Xử lý nước thải có chứa kim loại nặng

Công ty Môi trường Bách Khoa giới thiệu các phương pháp xử lý nước thải có chứa kim loại nặng để xử lý chất độc hại gây ảnh hưởng nghiêm trọng đối với môi trường.

Xử lý nước thải có chứa kim loại nặng

Các phương pháp xử lý nước thải có chứa kim loại nặng

  1. Phương pháp kết tủa hóa học

Dựa trên phản ứng hóa học giữa chất đưa vào nước thải với các kim loại cần tách trong điều kiện độ pH thích hợp để tạo ra kết tủa và tách khỏi nước bằng phương pháp lắng.

Phương pháp thường dùng là kết tủa kim loại dưới dạng hydroxit bằng cách trung hòa đơn giản các chất thải axit.

Ưu điểm:

  • Đơn giản, dễ thực hiện
  • Hiệu quả xử lý cao
  • Xử lý được ở quy mô lớn

Nhược điểm

  • Không xử lý triệt để đối với nồng độ kim loại cao
  • Tạo ra bùn thải kim loại

Nếu trong nước thải có nhiều kim loại nặng thì quá trình kết tủa sẽ dễ hơn vì:

  • Tạo thành chất cùng kết tủa
  • Hấp thụ các hydroxit khó kết tủa vào bề mặt của các hydroxit dễ kết tủa
  • Tạo thành hệ nghèo năng lượng trong mạng hydroxit do chúng bị phá hủy mạnh bằng các ion kim loại
  1. Phương pháp hấp phụ

Những phân tử của chất bẩn di chuyển từ môi trường nước tiến về bề mặt chất hấp thụ thông qua sự tác động của trường lực trên bề mặt.

Phương pháp hấp phụ gồm 2 hình thức:

  • Các chất tan bị hydrat hóa
  • Phân tử trên bề mặt của chất rắn với phân tử chất bẩn sẽ bị hấp phụ

Trong quá trình hấp phụ, phân tử của một số chất không có khả năng phân ly thành các phân tử ion sẽ được loại bỏ trước, tiếp theo đến các chất có khả năng phân ly.

Tùy thuộc vào môi trường nhiệt độ mà ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ những chất bẩn. Nếu nhiệt độ thấp thì khả năng hấp phụ lớn, nếu nhiệt quá cao có thể xảy ra trường hợp khử hấp phụ.

Một số chất hấp phụ như: sillicagel, than hoạt tính, nhựa tổng hợp, than nâu, cacbon, sunfua, than cốc, than bùn, cao lanh, tro…

Các loại hấp phụ

Hấp phụ trong điều kiện tĩnh: là không cho sự chuyển dịch tương đối của phân tử nước so với phân tử chất hấp phụ mà chúng cùng chuyển động với nhau

Hấp phụ trong điều kiện động: Là sự chuyển đọng tương đối của các phân tử nước so vơi phân tử hấp phụ. Hấp phụ trong điều kiện động là một quá trình diễn ra khi cho nước thải lọc qua lớp vật liệu hấp phụ. Thiết bị thực hiện quá trình đó gọi là thùng lọc hấp phụ hay tháp hấp phụ.

  1. Phương pháp trao đổi ion

Quá trình trao đổi ion được tiến hành trong cột Cationit và Anionit. Các vật liệu nhựa này có thể thay thế được mà không làm thay đổi tính chất vật lý của các chất trong dung dịch và cũng không làm biến mất hoặc hòa tan. Các ion dương hay âm cố định trên gốc này đẩy ion cùng dấu có trong dung dịch thay đổi số lượng tải toàn bộ có trong chất lỏng trước khi trao đổi.

Ưu điểm:

  • Đơn giản, dễ thực hiện
  • Khả năng trao đổi ion lơn, hiệu quả xử lý cao
  • Có khả năng thu hồi kim loại có giá trị, không tạo ra chất thải thứ cấp

Nhược điểm

Chi phí xử lý cao

  1. Phương pháp sinh học

Sử dụng những vi sinh vật đặc trưng chỉ xuất hiện trong môi trường bị ô nhiễm kim loại nặng và có khả năng tích lũy kim loại nặng trong cơ thể. Các vi sinh vật như: vi khuẩn, nấm… Ngoài ra còn có các loài thực vật như: cây dương xỉ, cây thơm ổi, cải xoong…

Đầu tiên là quá trình tích tụ các kim loại nặng và sinh khối, làm giảm nồng độ các kim loại này ở trong nước. Tiếp  đến, các vi sinh vật lắng cuống đáy bùn hoặc kết thành mảng nổi trên bề mặt và cần phải lọc hoặc thu sinh khối ra khỏi môi trường nước.

Ưu điểm:

  • Xử lý được kim loại nagự ở mức độ cao
  • Giá thành thấp

Nhược điểm:

  • Diện tích mặc bằng lớn
  • Sinh khối phát sinh chứa kim loại nặng khó xử lý
  1. Phương pháp điện hóa

Để tách kim loại bằng cách nhúng các điện cực trong nước thải có chứa kim loại nặng cho dòng điện một chiều chạy qua. Ứng dụng sự chênh lệch điện thế giữa hai điện cực kéo dài vào bình điện phân để tạo ra một dòng điện định hướng. Khi điện áp đủ lớn sẽ xãy ra phản ứng:

  • Ở Anot: xảy ra quá trình oxy hóa anion hoặc OH- hoặc chất làm anot
  • Ở catot: khi cho dòng điện đi qua dung dịch thì cation và H+ sẽ tiến về bề mặt catot. Khi thế phóng điện của cation lớn hơn H+ thì cation sẽ thu electron của catot chuyển thành các ion ít độc hơn hoặc tạo thành kim loại bám vào điện cực.

Ưu điểm:

  • Đơn giản, dễ thực hiện
  • Không sử dụng hóa chất

Nhược điểm

  • Chi phí cao
  • Chỉ thích hợp với kim loại có nồng độ cao

Đây là những phương pháp hiệu quả để xử lý nước thải có chứa kim loại nặng. Nếu Quý doanh nghiệp có nhu cầu xây dựng một hệ thống xử lý nước thải chuyên nghiệp hãy liên hệ với Bách Khoa để được tư vấn.

Tin liên quan

CÔNG TY TNHH TƯ VẤN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG BÁCH KHOA Design by iWeb247.vn - Thiết kế website chuyên nghiệp