn hợp chất (NH4)2SO4 15% và KOH 3% có khả năng tái sinh hiệu quả. Trong nước, nhựa 732 trao đổi ion dương có thể trao đổi hấp phụ Cu2+ để hình thành Na2SO4.

Sử dụng cột trao đổi ion âm để loại bỏ nước thải nhiễm xianua, nhựa trao đổi ion âm kiềm mạnh polistron 711, tái sinh bằng axit mạnh, trong phản ứng tái sinh sẽ sinh ra khí HCN độc. Dùng chất hấp phụ NaOH trong tháp hấp phụ kín để giải quyết HCN và thu hồi được NaCN. Tiếp theo, cột trao đổi ion dương sẽ loại bỏ xianua, chất thu hồi vào bể mạnh. Hàm lượng đồng trong nước thải sẽ giảm xuống 1 mg/l khi sử dụng phương pháp trên.

Phương pháp kết tủa – điện phân màng:

Kết tủa – điện phân là cách để ion đồng hoặc các kim loại khác có thể kết tủa thông qua quá trình điện phân để biến kết tủa thành kim loại.

Phương pháp kết tủa: các ion đồng trung tính hoặc kiềm axit sẽ sinh thành kết tủa hợp chất hydroxit.

Điện phân màng: cho dung dịch Cu(OH) vào tham gia phản ứng, cho dòng điện thế giữa 2 cực kéo dài để tạo ra một dòng điện định hướng. Phản ứng này bao gồm các quá trình cơ bản dưới đây:

  • Ở buồng Anôt xảy ra quá trình oxy hóa anion
  • Ở buồng catot quá trình điện phân diễn ra thì cation và H+ sẽ tiến về bề mặt catot. Cation sẽ thu được electron của catot khi thế phóng điện của cation để chuyển thành các ion ít độc hơn và hình thành lớp đồng bám vào điện cực.

Muốn phương pháp xử lý nước thải chứa kim loại nặng này đạt hiệu quả cao khi nồng độ pH, nhiệt độ và dòng điện thích hợp để tạo điều kiện thuận lợi giúp kim loại được tách ra.

Cách xử lý nước thải chứa kim loại nặng kẽm

Phương pháp hóa học

Dùng axit để điều chỉnh nguồn nước thải nhiễm kẽm mang tính có nồng độ pH dao động từ 8,5 – 9 và thành kết tủa Zn(OH)2 kết tủa ngay sau đó. Sau đó dùng kiềm để điều chỉnh nước thải mang tính axit, chất kết tủa cho axit để tạo thành ZnSO4 hoặc ZnCl2 xảy ra trong bể mạ. Thời gian phản ứng diễn ra trong vòng 20 phút và nước thải sau xử lý đạt chuẩn và giảm được nồng độ kẽm trong nguồn nước cũng giảm xuống.

Phương pháp siêu lọc

Trong máy siêu lọc có bố trí màng lọc với các lỗ lọc siêu nhỏ có khả năng chặn lại lượng Zn(OH) kết tủa. Dung dịch sau khi lọc sẽ tuần hoàn ở bể rửa theo dòng nước thải đi ra ngoài. Lúc này, hàm lượng kẽm giảm xuống còn 0,5 mg/l.

Phương pháp xử lý nước thải nhiễm kẽm
(Hình: Xử lý nước thải nhiễm kẽm)

Xử lý nước thải chứa kim loại nặng bằng thực vật

Một số loài thực vật có khả năng tồn tại lâu trong môi trường nước ô nhiễm và đặc biệt nguồn nước nhiễm kim loại nặng. Một số loài thực vật có khả năng này như bèo tây, rau muống, dương xỉ, nấm cộng sinh,… có thể hấp thụ và tích tụ các kim loại này trong các bộ phận khác nhau của chúng.

Trong đó, cỏ vertiver là loài thực vật được ứng dụng rộng rãi nhất. Trong điều kiện thuận lợi, chúng ngăn chặn được nước thấm sâu xuống lòng đất và có khả năng phân hủy các chất gây ô nhiễm. Đặc biệt, chúng có khả năng hấp thụ một lượng lớn nhôm, mangan, cadimi, niken, kẽm, đồng,… có trong nước bị ô nhiễm.

Nếu bạn có nhu cầu xử lý nước thải chứa kim loại nặng, Quý khách vui lòng liên hệ với công ty môi trường Hợp Nhất để được tư vấn và cung cấp thông tin chi tiết nhất nhé. Trọn gói dịch vụ của chúng tôi gồm:

  • Tư vấn, thiết kế và xây dựng hệ thống xử lý nước thải
  • Cung cấp thiết bị, máy móc hiện đại
  • Ứng dụng nhiều phương pháp và công nghệ ưu việt
  • Bảo trì – bảo dưỡng hệ thống
  • Cải tạo HTXLNT
  • Cung cấp nguồn vật tư, nguyên vật liệu, hóa chất phục vụ cho quá trình xử lý nước thải ô nhiễm