Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 200 m
3
/ngày – Nguyễn Minh Vương –
Lớp CNMT K50 – Quy Nhơn
MỤC LỤC 1
LỜI NÓI ĐẦU 2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP MẠ ĐIỆN VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI
TRƯỜNG LIÊN QUAN 4
I.1. Tình hình phát triển của ngành mạ trên Thế Giới và Việt Nam: 4
I.2. Đặc điểm của quá trình mạ điện: 5
I.2.2. Quy trình công nghệ mạ điện: 9
I.3. Các vấn đề môi trường trong công nghệ mạ: 13
1.4. Ảnh hưởng do chất ô nhiễm gây ra 21
CHƯƠNG II: CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH
MẠ ĐIỆN 24
II.1. Các biện pháp giảm thiểu: 24
II.2. Các phương pháp xử lý nước thải ngành mạ điện: 27
CHƯƠNGIII: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MẠ ĐIỆN 31
III.1. Phân tích, lựa chọn công nghệ xử lý: 31
III.1.4. Phân tích, lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý nước thải mạ 34
III.1.5. Phương án xử lý nước thải mạ điện tại phân xưởng mạ 35
III.2. Cơ sở lý thuyết của phương pháp lựa chọn: 38
III.2.1. Điều hòa lưu lượng 38
III.2.2. Lắng 39
III.2.3. Oxy hóa – khử 43
III.2.4 Kết tủa, đông keo tụ: 45
III.3. Giới thiệu các thiết bị chính: 48
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI MẠ
ĐIỆN 50
IV.1. Nước thải nhà máy và xử lý nước thải phân xưởng mạ: 50
tâm của xã hội.
Hiện nay, tại nhiều cơ sở mạ, vấn đề môi trường không được quan tâm đúng mức, chất
thải sinh ra từ các quá trình sản xuất và sinh hoạt không được xử lý trước khi thải ra
môi trường nên gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. Kết quả phân tích chất lượng nước
thải của các cơ sở mạ điện điển hình cho thấy: hầu hết các cơ sở đều không đạt tiêu
chuẩn nước thải cho phép, chỉ tiêu kim loại nặng vượt nhiều lần cho phép, thành phần
của nước thải có chứa cặn, sơn, dầu nhớt, Vì vậy, đầu tư vào công tác bảo vệ môi
trường là vấn đề cấp bách của doanh nghiệp để có thể đảm bảo sự phát triển bền vững
trong tương lai của chính doanh nghiệp.
Đến nay trên thế giới đã có nhiều phương pháp xử lý nước thải mạ điện được đưa ra
như: phương pháp trao đổi ion, phương pháp điện hoá, phương pháp hoá học, phương
pháp hấp phụ, phương pháp vi sinh,…Tuy nhiên khả năng áp dụng vào thực tế của các
phương pháp này phụ thuộc vào nhiều yếu tố: hiệu quả xử lý của từng phương pháp,
ưu nhược điểm, và kinh phí đầu tư, Do đó, việc lựa chọn phương pháp xử lý và thiết
kế hệ thống xử lý chất thải thích hợp cho cơ sở mạ điện là nhiệm vụ của một kỹ sư môi
trường, đáp ứng yêu cầu của các doanh nghiệp về hệ thống xử lý với giá thành có thể
chấp nhận được.
Để giúp các doanh nghiệp lựa chọn hệ thống xử lý nước thải cho cơ sở mạ điện, đồ án
“ !"#$%&'())"
*
+,-”
đã được thực hiện với mục đích thiết kế hệ thống xử lý với hiệu quả cao và chi phí hợp
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN –
Tel: (84.43)8681686 – Fax: (84.43)8693551 2
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 200 m
3
/ngày – Nguyễn Minh Vương –
Lớp CNMT K50 – Quy Nhơn
lý. Tuy nhiên việc lựa chọn phương án thích hợp và khả thi đối với nhà máy cụ thể còn
tuỳ thuộc vào tính chất của dòng thải, mặt bằng xây dựng, điều kiện khí tượng thuỷ văn
khác.
Xét riêng cho khu vực Đông Nam Á, sau chiến tranh thế giới lần thứ 2, một loạt các cơ
sở mạ điện quy mô vừa và nhỏ đã phát triển mạnh mẽ và hoạt động một các độc lập.
Sự phát triển lớn mạnh của những cơ sở mạ điện quy mô nhỏ này là do nhu cầu đáp
ứng việc nâng cao chất lượng sản phẩm của ngành công nghiệp vừa và nhẹ.
Tại Việt Nam, cùng với sự phát triển của ngành cơ khí, ngành công nghiệp mạ điện
được hình thành từ khoảng 40 năm trước và đặc biệt phát triển mạnh trong giai đoạn
những năm 1970 – 1980. Các cơ sở mạ của Việt Nam hiện nay tồn tại một các độc lập
hoặc đi liền với các cơ sở cơ khí, dưới dạng công ty cổ phần, công ty tư nhân và công
ty liên doanh với nước ngoài. Các cơ sở này hầu hết có quy mô vừa và nhỏ, số ít có
quy mô lớn, được tập trung ở các thành phố lớn với sản phẩm chủ yếu được mạ đồng,
crom, kẽm, niken, Ngoài ra các loại hình mạ điện đặc biệt như mạ cadimi, mạ thiếc,
mạ chì, mạ sắt và mạ hợp kim cũng được phát triển để đáp ứng nhu cầu của các ngành
công nghiệp hiện đại.
Để hiểu rõ hơn về công nghiệp mạ điện ta sẽ đi sâu vào tìm hiểu về bản chất và quy
trình công nghệ của nó.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN –
Tel: (84.43)8681686 – Fax: (84.43)8693551 4
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện cơng suất 200 m
3
/ngày – Nguyễn Minh Vương –
Lớp CNMT K50 – Quy Nhơn
A(AK$F"GHL&DEC"#$2
I.2.1. Ngun lý của q trình mạ điện:
Theo định nghĩa, mạ điện chính là q
trình ơxy hóa xảy ra trên bề mặt các
điện cực, cụ thể là bề mặt điện cực âm
(catốt), các cation (ion kim loại) nhận
điện tích từ điện cực trở thành các
ngun tử kim loại.
tử kim loại trung hồ ở dạng hấp phụ:
M
n+
+ ne
M
Các ngun tử kim loại này sẽ tạo mầm tinh thể mới hoặc tham gia vào việc
ni mầm tinh thể đã sinh ra trước đó. Mầm này sẽ phát triển dần thành tinh thể.
Viện Khoa học và Cơng nghệ Mơi trường (INEST) ĐHBKHN –
Tel: (84.43)8681686 – Fax: (84.43)8693551 5
M
n+
+ ne
M
(1)
2H
2
O + 2e
2OH
-
+ H
2
Anot (+)
Catot (-)
Sự chuyển dòch của
ion
−
ne
Dung dòch
mạ
Lớp mạ
n+
trong dung dịch sẽ luôn không đổi. Một
số trường hợp dùng anot trơ (không tan), nên ion kim loại được định kì bổ sung dưới
dạng dung dịch muối vào bể mạ, lúc đó phản ứng chính trên anot chỉ giải phóng oxy.
Trong mạ điện, dung dịch điện giải phóng thường sử dụng là muối đơn (như mạ đồng
từ dung dịch CuSO
4
, mạ kẽm từ dung dịch ZnSO
4
) hoặc muối phức (như dung dịch
phức amoni, dung dịch phức hydroxit ). Ngoài ra còn phải sử dụng một số dung dịch
và phụ gia khác như chất dẫn điện, chất đệm, chất hoạt động bề mặt, chất tạo bóng
Chất lượng lớp mạ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nồng độ dung dịch mạ và tạp chất,
các chất phụ gia, pH, nhiệt độ, mật độ dòng điện, hình dạng của vật mạ, của anot, của
bể mạ, các chế độ thủy động của dung dịch Vì vậy để duy trì được chất lượng của
lớp mạ tốt cần kiểm soát nồng độ của dung dịch mạ và giữ được dải mật độ dòng điện
thích hợp.
Nhờ các lớp bề mặt mạ mà các vật được mạ có thêm nhiều tính chất như: tính chất bền
hóa học, bền ăn mòn, bền cơ học, tăng độ dẫn điện, dẫn từ, tăng độ cứng, dẻo. Mạ có
thể tiến hành với các chi tiết có kích thước từ cực nhỏ của kĩ thuật vi điện tử đến cực
lớn của các ngành công nghiệp chế tạo máy, xây dựng, vô tuyến viễn thông, thiết bị y
tế và đồ gia dụng. Việc chuyên môn hóa sử dụng các quy trình mạ trong các kĩ thuật
tạo mẫu bằng đúc điện đã đưa đến chỗ sản xuất được những công cụ và sản phẩm mà
phương pháp chế tác cổ truyền nhiều khi không làm được một cách tinh tế. Có thể nói
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN –
Tel: (84.43)8681686 – Fax: (84.43)8693551 6
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 200 m
3
/ngày – Nguyễn Minh Vương –
Lớp CNMT K50 – Quy Nhơn
trong khí quyển. Lớp mạ Crom có độ bóng cao, màu sáng, có ánh xanh, crom rất dễ mạ
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN –
Tel: (84.43)8681686 – Fax: (84.43)8693551 7
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 200 m
3
/ngày – Nguyễn Minh Vương –
Lớp CNMT K50 – Quy Nhơn
lên các kim loại như sắt, đồng, niken, chì, kẽm, do đó crom được sử dụng trong mạ
trang trí, mạ bảo vệ (phụ tùng xe hơi, xe gắn máy, xe đạp, đồ gia dụng). Mạ crom còn
được sử dụng nhiều trong mạ các chi tiết chính xác, làm tăng độ mài mòn như mạ
khuôn đúc, khuôn dập, khuôn in, các chi tiết chịu mài mòn.
M#$Q2Lớp mạ đồng có màu hồng đỏ nhưng trong không khí dễ bị rỉ do
tác dụng với oxy và axit cácbonic, tạo ra rỉ có màu xanh. Mạ đồng thường dùng trong
mỹ thuật làm lớp mạ lót trang trí, lớp mạ bảo vệ các chi tiết thép khỏi bị thấm cacbon,
thấm nitơ Lớp mạ đồng dùng trong kĩ thuật đúc điện làm các bản sao từ các đồ mỹ
nghệ và để tạo hình các chi tiết phức tạp. Mạ đồng được dùng rộng rãi trong các lĩnh
vực chế tạo máy và chế tạo dụng cụ. Mạ đồng có thể thực hiện từ các dung dịch mạ
khác nhau:
• Mạ đồng trong dung dịch Xyanua
• Mạ đồng trong dung dịch không có Xyanua
• Mạ đồng trong dung dịch axit
• Mạ đồng đặc biệt khác.
> Tuỳ theo kích thước của các chi tiết mạ, người ta phân biệt thành hai dạng mạ điện:
• Mạ treo: được thực hiện bằng cách buộc, gá, móc hoặc vít các vật cần mạ
vào
giá dẫn điện rồi treo vào thành dẫn nối với điện cực âm của nguồn điện. Các chi tiết mạ
treo có kích thước lớn, cấu hình phức tạp hoặc đòi hỏi độ chính xác của lớp mạ cao, độ
dày lớp mạ lớn.
• Mạ quay: được thực hiện với các chi tiết nhỏ, cấu hình đơn giản, không
kết
/ngày – Nguyễn Minh Vương –
Lớp CNMT K50 – Quy Nhơn
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN –
Tel: (84.43)8681686 – Fax: (84.43)8693551 10
.CA(: Quy trình công nghệ mạ điện kèm dòng thải
Cặn
Làm sạch bằng
cơ học
Bụi, rỉ
Mài nhẵn,đánh bóng Bụi kim loại
Khử dầu mỡ
Xăng,dầu mỡ
Hơi dung môi
Nước thải chứa dầu mỡ
Làm sạch bằng phương
pháp hóa học
NaOH
H
2
SO
4
Hơi axit,kiềm
Nước thải chứa
axit,kiềm
Làm sạch điện hoá
Mạ đồng
CuSO
4
H
2
ZnO,
NaCN,
NaOH,
H
3
BO
3
Ni
2+
, axit Cr
6+
, axit CN
-
, axit
CN
-
, muối đồng
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 200 m
3
/ngày – Nguyễn Minh Vương –
Lớp CNMT K50 – Quy Nhơn
.CA*: Quy trình 1 dây chuyền mạ tại Công ty Cổ phần Khóa Minh Khai
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN –
Tel: (84.43)8681686 – Fax: (84.43)8693551 11
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 200 m
3
/ngày – Nguyễn Minh Vương –
Lớp CNMT K50 – Quy Nhơn
Trong công nghệ mạ điện về cơ bản bao gồm: quá trình xử lý bề mặt, quá trình mạ và
hoàn thành sản phẩm. Sơ đồ công nghệ mạ điện điển hình kèm theo dòng thải được
4
, HNO
3
các bước mạ kiềm thường chứa sunfat, cacbonat, xianua và hydroxit.
Tùy theo tính chất của dung dịch mạ mà phân ra các loại mạ khác nhau: Mạ axit, mạ
kiềm và mạ xianua
T%$P#UH&"#2
Quá trình chính được thực hiện ở quá trình sau mạ là làm khô vật mạ và kiểm soát chất
lượng sản phẩm. Trong một vài trường hợp, các sản phẩm mạ có thể được yêu cầu
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN –
Tel: (84.43)8681686 – Fax: (84.43)8693551 12
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 200 m
3
/ngày – Nguyễn Minh Vương –
Lớp CNMT K50 – Quy Nhơn
thêm như thụ động hóa, sơn phủ bề mặt hoặc làm bóng cho sản phẩm được bảo vệ tốt
hơn.
VT%$P#EH2
Rửa là quá trình diễn ra trong một dải rộng các bể trong dây chuyền mạ điện, rửa để
loại các dung dịch bám trên bề mặt vật mạ, sau mỗi công đoạn để ngăn ngừa và loại bỏ
các chất cặn vào trong các bể tiếp theo. Dung dịch quá trình mạ sẽ bám vào bề mặt chi
tiết, chi tiết mạ sẽ được nhúng vào các bể rửa để loại bỏ hóa chất. Sau khi chi tiết được
làm sạch, được rửa để tránh sự trung hòa trong bể tẩy gỉ. Sau khi chi tiết mạ đi ra khỏi
bể tẩy gỉ sẽ được rửa để tránh sự xuất hiện vết trên bề mặt và vật mạ có thể đổi màu.
Đây là công đoạn phát sinh lượng nước thải lớn nhất và gần như chiếm toàn bộ quá
trình.
A*ADJ'$S"%EWEP%"#2
I.3.1. Nước thải:
HT&Q2
Nguồn nước thải từ khâu sản xuất của các xí nghiệp rất đa dạng và phức tạp, nó phụ
công nghệ, thành phần nguyên vật liệu, yêu cầu đối với chất lượng sản phẩm
Không chỉ có lưu lượng dao động trong khoảng rộng, nước thải ngành công nghiệp mạ
điện còn có đặc tính và thành phần các chất ô nhiễm biến đổi rất phức tạp. Bảng sau
trình bày đặc tính cơ bản và thành phần các chất ô nhiễm của nước thải tại một số cơ sở
mạ điện ở Việt Nam [6].
ZAB2 Nước thải mạ điện tại một số nhà máy ở Hà Nội
Một số nhà máy ở Hà Nội có phân
xưởng mạ
Nhiệt độ
(
0
C)
pH
Thành phần (mg/l)
Cr
6+
Ni
2+
Nhà máy dụng cụ cơ khí xuất
khẩu
23,5 – 25 2,2– 6,7 1.1 – 6,6 0,1 – 0,45
Nhà máy cơ khí chính xác 24,3 2,9 – 12 0,21 – 14,8 0,5 – 20,1
Nhà máy khóa Minh Khai ( trước
khi qua hệ thống xử lý)
21 – 23 6,3– 7,5 5 – 20 0,1 – 48
Nhà máy điện cơ thống nhất 23,4 5,82 3 – 10 0,2 – 6,05
Nhà máy khóa Việt Tiệp 20 – 22 4,0 6,0 50,2
QCVN 24: 2009/BTNMT (B) ≤ 40 5,5 – 9 0,1 0,5
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN –
Tel: (84.43)8681686 – Fax: (84.43)8693551 14
6+
- 50 - - -
7. Ni 0,4 - 80 - -
8. Zn - - 4,7 - -
9. Cu - - 5,9 - -
10.
Q
thải
(m
3
/ngày.đêm)
26 - 50 15 - 30 25 - 50 20 - 40 30 - 60
(Nguồn: Kết quả đo đạc do Trung tâm Môi trường Đô thị và KCN-ĐHXD)
ZA*2 Kết quả khảo sát đặc tính nước thải của phân xưởng mạ Công ty Cổ phần
Khóa Minh Khai sau khi phân luồng dòng thải
F" '-
"`&
$a
)
.
&
b
]"
*
+T
E
cd
"+
- Tẩy dầu mỡ bằng dung dịch
kiềm
- Tẩy dầu mỡ bằng dung môi
Các chất kiềm: NaOH, Na
2
CO
3
,
Na
3
PO
4
, dầu mỡ
Dung môi: tricloetylen, xăng, dầu,
Pecloetylen
2 k-\ Các axit HCl, H
2
SO
4
và dầu mỡ
3 %"#
Mạ Ni
Mạ Cu (trong dung dịch CN
-
)
Mạ Cu (trong dd không có CN
-
)
Mạ Cr
Mạ Zn (trong dd có CN
-
, OH
-
Zn
2+
, NH
4
-
, CH
3
COO
-
Ag
-
, CN
-
, S
2-
Au, CN
-
, CO
3
2-
Qua bảng 2 ta thấy thành phần chủ yếu trong nước thải của ngành công nghiệp mạ điện
là các kim loại nặng có tính độc hại như: Cr
6+
điểm, quy mô sản xuất và mức độ cơ giới hóa, tự động hóa của nhà máy mà số lượng
và dạng khí thải độc hại sẽ khác nhau.
Khí thải chủ yếu thường có ở các dạng: hơi axit (ở bể tẩy rỉ, bể tẩy điện hóa và bể
nhúng axit hơi nhẹ), hơi kiềm (ở bể tẩy dầu mỡ hóa học), C
x
H
y
(ở bể tẩy dầu mỡ bằng
dung môi), hơi CrO
3
, NiO (ở bể mạ), Các khí thải này phần lớn chúng nặng hơn
không khí nên chúng làm tăng nồng độ chất thải độc hại trong phân xưởng, gây ô
nhiễm khu vực làm việc cũng như vùng dân cư lân cận kề sát với cơ sở sản xuất.
HTD&QY2
Đặc trưng của khí thải công nghiệp mạ phụ thuộc nhiều vào các công đoạn trong quá
trình công nghiệp:
M4&DECRS"K2
Trong quá trình đánh bóng bề mặt kim loại bằng phương pháp cơ học thì bụi kim loại
xuất hiện rất nhiều trong khu vực sản xuất, tuy nhiên bụi kim loại có tỷ trọng cao vì thế
không thế phát tán đi xa. Tải lượng bụi kim loại phụ thuộc vào công suất sản xuất cũng
như chất lượng bề mặt kim loại.
Đối với các chi tiết, sản phẩm có hình dạng phức tạp hay yêu cầu cao về độ bóng bề
mặt người ta hay xử lý bề mặt bằng phương pháp đánh bóng điện hóa. Ô nhiễm không
khí trong công đoạn này có thể là các hơi axit.
Trong công đoạn tẩy dầu mỡ, làm sạch các chi tiết người ta thường dùng dung dịch
kiềm, nồng độ phụ thuộc vào phương pháp xử lý ban đầu. Khí thải ở đây là hơi kiềm
nhưng nồng độ rất thấp do thời gian xử lý bề mặt ngắn và nồng độ hóa chất trong dung
dịch thấp.
M4&DEC"#$2
Do tính chất đặc thù của một số dung dịch mạ làm việc ở nhiệt độ cao vì vậy một
[ %$P# q$Y .rH'UVq '
B 1H % RS
"K E
"#
*Đánh bóng
cơ học
Làm cho bề mặt
bằng ph§ng,
nhẵn bóng, có
hệ số phản xạ
ánh sánh cao
Al
2
O
3
, SiO
2
, viên granit,
hợp kim sắt và bột mài.
Bụi kim loại
nặng và thô
*Đánh bóng
hóa học và
điện hóa
Trang trí bề mặt
kim loại, loại bỏ
các vết xước,
sờn, anot hóa
kim loại, chuẩn
bị cho những chi
4
,
H
2
Cr
2
O
7
* Tẩy dầu mỡ
bằng dung
dịch kiềm
Lớp dầu mỡ trên
bề mặt kim loại
sẽ bị xà phòng
hóa thành muối
axit béo dễ tan
trong nước và
NaOH,Na
2
SiO
3
,Na
2
CO
3
,
Na
3
PO
bể mạ để đun
nóng dung dịch
Than dầu, khí (nhiên liệu
nói chung)
Chủ yếu là bụi
xỉ, mồ hóng,
SO
2
, NO
x
,
CO
* #$ Chống ăn mòn,
tăng độ chịu mài
mòn, độ cứng,
độ dẫn điện của
các kim loại
Tùy thuộc loại hình công
nghệ mạ
Chủ yếu là hơi
axit, kiềm và
một ít oxit kim
loại theo hơi
nước bay lên.
Mạ Niken Chống ăn mòn
kim loại, là lớp
mạ tốt, tăng độ
dẫn điện
NiSO
4
2
O: 35 – 50 g/l
NH
4
OH 25%: 150 – 200
ml/l
NH
4
Cl: 260 – 300 g/l
Amonioxalat: 10 – 30 g/l
Hơi kiềm và
NH
4
OH
Mạ kẽm Thường dùng
với những sản
phẩm không cần
ZnO: 60 g/l
Zn(CN)
2
: 45 g/l
NaCN: 22,5 g/l
Hơi kiềm và
xyanua
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN –
Tel: (84.43)8681686 – Fax: (84.43)8693551 19
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 200 m
3
/ngày – Nguyễn Minh Vương –
Lớp CNMT K50 – Quy Nhơn
3
: 25 – 35 g/l
CS
2
: 1 – 2 g/l
Hơi xyanua và
CS
2
st: Từ bảng 3 ta thấy các dạng chất thải chủ yếu phụ thuộc nhiều vào các
công đoạn và hóa chất sử dụng. Khí thải phát sinh tại các bể mạ chủ yếu theo quá trình
bay hơi nước kéo theo các oxit kim loại và hơi axit. Thực tế, khó có thể tính chính xác
tải lượng, nồng độ của khí ô nhiễm vì chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố (tốc độ hút
của quạt, nhiệt độ, cường độ dòng điện mạ ) vì vậy để quản lý được nguồn thải này
người ta thường phải quy về từng khâu riêng biệt để đo đạc và tính toán theo các chỉ
tiêu hao hụt, định mức
I.3.3. Chất thải rắn:
HT&QDU'Eu2
Chất thải rắn trong các xí nghiệp mạ chủ yếu từ các nguồn thải sau:
M%$P#,"U#RS"K: Chất thải rắn từ công đoạn làm sạch bằng
phương pháp cơ học ở đây chủ yếu là phoi, đề xê kim loại do quá trình gia công bề
mặt. Đối với những chi tiết nhỏ người ta thường dùng trấu, cát để làm sạch. Vậy chất
thải rắn ở đây còn có cát và trấu.
M%$P#"#$: Chất thải rắn là bùn thải chu kì trong một thời gian tại
bể trung hòa axit nhẹ và bể mạ (oxit, hydroxit, muối của các kim loại tạo thành trong
quá trình làm việc). Lượng bùn này tương đối nhỏ, thường theo nước thải ra ngoài. Bên
cạnh đó còn có một lượng bùn thải do hệ thống xử lý nước thải và khí thải. Lượng bùn
này tùy thuộc vào công nghệ xử lý. Thường lượng bùn thải từ các bể xử lý nước thải
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN –
Tel: (84.43)8681686 – Fax: (84.43)8693551 20
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 200 m
Nước thải ngành mạ tuy không lớn so với các ngành công nghiệp khác song nó chứa
nhiều chất độc hại chủ yếu là các muối kim loại. Các chất này hoà tan trong nước sau
đó ngấm vào nước ngầm theo chuỗi thức ăn thâm nhập vào cơ thể sống của con người
cũng như sinh vật ở vùng lân cận khu công nghiệp có thể gây nhiễm độc mãn tính.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN –
Tel: (84.43)8681686 – Fax: (84.43)8693551 21
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 200 m
3
/ngày – Nguyễn Minh Vương –
Lớp CNMT K50 – Quy Nhơn
Crom và hợp chất của Crom có thể làm tổn thương bề mặt da, dễ làm loét niêm mạc
mũi, làm thủng phần sụn của vách mũi, ảnh hưởng đến hệ tiêu hoá, gan, thận và tim
mạch. Cr (VI) độc hơn Cr (III) vì khả năng hấp thụ Cr (VI) của cơ thể cao hơn. Công
nhân tiếp xúc thường xuyên với muối Cromat có khả năng nhiễm bệnh ung thư phổi
cao hơn người bình thường.
Niken và hợp chất của Niken gây bệnh viêm da, đặc biệt là môi trường ẩm và nhiệt độ
cao.
Kẽm và hợp chất của kẽm nói chung là ít độc. Khi nuốt phải muối kẽm có thể gây ói
mửa. Khi tiếp xúc nhiều với muối ZnCl
2
có thể gây lở loét ngón tay, bàn tay, cánh tay.
Đồng và các hợp chất của đồng có thể gây kích thích nhẹ hoặc gây dị ứng nhẹ. Muối
đồng gây ngứa da và kết mạc. Oxit đồng hoá trị 1 còn gây kích thích ngứa mắt và
đường hô hấp. Những người thường xuyên tiếp xúc với các hợp chất của đồng thường
mắc phải hiện tượng mất màu của da. Người uống phải đồng sunfat sẽ bị ói mửa,
choáng, co giật, hôn mê và nếu nặng có thể tử vong.
HTv!%w""KJ,j"
Việc thải bỏ trực tiếp nước thải công nghiệp mạ điện vào nguồn mà không qua xử lý
có thể là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự có mặt của các ion kim loại độc
trong lòng đất, trong nước ngầm và nguồn nước mặt. Nó có thể là nguyên nhân gây suy
Lớp CNMT K50 – Quy Nhơn
Bụi kim loại phát sinh từ công đoạn gia công bề mặt trước khi vào mạ. Bụi này đi vào
phổi có thể gây bệnh bụi phổi, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ con người. Ngoài
ra có thể gây viêm da, viêm niêm mạc họng và mũi.
Các hơi dung môi hữu cơ, hơi Crom, Niken, hơi axit, kiềm, có thể gây khó chịu cho
công nhân khi làm việc. Nếu thời gian tiếp xúc kéo dài thì có thể dẫn đến các bệnh mãn
tính, bệnh ung thư ở người. Hơi axit khi thoát ra ngoài gặp lạnh (đặc biệt vào mùa
đông) sẽ ngưng tụ thành các giọt mù axit có kích thước rất nhỏ lơ lửng trong không khí
gây các bệnh về đường hô hấp.
1.4.3. Chất thải rắn
Chất thải rắn từ phân xưởng mạ có rất nhiều loại khác nhau nhưng hầu hết có chứa các
kim loại nặng và các kim loại độc hại khác.
Ch§ng hạn như bùn thải từ quá trình xử lý bụi ở khu vực đánh bóng, phân xưởng nếu
không có kế hoạch quản lý hợp lý có thể làm cho kim loại hoà tan trở lại và đi vào
nguồn nước ngầm đang khai thác của nhà máy hoặc dân cư xung quanh.
1.4.4 Tiếng ồn
Tiếng ồn trong phân xưởng sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả công việc của công nhân. Ngoài
ra còn gây các bệnh cho công nhân như ù tai, dẫn đến điếc tai nếu công nhân làm việc
trong phân xưởng thời gian dài.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN –
Tel: (84.43)8681686 – Fax: (84.43)8693551 23
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 200 m
3
/ngày – Nguyễn Minh Vương –
Lớp CNMT K50 – Quy Nhơn
./012=Z9:.=:1v.z6<{|}/~.v
1<.;9
ABADRD"F&2
Trước khi xử lý nước thải từ các xưởng mạ điện, có rất nhiều phương pháp để giảm lưu
lượng cũng như nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải. Biện pháp phòng ngừa và
3+
, vì Cr
3+
ít gây ảnh hưởng đến sức khoẻ của
công nhân hơn, nhưng chất lượng sản phẩm vẫn đạt tiêu chuẩn.
II.1.2. Kĩ thuật giảm thiểu lượng nước sử dụng
Hiện nay việc sử dụng nước còn lãng phí do phần lớn các phân xưởng tự khai thác
nguồn nước ngầm. Tuy nhiên, nguồn nước này sẽ bị cạn kiệt trong tương lai, do đó
phân xưởng mạ nên áp dụng các biện pháp như: giảm tốc độ xả nước, định lượng mức
tiêu thụ cho từng loại sản phẩm, tuần hoàn tái sử dụng lại nguồn nước.
Thông thường cần 2m
3
nước cho 1m
2
bề mặt gia công. Do đó, tổng lượng nước tiêu thụ
rất lớn, đồng thời lượng hoá chất độc hại theo nước cần xử lý bị pha loãng nhiều gây
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN –
Tel: (84.43)8681686 – Fax: (84.43)8693551 24
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 200 m
3
/ngày – Nguyễn Minh Vương –
Lớp CNMT K50 – Quy Nhơn
tốn kém cho việc xử lý sau này. Để tăng hiệu quả của việc rửa đồng thời tiết kiệm nước
đến mức tối đa người ta đã đưa ra nhiều phương pháp rửa khác nhau, nhờ đó lượng
nước rửa tiêu tốn có thể chỉ cần 0.2 – 0.4 m
3
/m
2
. [3]
Các công nghệ rửa đang được sử dụng hiện nay là rửa nhúng tĩnh, rửa nhúng có chảy