Trong các kim loại nặng được giải phóng từ ngành công nghiệp, Crom đang là một trong những nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường trầm trọng, đe dọa đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Chính vì thế, tìm kiếm phương pháp khử trong xử lý nước thải chứa Crom đang là việc vô cùng cấp bách.
Tính chất đặc trưng của nước thải crom
Crom (Cr) là một nguyên tố hóa học được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất, từ kim loại, hợp kim tinh chế đến sơn, bột màu, điện tử và hóa chất. Với tính chất chống ăn mòn. Nó cũng là một chất phụ gia quan trọng trong sản xuất thép không gỉ.
Nhìn chung, nước thải crom đặc trưng bởi độ pH dao động rất nhiều, thường từ 3 đến 9. Nước thải còn chứa hàm lượng khác cao các chất muối vô cơ và kim loại nặng, trong đó crom là ví dụ tiêu biểu. Đặc biệt, nước thải còn có thể chứa các độc tố như xyanua, sunfat, amoni tùy theo các muối kim loại trong quá trình sản xuất.
Crom trong nước thải thường xuất hiện dưới dạng ion hoá trị 3 và 6, trong đó ion hoá trị 6 thường được tạo ra trong quá trình sản xuất mạ crom. Trong nước thải, crom là thành phần cần được xử lý trước khi thải ra môi trường, bởi nếu không được xử lý, chúng sẽ không thể tự phân hủy rồi dần tích tụ và gây hại.
Hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải có mức khá thấp, chủ yếu là chất tạo bông, vì vậy chỉ số COD và BOD thường rất nhỏ.
>> Tham Khảo : HÀM LƯỢNG COD TRONG NƯỚC THẢI
Tóm tắt công nghệ xử lý nước thải chứa Crom bằng phương pháp khử
Trong các phân xưởng mạ, nước thải được chia thành ba loại: Nước thải có 5-10 mg/l xianua, nước có 17-105 (thỉnh thoảng lớn hơn 105) mg/l chrom (tính theo Cr6+) và nước thải có axit và kiềm.
Công nghệ xử lý nước thải chứa Crom bằng phương pháp khử có thể được trình bày tổng quan như sau:
Trước khi tiến hành phản ứng khử, nước thải phải được điều hòa về lưu lượng và nồng độ. Nếu pH trong nước thải lớn hơn 4, nó phải được axit hóa đến pH 2-4. Nồng độ Cr6+ trong nước cũng phải được xác định để tính lượng chất khử cần thiết.
Chất khử được chuẩn bị dưới dạng dung dịch 10% và đưa vào bể phản ứng với sự giúp đỡ của máy định lượng. Lượng dung dịch phải đủ để hoàn toàn khử Cr6+ thành Cr3+. Thời gian khuấy trộn trong bể phản ứng thường không quá 30 phút.
Sau khi phản ứng khử kết thúc, vôi sữa với nồng độ 2,5% theo hoạt tính CaO sẽ được thêm vào với lượng sao cho pH=9. Sau khi khuấy trộn 3-5 phút, nước thải sẽ được đẩy sang bể lắng.
Phương pháp khử trong xử lý nước thải chứa Crom
Phương pháp khử trong xử lý nước thải Crom gồm nhiều dạng khác nhau. Trong đó, các lựa chọn hàng đầu thường thấy là kết tủa hóa học, đông tụ, tạo bông, xử lý điện hóa, trao đổi ion, màng lọc và xử lý sinh học.
-
Phương pháp khử trong xử lý nước thải chứa Crom – Kết tủa hóa học
Kết tủa hóa học là một cách khá phổ biến trong phương pháp khử trong xử lý nước thải chứa Crom. Về cơ bản, đầu tiên, Cr6+ sẽ được chuyển sang Cr3+ bằng các tác nhân trong môi trường axit như SO4/NH4SO3/FeSO4. Sau đó, chất kiềm như CaO/NaOH/Na2CO3 sẽ được ứng dụng và tạo ra môi trường kiềm để chuyển Cr3+ sang Cr(OH)3 từ đó loại bỏ dần Cr ra khỏi nước.
Phương pháp này có những ưu điểm như dễ dàng thực hiện và tiết kiệm chi phí, cũng như cho phép xử lý nước thải tại các địa điểm có diện rộng như nhà máy, xí nghiệp, v.v. Tuy nhiên, nhược điểm còn tồn tại của nó là sản sinh bùn thải khiến tốn kém thêm chi phí giải quyết lượng bùn này.
-
Phương pháp khử trong xử lý nước thải chứa Crom – Đông tụ, tạo bông
Phương pháp khử trong xử lý nước thải chứa Crom bằng cách đông tụ, tạo bông có nền tảng là việc sử dụng một hỗn hợp các hạt tạo bông để tạo một lớp bọt tạo kết tủa với Crom trong nước và giảm nồng độ Crom trong nước. Một số hợp chất keo thường được dùng là nhôm sunfat, clorua sắt, ngoài ra người ta còn có thể dùng polyme cation để tăng hiệu quả của quá trình khử crom. Sau khi nước thải tham gia vào quá trình đông tụ và tạo bông, nồng độ Crom trong nước sẽ giảm đáng kể và có thể đạt đến yêu cầu cho phép của các chỉ tiêu môi trường.
Tuy nhiên, phương pháp này cần một hệ thống đông tụ và tạo bông chuyên dụng để đạt được hiệu quả tốt nhất. Ngoài ra, nó cũng cần thời gian khá dài để hoàn thành và có thể tốn chi phí cao hơn so với các phương pháp khác.
-
Phương pháp khử trong xử lý nước thải chứa Crom – Xử lý điện hóa
Phương pháp khử trong xử lý nước thải chứa Crom bằng cách điện hóa là một trong những công nghệ khá tiên tiến. Trong phương pháp này, nước thải được đưa vào một hệ thống điện hóa mà tại đây các phản ứng điện hóa xảy ra giữa các ion Crom và các điện từ xử lý được sử dụng. Các phản ứng có thể bao gồm việc tạo ra các hợp chất không có hại hoặc chất rắn. Phương pháp này còn gồm 3 các cụ thể nữa là:
-
-
- Đông tụ hóa học
- Tuyển nổi điện
- Oxy hóa điện
-
Phương pháp xử lý điện hóa có thể đạt được hiệu quả tốt trong việc giảm nồng độ Crom trong nước thải và là một phương pháp an toàn cho môi trường. Tuy nhiên, nó cũng cần một số chi phí và tài nguyên để hoàn thành và cần đánh giá kỹ lưỡng về tình hình cụ thể và nhu cầu để quyết định phương pháp xử lý tốt nhất cho mỗi loại nước.
-
Phương pháp khử trong xử lý nước thải chứa Crom – Trao đổi ion
Phương pháp khử trong xử lý nước thải chứa Crom bằng kỹ thuật trao đổi ion còn gọi là phương pháp thuận nghịch. Phương pháp này thích hợp để loại bỏ kim loại nặng ra khỏi nước thải. Quá trình xử lý crom lúc này sẽ dựa trên nguyên tắc trao đổi ion dương trên bề mặt hạt nhựa với các ion Cr6+ trong dung dịch điện phân. Sau đó, sử dụng một chất hóa học khác để tái tạo lại ion dương trên bề mặt hạt nhựa trước đó.
Vật liệu trao đổi ion thường sử dụng để loại bỏ kim loại nặng thường là zeolite tự nhiên và nhựa trao đổi ion hữu cơ hỗn hợp.
Phương pháp khử Crom trong nước thải bằng cách trao đổi ion có nhiều ưu điểm, bao gồm: tốc độ khử tốt, khá dễ sử dụng, tiết kiệm chi phí cho việc chôn lấp bùn. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ không thể áp dụng cho nhà máy, xí nghiệp hoặc trường học mà thường chỉ phù hợp cho quy mô nhỏ như hộ dân.
-
Phương pháp khử trong xử lý nước thải chứa Crom – Xử lý sinh học
Phương pháp khử trong xử lý nước thải chứa Crom bằng xử lý sinh học là sử dụng các vi khuẩn hoặc vi sinh vật để phân hủy hoặc chuyển hóa các chất hại trong nước thải. Xử lý này có thể bao gồm việc sử dụng các vi khuẩn để phân hủy crom hoặc các hợp chất crom. Vi sinh vật không chỉ xử lý chất hữu cơ mà nó còn rất hiệu quả trong việc giảm mức độ kim loại nặng xuống mức cho phép. Việc xử lý Cr (VI) được thực hiện trong phạm vi pH trung bình và tạo ra lượng bùn hóa học thấp. Vi khuẩn chuyển hóa Cr (VI) thành Cr (III). Rất nhiều vi khuẩn kiểm soát tốt Crom được ứng dụng như các chủng nấm loại bỏ kim loại nặng.
Lưu ý khi sử dụng phương pháp khử xử lý Crom trong nước thải
Khi sử dụng phương pháp khử xử lý Crom trong nước thải, cần phải để tâm đến một số lưu ý quan trọng để có thể đạt được hiệu quả tối ưu như:
-
-
- Độ pH của nước thải phải được kiểm soát để đảm bảo hiệu quả xử lý.
- Tỷ lệ hỗn hợp hóa chất phải được chọn một cách cẩn thận để tránh tác động xấu đến môi trường.
- Phương pháp khử xử lý phải được thực hiện theo quy trình chặt chẽ và có sự theo dõi và kiểm soát để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
-
Phương pháp khử trong xử lý nước thải chứa crom khá đa dạng và phức tạp. Đồng thời, trong quá trình vận hành cũng đòi hỏi khá nhiều kỹ năng để giải quyết các sự cố. Để đảm bảo sở hữu một phương pháp phù hợp cũng như an toàn trong hoạt động, quý khách hãy liên hệ ngay đến HANA chúng tôi để nhận được sự tư vấn tận tình nhất:
Hotline: 0985.99.4949
Địa chỉ: 20/6 Nguyễn Văn Dung, P.6, Q. Gò Vấp, TP. HCM
Email: mail@moitruonghana.com
