PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC THẢI

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC THẢI

    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 nên hiện đang được các doanh nghiệp quan tâm để xứ lý triệt để. 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 thì trong bài viết này, hãy cùng Hoà Bình Xanh tìm hiểu rõ hơn cái nhìn tổng quan về nước thải chứa kim loại nặng cũng như phương pháp xử lý loại nước thải này đạt hiệu quả nhất.

Tổng quan về nước thải chứa kim loại nặng

– Kim loại nặng là những kim loại có khối lượng riêng có khối lượng riêng từ 5 g/cm3 trở lên. Chúng có nguyên tử khối cao và thể hiện rõ rệt đặc tính của kim loại trong nhiệt độ phòng. Kim loại nặng được chia làm 3 loại đó là:

• Kim loại có chứa độc tính bao gồm Thủy ngân, Crom, Chì, Kẽm, Niken,…

• Kim loại quý như Vàng, Bạc,…

• Kim loại phóng xạ như Uranium, Radium, Polonium,…

Nước thải chứa kim loại nặng
    Nước thải chứa kim loại nặng

Ở dạng nguyên tố, kim loại nặng trong nước không gây hại nhiều cho sức khỏe con người. Tuy nhiên khi tồn tại ở dạng ion thì đây là những chất kịch độc có thể gây ảnh hưởng đến tính mạng.

Trong tự nhiên, các kim loại nặng hiện diện trong đất và nước. Nhưng nồng độ của chúng thường bị tăng cao do tác động của các hoạt động khai khoáng, sản xuất công nghiệp, xây dựng, nuôi trồng, sử dụng thuốc diệt cỏ hay thuốc trừ sâu,… Khi đã bị nhiễm kim loại nặng thì chúng rất khó tự phân huỷ được.

⇒ Trong các quá trình trao đổi chất, các kim loại nặng giữ vai trò khá quan trọng. Tuy nhiên, chúng chỉ an toàn khi ở hàm lượng thấp, nếu vượt mức cho phép sẽ gây hại đến sức khỏe của con người.

Độc tính một số kim loại nặng phổ biến

Các kim loại nặng trong nước
    Các kim loại nặng trong nước

Chì (Pb): gây độc cho hệ thần kinh, người nhiễm độc chì sẽ bị rối loạn bộ phận tạo huyết (tủy xương). Khi xâm nhập vào cơ thể chì ít bị đào thải mà bị tích tụ theo thời gian rồi mới gây độc.

Crom (Cr): tồn tại trong nước với 2 dạng Cr (III), Cr (VI). Cr (III) không độc nhưng Cr (VI) rất độc đối với động thực vật đặc biệt là với con người.Với người – Cr (VI) gây loét dạ dày, ruột non, viêm gan, viêm thận, ung thư phổi.

Asen (As): là kim loại có thể tồn tại ở dạng tổng hợp chất vô cơ và hữu cơ. Trong tự nhiên As tồn tại trong các khoáng chất. – Nồng độ thấp thì kích thích sinh trưởng, nồng độ cao gây độc cho động thực vật.

Thủy Ngân (Hg): tính độc phụ thuộc vào dạng hoá học của nó. Thuỷ ngân nguyên tố (ở dạng lỏng), không độc. Nhưng thuỷ ngân ở dạng hơi lại rất độc, chúng dễ bay hơi ở nhiệt độ thường nên nếu hít phải sẽ rất nguy hiểm. Thuỷ ngân có khả năng phản ứng với axit amin chứa lưu huỳnh, các hemoglobin, albumin; có khả năng liên kết màng tế bào, làm thay đổi hàm lượng kali, thay đổi cân bằng axit bazơ của các mô, làm thiếu hụt năng lượng cung cấp cho tế bào thần kinh.

– Các quy định về nồng độ kim loại nặng trong nước đã được thiết lập để giảm thiểu tối đa sự phơi nhiễm của con người và môi trường. Đó là quy định về loại cũng như nồng độ giới hạn tối đa cho phép của kim loại nặng có mặt trong nước.

Bảng giới hạn nồng độ kim loại nặng tối đa theo cơ quan bảo vệ môi sinh Hoa Kỳ
  Bảng giới hạn nồng độ kim loại nặng tối đa theo cơ quan bảo vệ môi sinh Hoa Kỳ

⇒ Hầu hết việc ô nhiễm kim loại nặng hiện nay đến từ ngành công nghiệp hiện đại và nước thải chứa số lượng lớn chất thải kim loại nặng có thể được sản xuất từ nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Các phương pháp xử lý kim loại nặng

Phương pháp kết tủa hoá học

– Phương pháp này dựa trên phản ứng hoá học giữa chất đưa vào nước thải với các kim loại cần tách. Ở độ pH thích hợp sẽ tạo thành chất kết tủa và được tách ra khỏi nước bằng phương pháp lắng. Phương pháp này đơn giản, rẻ tiền, và xử lý được nhiều kim loại, nhưng cũng có nhược điểm là không loại bỏ được hoàn toàn, tốn nhiều chi phí vận chuyển, chôn lấp, và tạo ra bùn thải kim loại.

Phương pháp kết tủa hoá học
    Phương pháp kết tủa hoá học

– Phương pháp thường được dùng là kết tủa kim loại dưới dạng hydroxit bằng cách trung hòa đơn giản các chất thải axit. Độ pH kết tủa cực đại của tất cả các kim loại không trùng nhau, ta tìm một vùng pH tối ưu, giá trị từ 7 – 10,5, tùy theo giá trị cực tiểu cần tìm để loại bỏ kim loại mà không gây độc hại.

Phương pháp trao đổi ion

– Phương pháp này dựa trên sự trao đổi các ion kim loại trong nước thải với các ion khác trong một chất mang có khả năng hấp phụ ion. Chất mang thường là các hạt nhựa tổng hợpc các chất cao phân tử có gốc hidrocacbon và các nhóm chức có khả năng trao đổi cation hoặc anion từ nước thải. Bằng phương pháp này, tính chất vật lý của các chất trong dung dịch sẽ không bị thay đổi. Các ion dương hay âm cố định trên các cột sẽ này đẩy ion cùng dấu để loại bỏ ra khỏi nước.

Phương pháp trao đổi ion
    Phương pháp trao đổi ion

– Phương pháp này có ưu điểm là xử lý được nhiều loại kim loại, có độ chính xác cao, và có thể tái sử dụng các kim loại quý, nhưng cũng có nhược điểm là đòi hỏi năng lượng lớn, chi phí cao, và phụ thuộc vào chất lượng nước thải.

Phương pháp hấp phụ

– Phương pháp này dựa trên sự tương tác yếu và thuận nghịch giữa các ion kim loại và các tâm hấp phụ trên bề mặt của một chất hấp phụ. Chất hấp phụ có thể là các chất vô cơ, hữu cơ, hoặc sinh học, như than hoạt tính, zeolit, bentonit, vỏ trấu, vỏ hạt điều, vỏ hạt óc chó, rong biển, vi tảo, nấm, men, vi khuẩn, hoặc cây phytoremediation.

Phương pháp hấp phụ
    Phương pháp hấp phụ

– Phương pháp này có ưu điểm là thân thiện với môi trường, dễ thực hiện, và có thể sử dụng các nguồn tài nguyên tái tạo, nhưng cũng có nhược điểm là hiệu suất xử lý thấp, khó tái sử dụng chất hấp phụ, và cần xử lý chất hấp phụ sau khi sử dụng.

– Có 2 phương pháp hấp phụ phổ biến là hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học:

  • Hấp phụ vật lý: là sự tương tác yếu nhờ lực hút tĩnh điện giữa ion kim loại nặng và các tâm hấp phụ trên bề mặt chất hấp phụ. Phương pháp này phù hợp để thu hồi các kim loại có giá trị kinh tế, kim loại hiếm và tái tạo lại chất hấp phụ.
  • Hấp phụ hóa học: là phản ứng tạo liên kết hóa học giữa ion kim loại nặng và nhóm chức của chất hấp phụ, hay kim loại nặng sẽ tạo phức với chất hấp phụ. Liên kết này bền khó phá vỡ nên gần như không thu hồi được kim loại cũng như không tái tạo được chất hấp phụ.

Phương pháp sinh học

– Phương pháp này dựa trên khả năng của các sinh vật sống trong việc hấp thụ, tích tụ, khử, oxy hóa, hoặc chuyển hóa các kim loại nặng trong nước thải. Các vi sinh vật này có đặc điểm: có khả năng hấp thụ, lưu giữ, thay đổi trạng thái điện tích kim loại nặng bằng cách liên kết các kim loại trong tế bào, kết tủa, tích tụ các ion kim loại trong màng nhầy ở ngoài tế bào,… giúp chuyển hóa ion kim loại nặng thành dạng không độc và giảm hàm lượng của chúng trong môi trường.. Các vi sinh vật này thường là nấm, vi khuẩn hoặc tảo.

Phương pháp sinh học
    Phương pháp sinh học

– Phương pháp này có ưu điểm là thân thiện với môi trường, tiết kiệm năng lượng, và có thể xử lý được nhiều loại kim loại, nhưng cũng có nhược điểm là đòi hỏi điều kiện môi trường khắt khe, tốc độ xử lý chậm, và cần xử lý sinh vật sau khi sử dụng.

Phương pháp điện hoá

– Phương pháp này dựa trên sự chuyển động của các ion kim loại trong nước thải dưới tác dụng của một trường điện. Các ion kim loại sẽ di chuyển về phía điện cực có điện tích ngược lại và bám vào bề mặt của điện cực, tạo thành chất kết tủa hoặc chất phức.

  • Tại Catot xảy ra quá trình khử:

Mn++ ne → M

  • Tại Anot xảy ra quá trình oxy hóa anion:

Xn- X +ne

Phương pháp điện hóa
    Phương pháp điện hóa

– Phương pháp này có ưu điểm là xử lý được nhiều loại kim loại, có độ chính xác cao, và không tạo ra bùn thải, nhưng cũng có nhược điểm là đòi hỏi năng lượng lớn, chi phí cao, và cần bảo trì thường xuyên.

Dịch vụ xử lý nước thải chứa kim loại nặng – Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh

    Bạn đang tìm kiếm một đơn vị chuyên nghiệp để xây dựng hệ thống xử lý nước thải, đặc biệt là các công trình xử lý nước thải chứa kim loại nặng? Bạn loay hoay vì chưa tìm thấy một nhà thầu uy tín? Hòa Bình Xanh sẽ cung cấp cho bạn dịch vụ chất lượng và chuyên nghiệp nhất. Chúng tôi cam kết mang đến sự hài lòng và an tâm cho dự án của bạn.

    Sự hiểu biết và tận tâm của đội ngũ là yếu tố quan trọng giúp chúng tôi đảm bảo hiệu quả và an toàn cho từng dự án. Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh với đội ngũ thạc sỹ, kỹ sư giàu kinh nghiệm đã đầu tư nghiên cứu, đánh giá kỹ lưỡng các công nghệ xử lý và tìm các phương án xử lý chất lượng tốt nhất, chi phí hợp lý và thời gian nhanh nhất.

    Quý doanh nghiệp có nhu cầu hợp tác công ty để xử lý nước thải hoặc quan tâm đến các hạng mục khác, hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 0943.466.579 hoặc liên hệ qua website:hoabinhxanh.vn để nhận được sự hỗ trợ nhanh nhất và tận tình nhất.

logo cty

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *