Nước thải công nghiệp thường chứa ion kim loại nặng được coi là mối đe dọa nghiêm trọng gây ô nhiễm môi trường. Hầu hết các kim loại nặng đều độc hại và các ion của chúng không thể phân hủy sinh học và có xu hướng tích tụ trong đất và trong cơ thể sống. Vì vậy, việc xử lý sơ bộ nước thải công nghiệp để loại bỏ các ion kim loại nặng là rất quan trọng trong quá trình xử lý nước thải công nghiệp.
Những loại nước thải công nghiệp thường chứa ion kim loại nặng nhất!
Nước thải từ các ngành công nghiệp khác nhau sẽ chứa thành phần và hàm lượng kim loại nặng khác nhau. Các kim loại nặng thường gặp trong nước thải công nghiệp bao gồm crom (Cr), kẽm (Zn), chì (Pb), đồng (Cu), sắt (Fe), cadmium (Cd), niken (Ni), asen (As) và thủy ngân (Hg)…
Những loại nước thải công nghiệp thường gặp chứa ion kim loại nặng là:
- Nước thải công nghiệp mạ và mạ điện.
- Nước thải sản xuất pin.
- Nước thải sản xuất thuốc trừ sâu.
- Nước thải ngành công nghiệp khai thác mỏ.
- Nước thải ngành công nghiệp rayon.
- Nước thải từ quy trình rửa kim loại.
- Nước thải công nghiệp thuộc da.
- Nước thải lò phản ứng sinh học tầng sôi.
- Nước thải công nghiệp dệt may.
- Nước thải sản xuất dược phẩm.
- Nước thải luyện kim loại.
- Nước thải ngành hóa dầu.
- Nước thải sản xuất giấy.
- Nước thải ngành sản xuất sơn.
- Nước thải ngành thuốc nhuộm.
- Nước thải các ngành ứng dụng điện phân.
- ..v..v..
Ion kim loại nặng gây ảnh hưởng gì đến việc xử lý nước thải công nghiệp đạt chuẩn đầu ra?
Trong các nhà máy xử lý nước thải công nghiệp nói trên, bùn hoạt tính có thể bị thải ra kim loại nặng không được kiểm soát. Vượt quá một lượng nhất định, kim loại nặng có thể ảnh hưởng đến chất lượng hoạt tính của bùn, gây độc cho vi sinh vật, thay đổi sự hình thành các polyme ngoại bào và thậm chí thay đổi cấu trúc cộng đồng vi sinh vật, làm bùn bị vô cơ hóa do nhiễm kim loại nặng, hiệu suất xử lý giảm, đây là những yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng nước thải ra.
Ảnh hưởng của Cu2+, Cd2+, Cr3+ và nhận thấy rằng khi nồng độ Cu2+ ≥ 40 mg/L thì quá trình loại quả nhu cầu oxy hóa học (COD) trong hệ xử lý nước thải mất 90% so với ban đầu.
Khả năng chịu đựng của hệ thống loại bỏ nitơ sinh học đối với kim loại nặng và quá trình nitrat hóa bị ảnh hưởng khi Cu2+ >5 mg/L.
Cách xử lý sơ bộ nước thải công nghiệp chứa các ion kim loại nặng hiệu quả nhất!
Các quy trình xử lý sơ bộ nước thải công nghiệp thông thường để loại bỏ kim loại nặng khỏi nước thải công nghiệp bao gồm nhiều quy trình như kết tủa hóa học, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion và lắng đọng điện hóa.
– Phương pháp kết tủa hóa học:
Xử lý sơ bộ nước thải công nghệp để loại bỏ kim loại nặng bằng kết tủa hóa học được trình bày trong biểu thức:
M2+ + 2(OH)– 🡪 M(OH)2 ↓
Trong đó M2+ và OH− lần lượt là các ion kim loại hòa tan và chất kết tủa, trong khi M(OH)2 là hydroxit kim loại không hòa tan. Việc điều chỉnh độ pH về điều kiện tối ưu sẽ giúp cải thiện đáng kể việc loại bỏ kim loại nặng bằng kết tủa hóa học.
Tuy nhiên, phương pháp kết tủa đòi hỏi một lượng lớn hóa chất để khử kim loại đến mức có thể chấp nhận được khi thải ra. Ngoài ra phương pháp này còn tạo ra nhiều bùn cần phải xử lý, kết tủa kim loại chậm, lắng kém, kết tủa kim loại và tác động lâu dài đến môi trường của việc xử lý bùn.
– Tuyển nổi ion:
Quá trình này sử dụng các chất hoạt động bề mặt khác nhau để làm mất ổn định các ion kim loại có trong nước thải và biến chúng thành các hợp chất kỵ nước, sau đó được loại bỏ thông qua tuyển nổi bằng bọt khí được gọi là tuyển nổi ion.
– Trao đổi ion:
Trao đổi ion là một phương pháp khác được sử dụng nhiều trong xử lý sơ bộ nước thải công nghiệp để loại bỏ kim loại nặng. Chất trao đổi ion là chất rắn có khả năng trao đổi cation hoặc anion từ các vật liệu xung quanh. Các hợp chất thường được sử dụng để trao đổi ion là nhựa trao đổi ion hữu cơ tổng hợp. Nhược điểm của phương pháp này là không thể xử lý được dung dịch kim loại hàm lượng cao.
– Phương pháp hấp phụ:
Hấp phụ là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất để loại bỏ các ion kim loại nặng trong nước thải công nghiệp. Có một số vật liệu có thể được sử dụng làm chất hấp phụ kim loại nặng. Các khoáng sét (bentonit), zeolit, than hoạt tính, oxit kim loại được sử dụng rộng rãi làm chất hấp phụ thông thường trong việc loại bỏ các ion kim loại nặng khác nhau như Zn (II), Pb (II), Ni (II), Cd (II), Cu (II) từ nước thải.
Trên đây là những cách xử lý sơ bộ nước thải công nghiệp để loại bỏ ion kim loại nặng. Hy vọng những thông tin trên sẽ giúp ích cho bạn trong việc cải thiện quá trình xử lý nước thải. Đừng quên liên hệ ngay với BIOGENCY thông qua số HOTLINE 0909 538 514 để hiểu rõ hơn về thông tin.
>>> Xem thêm: Giảm BOD COD trong nước thải công nghiệp bằng cách nào?
