Kim loại nặng trong nước thải là một trong nhiều yếu tố cần phải quan tâm khi lắp đặt hệ thống xử lý. Nước chứa nhiều kim loại nặng gây nhiều ảnh hưởng xấu tới môi trường.
Các quy trình đổi mới trong xử lý nước thải chứa kim loại nặng thường liên quan đến các công nghệ giảm thiểu độc tính. Để đáp ứng các tiêu chuẩn xử lý dựa trên công nghệ, bài viết này đưa ra các phương pháp và kỹ thuật xử lý khác nhau.
Các khảo sát cho thấy chất hấp phụ và màng lọc được nghiên cứu thường xuyên và ứng dụng rộng rãi. Tuy nhiên, trong tương lai gần, các phương pháp hứa hẹn nhất. Có thể xử lý các hệ thống phức tạp sẽ là quang xúc tác tiêu thụ photon rẻ từ vùng gần tia cực tím. Chúng có khả năng phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ và thu hồi kim loại trong 1 hệ thống.
Nhìn chung, khả năng ứng dụng kỹ thuật, tính đơn giản của cơ sở và hiệu quả chi phí. Đó là những yếu tố chính trong việc lựa chọn phương pháp xử lý kim loại nặng trong nước thải phù hợp nhất.
Thực trạng hiện nay về kim loại trong nước thải
Kim loại nặng gây ảnh hưởng tới sức khỏe sinh vật sống
Tại bất kỳ lĩnh vực nào khi sử dụng nước làm chất dung môi cũng thải ra lượng lớn kim loại. Đặc biệt là nước thải ngành công nghiệp. Các chất kim loại nặng đó như Cd, Cr, Cu, Ni, AS, Pb và Zn. Do khả năng hòa tan cao trong môi trường nước. Các kim loại nặng có thể được hấp thụ bởi các sinh vật sống. Khi xâm nhập vào chuỗi thức ăn, nồng độ lớn các kim loại nặng có thể tích tụ trong cơ thể con người. Trong trường hợp quá nồng độ cho phép, chúng sẽ gây ra các rối loại sức khỏe nghiêm trọng. Vì vậy, cần xử lý nước thải nhiễm kim loại trước khi thải ra môi trường.
Phương pháp loại bỏ trước đây thường sử dụng là kết tủa hóa học, trao đổi ion và loại bỏ điện hóa. Tuy nhiên, các quy trình có nhước điểm đáng kể. Đó là không loại bỏ được hoàn toàn, đòi hỏi năng lượng lớn và tạo ra bùn độc hại.
Nguồn phát sinh
Các dòng nước thải có chứa kim loại nặng được phát sinh từ các lĩnh vực khác nhau. Quá trình mạ điện và xử lý bề mặt kim loại tạo ra 1 lượng đáng kể nước thải chứa kim loại nặng. Như Cadmimum, kẽm, chì, crom, niken, đồng, vanadi, bạch kim, bạc và titan. Các công việc thực hiện thường là mạ điện, lắng động không điện, chuyển đổi lớp phủ, làm sạch anodizing, phay và khắc.
1 nguồn chất thải kim loại nặng đáng kể khác là sản xuất bảng mạch. Các tấm hàn thiếc, chì, niken là những tấm phủ chịu lực được sử dụng rộng rãi nhất.
Các nguồn khác bao gồm: ngành công nghiệp chết biến gỗ. Nơi xử lý gỗ bằng đồ arcen mạ crom tạo ra. Sản xuất màu vô cơ có chứa hợp chất crom và cadimi sulfua. Tất cả máy phát điện tạo ra 1 lượng lớn nước thải, cặn và bùn. Đều được phân loại là chất thải nguy hại cần xử lý rộng rãi.
Độc tính
Kim loại nặng gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe. Bao gồm giảm tốc độ tăng trưởng và phát triển. Ung thư, tổn thương cơ quan, hệ thần kinh và thậm chí là tử vong. Tiếp xúc với 1 số kim loại như thủy ngân và chì. Cũng gây ra sự phát triển tự miễn dịch, khiến hệ thống miễn dịch của con người tự tấn công chính tế bào trong cơ thể.
Các bệnh viêm khớp dạng thấp, các bệnh về thận, hệ tuần hoàn, hệ thần kinh và tổn thương não thai nhi. Ở liều cao hơn, kim loại nặng có thể gây tổn thương não không thể hồi phục.
Loại bỏ kim loại nặng trong nước thải bằng kết tủa hóa học và trao đổi ion
Các quy định về nước thải được thiết lập để giảm thiểu sự tiếp xúc của con người và môi trường với các chất độc hại. Điều này bao gồm các giới hạn về loại và nồng độ kim loại nặng có trong nước thải. Các quy trình thông thường để loại bỏ kim loại nặng khỏi nước thải bao gồm. Kết tủa hóa học, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion và lắng đọng điện hóa.
Kết tủa hóa học.
Đây là phương pháp sử dụng rộng rãi nhất để loại bỏ kim loại nặng trong nước thải vô cơ. Cơ chế của khái niệm kết tủa hóa học thể hiện ở phương trình sau:
M2+ + 2(OH)– ↔ M(OH)2 ↓
Trong đó, M2+ và OH– lần lượt đại diện cho các ion kim loại hòa tan và các chất kết tủa. Trong khi M(OH)2 laf hydroxide kim loại không tan. Điều chỉnh pH về điều kiện cơ bản (pH 9 – 11) là thông số chính giúp cải thiện đáng kể việc loại bỏ kim loại nặng bằng kết tủa hóa học. Vôi và đá vôi là những tác nhân kết tủa được sử dụng phổ biến nhất do tính sẵn có và chi phí thấp ở hầu hết các nơi.
Kết tủa vôi có thể sử dụng để xử lý hiệu quả nước thải vô cơ có nồng độ kim loại cao hơn 1000 mg/L. Các ưu điểm khác của việc sử dụng kết tủa vôi bao gồm quy trình đơn giản. Yêu cầu thiết bị rẻ tiền và hoạt động thuận tiện, an toàn.
Tuy nhiên, quá trình kết tủa hóa học cần 1 lượng lớn hóa chất để khử kim loại đến mức chấp nhận được. Những hạn chế khác là sản xuất quá nhiều bùn. Đòi hỏi phải xử lý thêm. Kết tủa kim loại chậm, lắng kém, kết tụ các kết tủa kim loại và tác động lâu dài của việc xử lý bùn.
Trao đổi ion.
Trao đổi ion là phương pháp khác sử dụng thành công trong công nghiệp loại bỏ kim loại nặng khỏi nước thải. Chất trao đổi ion là chất rắn có khả năng trao đổi cation hoặc anion từ các vật liệu xung quanh. Vật liệu thường được sử dụng để trao đổi ion là ion hữu cơ tổng hợp.
Nhược điểm của phương pháp này là không thể xử lý dung dịch kim loại đậm đặc vì chất nền dễ bị bám bẩn bởi các chất hữu cơ và các chất rắn khác trong nước thải. Hơn nữa, trao đổi ion là không chọn lọc. Và rất nhạy cảm với nồng độ pH của dụng dịch.
Thu hồi điện phân hay thắc điện là 1 trong nhiều công nghệ được sử dụng để loại bỏ kim loại khỏi nước. Quá trình này sử dụng điện cho chạy qua dung dịch nước mang kim loại chứa 1 cực âm và 1 cực dương không tan. Các ion kim loại mang điện tích dương sẽ bám vào các cực điện tích âm. Để lại cặn kim loại có thể tách rời và phục hồi được.
Nhược điểm đáng chú ý là sự ăn mòn có thể trở thành 1 yếu tố hạn chế đáng kể. Các điện cực sẽ thường xuyên phải được thay thế.
Phương pháp hấp phụ loại bỏ kim loại nặng trong nước thải.
Hấp phụ là sự chuyển đổi các ion từ nước vào đất. Tức là từ pha lỏng sang pha rắn. Sự hấp phụ thực sự mô tả 1 nhóm các quá trình. Bao gồm các phản ứng hấp phụ và két tủa. Gần đây, hấp phụ đã trở thành 1 trong những kỹ thuật xử lý thay thế cho nước thải chứa nhiều kim loại nặng.
Về cơ bản, hấp phụ là 1 quá trình chuyển khối. Trong đó, 1 chất được chuyển từ pha lỏng sang pha rắn. Và bị ràng buộc bởi các tương tác vật lý hoặc hóa học. Các chất hấp phụ chi phí thấp khác nhau. Nguồn gốc từ chất thải nông nghiệp, phụ phẩm công nghiệp, vật liệu tư nhiên hoặc các chất tạo màng sinh học biến tính. Đã được phát triển và ứng dụng để loại bỏ kim loại nặng từ nước thải.
Nói chung, có 3 bước chính liên quan đến quá trình hấp thụ chất ô nhiễm lên chất hấp thụ rắn. Đó là:
- Vận chuyển chất ô nhiễm từ dung dịch dạng khối đến bề mặt chất hấp thụ.
- Sự hấp thụ trên bề mặt hạt
- Vận chuyển bên trong hạt chất hấp thụ.
Khả năng ứng dụng kỹ thuật và hiệu quả về chi phí là những yếu tố chính đóng vai trò quan trọng trong việc chọn chất hấp phụ phù hợp nhất trong xử lý nước thải vô cơ.
Các phương pháp hấp phụ trên từng loại vật liệu
- Hấp phụ trên các vật liệu tự nhiên biến đổi
- Hấp phụ trên các sản phẩm phụ công nghiệp.
- Hấp phụ trong nông nghiệp biến đổi và chất thải sinh học (hấp thụ sinh học
- hấp phụ trên các chất tạo màng sinh học và hydrogel đã biến đổi.
Hiện nay, Nihophawa đang cung cấp nhiều hệ thống xử lý nước thải y tế với dung tích khác nhau. Hệ thống của chúng tôi đã được lắp đặt và thi công cho nhiều bệnh viện lớn. Hiệu quả được thể hiện ở chất lượng nước đầu ra. Để biết thêm thông tin chi tiết, quý khách có thể liên hệ hotline 0986.428.569. Nhân viên kinh doanh sẽ tư vấn cho quý khách
