Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ
côngnghiệp
Ngànt mạ điện
1
SỞ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
SỔ TAY HƯỚNG DẪN
XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRONG
SẢN XUẤT TIỂU THỦ CÔNG NGHIỆP
Tập 8 :
XỬ LÝ Ô NHIỄM
NGÀNH MẠ ĐIỆN
2.1.3 Xử lý nước thải có chứa axit hoặc kiềm 17
2.1.4 Xử lý nước thải chứa kim loại nặng 17
3. CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG CƠ SỞ
MẠ ĐIỆN TTCN.
3.1 Giải pháp xử lý 31
3.2. Đơn vò mạ điện đã áp dụng hệ thống xử lý nước thải 32
4. KHÁI TOÁN CHO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
4.1 Khái toán cho hệ thống xử lý nước thải theo phương pháp
trao đổi ion
32
4.2 Khái toán cho hệ thống xử lý nước thải theo phương pháp
kết tủa
33
5. DANH MỤC CÁC ĐƠN VỊ TƯ VẤN 34
Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ
côngnghiệp
Ngànt mạ điện
3
LỜI NÓI ĐẦU
ạ điện là một ngành có mức độ gây ô nhiễm môi trường
cao bởi các tác nhân chính sau : hơi hóa chất độc hại,
nước thải có pH thay đổi thấp và cao và chứa nhiều các
Ngànt mạ điện
4
CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ CÁC THUẬT NGỮ
BOD
(Biological
Oxygene
Demand)
Nhu cầu oxy sinh học, là chỉ tiêu nêu lên hàm lượng các
chất hữu cơ hòa tan trong nước thải có khả năng phân hủy
bởi vi sinh vật.
Đơn vò đo mg /l hoặc ppm.
COD
(Chemical
Oxygene
Demand)
Nhu cầu Oxy hóa học , là chỉ tiêu phản ánh tổng lượng hữu
cơ có trong nước thải bò phân hủy bởi phản ứng oxy hóa bằng
phương pháp hóa học.
Đơn vò đo mg/l hoặc ppm.
pH
Là chỉ số đo độ axít - kiềm của nước thải. Thang đo của pH
từ 0-14. Dung dòch trung hòa có pH = 7; khi chỉ số pH càng
cao hơn 7 thì dung dòch có tính kiềm càng lớn, ngược lại, chỉ
số pH càng nhỏ hơn 7 thì tính axít càng nhiều .
Cation
Là các ion mang điện tích dương trong dung dòch. Khi có
3+
, Cr
3+
… ). Nhựa Cationit sau khi bão hòa có thể tái
sinh (phục hồi khả năng trao đổi như ban đầu) bằng dung
dòch H
2
SO
4
2%-4% hoặc dung dòch muối ăn NaCl 2% - 4%.
Nhựa trao đổi
anion
(Anionit
Resine )
Là loại nhựa trao đổi ion có khả năng trao đổi các anion có
trong nhựa (Cl
-
hoặc OH
-
) với các anion có trong dung dòch.
Nhựa anion sau khi bão hòa có thể tái sinh bằng dung dòch
xút NaOH 2%-4% hoặc dung dòch muối ăn NaCl 2% - 4%.
Dung lượng
trao đổi ion
của nhựa
Là đại lượng đặc trưng thể hiện khả năng trao đổi ion của
từng loại nhựa trao đổi ion, Đơn vò đo là mili đương lượng
chất trao đổi / mililit nhựa (meq/ ml)
Kết tủa
Là hợp chất bazơ của các ion kim loại nặng kết hợp với các
Vật mạ, phôi mạ
Đánh bóng, Quay bóng
Mạ phủ kim loại :
đồng, kẽm, niken …
Gia công bề mặt
Mài thô , mài tinh
Tẩy dầu mỡ
Tẩy gỉõ
Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ
côngnghiệp
Ngànt mạ điện
6
- Tẩy dầu trong dung dòch kiềm và nhũ tương.
- Tẩy dầu mỡ điện hóa.
Trong các cơ sở tiểu thủ công nghiệp thường tẩy dầu mỡ bằng kiềm, nhũ tương.
Tẩy gỉ : Tùy theo bản chất kim loại của vật mạ mà chọn phương pháp tẩy gỉ. Trong
quá trình tẩy dầu mỡ, quay bóng, đã có xảy ra hiện tượng tẩy gỉ.
Tẩy gỉ hóa học : Thường sử dụng các loại axit HCl, H
2
SO
4
có nồng độ 10% để tẩy
gỉ. Axit sunfuaric được sử dụng nhiều hơn vì giá thành rẻ và không bay hơi. Khi tẩy
gỉ cho đồng thì dùng hỗn hợp H
2
SO
4
và HNO
3
ngoài ra để tăng tốc độ tẩy gỉ người
ta cho thêm muối FeSO
4
và Fe(NO
3
)
2
vào dung dòch axit. Ngoài ra còn sử dụng các
chất ức chế ăn mòn như (NH
4
)
2
CS, urotropin, giêlatin, phenol.
]
2+
dung dòch này ít độc, vì có sự phân ly rất yếu.
ZnO + NH
4
Cl = Zn(NH
3
)
2
Cl
2
+ H
2
O
Ngoài ra để ổn đònh pH thường sử dụng các dung dòch đệm H
3
BO
3,
NaCH
3
COO, và các chất hoạt động bề mặt như keo, giêlalin…
Phương pháp này dùng để mạ các chi tiết nhỏ trong bể mạ quay.
Mạ kẽm trong dung dòch axit :
Đây là dung dòch mạ kẽm đơn giản nên được ứng dụng rộng rãi, dung dòch
này cho lớp mạ sáng mờ, hiện nay ít sử dụng tại thành phố Hồ Chí Minh .
Mạ kẽm trong dung dòch xianua :
Mạ kẽm trong dung dòch xianua có sản phẩm đẹp thường dùng mạ các chi
tiết phức tạp thành phần chính là Na
2
khắc nghiệt của axit, kiềm và muối.
Mạ niken lên sắt thép nhằm bảo vệ vật mạ không bò ăn mòn do thế tiêu
chuẩn của Niken (-0,25V) cao hơn thế tiêu chuẩn của sắt (- 0,44V). Để cho vật mạ
bền thường mạ hai lớp Ni/Cu hoặc 3 lớp Ni/Cu/Cr lớp đồng có tác dụng lót và gắn
chặt niken với kim loại nền, làm cho lớp mạ niken bền hơn. Mạ niken ứng dụng
nhiều trong công nghiệp: mạ bảo vệ chống ăn mòn trong môi trường xâm thực
mạnh, mạ chòu mài mòn, mạ khuôn bản in, các chi tiết xe hơi, xe đạp, xe gắn máy…
Mạ niken có nhiều phương pháp khác nhau :
+ Mạ niken trong dung dòch axit
+ Mạ niken bóng
+ Mạ niken đen
+ Mạ niken đặc biệt khác
Mạ niken trong dung dòch sunfat được sử dụng rộng rãi nhất trong công
nghiệp mạ niken. Thành phần chính là muối niken sunfat (NiSO
4
.7H
2
O) hàm lượng
dao động tùy theo công nghệ sử dụng, ngoài ra còn dùng các chất đệm ổn đònh pH
cho quá trình mạ là axit boric, natri axetat.
Mạ niken bóng là lớp mạ trang trí có lớp mạ bóng như gương. Để tăng độ
bóng người ta sử dụng phụ gia là các hợp chất hữu cơ có nhóm chức =C-SO
2
như
2,6-disunfonaptalen, paratoluen sunfamit, o-bezen sunfamit và các chất khác như
cumarin, 1,4-butindiol, và các muối vô cơ khác. Ở các cơ sở tiểu thủ công nghiệp
hiện nay thường sử dụng công nghệ mạ niken bóng .
c/ Mạ Crôm :
Crôm là kim loại cứng, trắng theo thế tiêu chuẩn của crôm (-0,744V) thấp
d/ Mạ đồng:
Lớp mạ đồng có màu hồng đỏ nhưng trong không khí dễ bò rỉ do tác dụng
với oxy và axit cacbonic tạo ra CaCO
3
có màu xanh, đồng tan trong axit nitric và
không tan trong axít sunfuaric loãng và axit clohydric. Mạ đồng thường dùng trong
mỹ thuật làm lớp mạ lót trang trí, lớp mạ bảo vệ các chi tiết thép khỏi bò thấm
cacbon, thấm nitơ …. Lớp mạ đồng dùng trong kỹ 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 lónh vực chế tạo máy và chế tạo dụng cụ.
Mạ đồng có thể thực hiện từ các dung dòch mạ khác nhau ;
+ Mạ đồng trong dung dòch xianua
+ Mạ đồng trong dung dòch không có xianua
+ Mạ đồng trong dung dòch axit
+ Và các loại mạ đồng đặc biệt khác
Mạ đồng trong dung dòch xianua
Dung dòch sử dụng trong mạ đồng xianua là
CuCN + NaCN = Na[Cu(CN)
2
]
Na[Cu(CN)
2
] + NaCN = Na
2
[Cu(CN)
3
]
Công đoạn
Công nghệ
Các chất thải chính Tác động
Mài thô, mài
tinh
Bụi bột mài, bụi kim loại,
SiO
2
, Cr
2
O
3
, silic.
Gây bệnh về mắt, phổi, ngoài da
Quay bóng
khô
Bụi mùn cưa, dầu hôi, bột
mài, oxit kim loại, oxit sắt,
oxít đồng, oxít crôm
Bụi, rác công nghiệp ảnh hưởng
đến môi trường
Quay bóng
ướt
Bột kim loại, axit
sunfuaric, các chất hoạt
động bề mặt.
Nước thải axit, cặn thải kim loại ,
gây ô nhiễm nguồn nước. Hơi axit,
khí hydro dễ gây các bệnh đường
2
, HCN )
Nước thải có chứa nhiều kim loại
độc chủ yếu kẽm, xianua, amoni
gây ô nhiễm môi trường. Tác động
lên người công nhân gây ngộ độc,
viêm da
Mạ niken
Các muối niken
Muối Florua
Axit Boric
Axit sunfuaric
Khí độc thoát ra từ bể mạ
Nước thải có chứa kim loại nặng,
florua, amoni gây ô nhiễm nguồn
nước.
Khí độc, khí hydro, các loại khí
ảnh hưởng đến sức khỏe
Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ
côngnghiệp
Ngànt mạ điện
11
Mạcrôm
(nhuộm
crôm)
Axit sunfuaric
Axit crômic
Nước thải có chứa crômat, rất độc
Tiêu chuẩn kiểm soát
TCVN 5945-1995
Chỉ tiêu
Đơn vò
Nước thải chưa
xử lý
Loại B Loại C
pH
3 - 11 5,5 - 9,0 5 - 9,0
Niken (Ni)
mg/l 5 - 85 1,0 2,0
Crôm ( Cr VI)
mg/L 1,0 - 100 0,1 0,5
Kẽm ( Zn)
mg/L 20 - 150 1,0 5
Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ
côngnghiệp
Ngànt mạ điện
12
Đồng ( Cu)
mg/L 15 - 200 0,1 5
Sắt ( Fe )
mg/L 1,0 - 50 5,0 10
Xianua ( CN)
mg/L 1,0 - 50 0,1 0,2
Nồng độ 1000ppm trong không khí gây nguy hiểm khi tiếp xúc.
Axit nitric HNO
3
:
Là chất lỏng, trong không màu, bốc khói trong không khí, có tính ăn mòn
mạnh. Hơi axit nitơric kích thích niêm mạc cơ, mắt, đường hô hấp trên và da, khi
tác dụng với một số kim loại giải phóng oxit nitơ rất độc.
Hydrogen peroxit H
2
O
2
:
Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ
côngnghiệp
Ngànt mạ điện
13
Còn gọi là nước oxi già ,là chất lỏng có tính oxi hóa mạnh, sủi bọt khi gặp
các chất hữu cơ dễ bò phân hủy, dung dòch và hơi H
2
O
2
gây kích thích và bỏng da,
nồng độ càng cao thì gây tác động càng mạnh, khi chạm vào da thì sủi bọt và để lại
vết cháy màu trắng. Mắt rất nhạy cảm với hơi và dung dòch H
2
O
Các muối của đồng : CuCl
2
, CuSO
4
, Cu(NO
3
)
2
, Cu(CO
3
)
2
,
Gây độc tính gây kích thích nhẹ , gây dò ứng nhẹ. Hiùt phải bụi của đồng sẽ
gây ảnh hưởng xấu gan và tụy và làm tổn thương tế bào phổi. Các muối đồng gây ra
các kích thích ngứa da và kết mạc do bò dò ứng. Oxit đồng hóa trò 1 còn gây kích
thích ngứa mắt và đường hô hấp trên những người tiếp xúc thường xuyên với đồng
hợp chất của đồng thường bò có hiện tượng mất màu của da. Người uống phải đồng
Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường trong sản xuất tiểu thủ
côngnghiệp
Ngànt mạ điện
14
sunfat sẽ bò ói mửa, đau dạ dày, choáng , thiếu máu, vọp bẻ, co giật, hôn mê và có
thể chết. Đồng có thể gây ảnh hưởng đến thần kinh, thận, một vài trường hợp dẫn
đến gan to.
Các hợp chất crôm CrO
sạch và phát triển chậm, chúng thường ít gây cảm giác đau mặc dù là các nhọt sâu.
Chúng rất lâu lành và để lại sẹo. Trong niêm mạc mũi các nhọt nhỏ thường kèm
theo mủ và cứng. Nếu tiếp xúc lâu bệnh có thể gây thủng niêm mạc mũi, muối
crômat còn gây ung thư phổi.
Các hợp chất của kẽm ZnO, ZnSO
4
, ZnCl
2
:
Kẽm oxit (ZnO), kẽm sunfat(ZnSO
4
), kẽm clorua(ZnCl
2
) là chất ít độc
nhưng khi hít phải khói của oxit kẽm thì bò mắc bệnh gọi là “cảm đồng thau”, nếu
hít phải các loại khói của kẽm clorua sẽ bò bò tổn thương phổi. Các muối kẽm tan có
vò kim loại mạnh, lượng nhỏ muối kẽm gây ói, mửa, và nhiều hơn sẽ gây ói mạnh
và gây xổ
Hít phải khói clorua kẽm lâu ngày gây ra tổn thương niêm mạc hô hấp và
gây ra chứng xanh tái. Kẽm clorua có tính ăn mòn nên gây ra lở loét ngón tay, bàn
tay, cánh tay cho những người tiếp xúc lâu ngày.
Các hợp chất niken NiO, NiCl
2
, NiSO
4
.7 H
2
O , Ni(NO
15
Là chất bay hơi giải phóng NH
3
là chất có khả năng gây nổ và gây kích
thích mạnh cho mặt da và những nơi tiếp xúc, ăn mòn rất mạnh khi bò tiếp xúc phải
rửa ngay bằng nước sạch. Gây các bệnh về đường hô hấp, da, mắt và niêm mạc
phổi. Dấu hiệu và triệu chứng khi tiếp xúc là ngứa mắt, niêm mạc, sưng mí mắt,
ngứa mũi, cổ họng, ho, ói và khó thở các mụn nhỏ ở giác mạc mắt có thể xảy ra khi
bò văng dung dòch amoniac vào mắt.
Các hợp chất flo (NaSi F
6
, HF;. NaF )
Các hợp chất flo là các chất có độ độc cao. Thường bò nhiễm độc cấp tính
thường xảy ra khi tiếp xúc với HF. Những bệnh mãn tính xảy ra ở những công nhân
làm việc trực tiếp với flo thường bò bệnh xơ cứng mô do kết hợp của canxi trong
xương với flo. Răng bò đốm, xơ cứng gân, nhuyễn xương. Khi bò nhiễm độc mãn
tính có thể bò giảm cân, chán ăn thiếu máu, hư răng
1.5. Các điều kiện an toàn lao động trong ngành mạ điện :
1.5.1. An toàn trong phân xưởng mạ điện :
Người công nhân, kỹ thuật viên lao động trong phân xưởng mạ phải tuyệt
đối thực hiện mọi chỉ dẫn về an toàn lao động, nội qui phòng cháy, chữa cháy,
phòng chống độc hại hóa chất. Tất cả những người làm ở phân xưởng mạ nhất thiết
phải thực hiện các qui tắc kỹ thuật an toàn, vệ sinh công nghiệp và nội qui phòng
chữa cháy.
Chỉ những ai đã học kỹ bản hướng dẫn kỹ thuật an toàn và nội quy phòng
vôi…. ).
Trong trường hợp sơ ý đổ hóa chất ra ngoài phải biết cách giải quyết nhanh
có hiệu quả.
Mọi dụng cụ có xianua cần phải được rửa, trung hòa trong dung dòch
FeSO
4
để khử độc. Khi sơ ý làm đổ hoặc rớt xianua ra ngoài phải dùng FeSO
4
(dung dòch đặc) để khử độc. Các axit đổ vãi ra ngoài phải dùng rẻ khô lau và rắc
vôi bột lên.
Khi mở các bình đựng NaOH, CrO
3
… phải có thiết bò bảo vệ, khi đổ các
phế liệu dung môi hữu cơ phải đổ vào các bình đặc biệt không gây cháy, gây nổ.
Cấm đổ các dung môi hữu cơ vào các cống thải. Các dung môi hữu cơ phế liệu phải
hủy.
Khi làm với các chất cháy, dung môi phải loại trừ mọi khả năng phát lửa
(dây điện, bếp…)
Khi pha loãng H
2
SO
4
đậm đặc, không được rót nước vào axit mà phải rót từ từ
axít vào nước khuấy đều, nhớ đeo kính bảo hộ.
1.5.2. Ngộ độc hóa chất - cách xử lý
Trong trường hợp xảy ra tai nạn lao động – bò bỏng, bò thương … phải báo ngay