Đối với các nhà máy luyện gang thép bằng phương pháp truyền thống, các thiết bị trong nhà máy ở nhiệt độ cao lên đến hàng nghìn độ C nên muốn vận hành phải có nước làm mát và nước làm mát thường bị nhiễm kim loại nặng nếu không được xử lý mà thải ra ngoài sẽ gây ô nhiễm nguồn nước nặng ảnh hưởng đến sức khỏe con người. vì thế cần xử lý nước thải chứa kim loại nặng. Show
Đối với các nhà máy luyện gang thép bằng phương pháp truyền thống, các thiết bị trong nhà máy ở nhiệt độ cao lên đến hàng nghìn độ C nên muốn vận hành phải có nước làm mát và nước làm mát thường bị nhiễm kim loại nặng nếu không được xử lý mà thải ra ngoài sẽ gây ô nhiễm nguồn nước nặng ảnh hưởng đến sức khỏe con người. vì thế cần xử lý nước thải chứa kim loại nặng. Phương pháp kết tủa hóa học Xử lý nước thải chứa kim loại nặng hiệu quả bằng 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 pH thích hợp tạo ra kết tủa và tách khỏi nước bằng phương pháp lắng. Ưu điểm là đơn giản, hiệu quả xử lý cao, xử lý được ở quy mô lớn. Nhược điểm không xử lý được triệt để với nồng độ kim loại cao, tạo ra bùn thải kim loại. Phương pháp hấp phụ Những 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. + Hấp phụ trong điều kiện tĩnh: 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: sự chuyển động tương đối của phân tử nước so với phần tử hấp phụ, 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. 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. Phương pháp sinh học Xử lý nước thải chứa kim loại nặng chất lượng bằng phương pháp này là 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… Quá trình đầu tiên là tích tụ các kim loại nặng và sinh khối, làm giảm nồng độ các kim loại này ở trong nước, 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. Phương pháp điện hóa Ứng dụng sự chênh lệch điện thế giữa 2 cực kéo dài vào bình điện phân để tạo ra một dòng điện định hướng. Khi điện áp đủ lớn sẽ xảy ra các 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. Nếu bạn còn thắc mắc hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline: 0911 78 2236 hoặc tại website: moitruongetm.vn Bùn thải công nghiệp phát sinh từ các công đoạn của nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt có chứa nhiều chất hữu cơ, hàm lượng N, P, K tổng số tương đối cao. Hàm lượng kim loại nặng tổng số có khả năng vượt giới hạn cho phép trong đất nông nghiệp (Zn). Trước những thách thức ngày càng gia tăng về nơi thải bỏ bùn thải đô thị, gây ô nhiễm môi trường. Hướng xử lý bùn thải đúng quy trình. Tiếp cận loại bỏ các thành phần có thể gây độc trong bùn thải để tái sử dụng nguồn tài nguyên này ngày càng phổ biến trên thế giới. Vậy kim loại nặng trong nước, bùn thải là gì? Biện pháp nào để khử kim loại nặng trong bùn thải? Kim loại nặng (KLN) là những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5g/cm3. Có số nguyên tử cao và thường thể hiện tính kim loại ở nhiệt độ phòng. KLN được chia làm 3 loại: các kim loại độc (Hg, Cr, Pb, Zn, Cu, Ni, Cd, As, Co, Sn…). Những kim loại quý (Pd, Pt, Au, Ag, Ru,…), các kim loại phóng xạ (U, Th, Ra, Am,…). Ở dạng nguyên tố thì kim loại nặng không có hại, nhưng khi tồn tại ở dạng ion thì kim loại nặng lại rất độc hại cho sức khỏe chúng ta. Độc tính của các kim loại nặngCadimi ( Cd)Là kim loại được sử dụng trong công nghiệp luyện kim, chế tạo đồ nhựa, sản xuất pin – ắc quy, công nghiệp mạ sơn, chế biến phân bón, thuốc diệt nấm…  Đây được coi là 1 trong 3 kim loại nguy hiểm nhất đối với con người. Cadimi xâm nhập vào cơ thể người qua con đường hô hấp, thực phẩm, nước. Cadimi phong tỏa 1 số vi chất trong cơ thể như canxi, kẽm, sắt; xâm nhập vào cơ thể được tích tụ ở thận xương; gây nhiễu hoạt động của một số enzim; biểu hiện ngộ độc mãn tính; gây vàng chân răng, rối loại chức năng gan, thận, loãng xương, thiếu máu, tăng huyết áp, thùng vách ngăn mũi, phá hủy tủy xương, gây ảnh hưởng đến nội tiết, máu, tim mạch, ung thư phổi… gây đau thắt ngực, khó thởi 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) tương đối trơ, không độc. Nhưng thuỷ ngân ở dạng hơi lại rất độc, chúngdễ 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, abumin; 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. Mangan ( Mn)Là nguyên tố vi lượng, nhu cầu mỗi ngày khoảng 30 -50gm/kg trọng lượng cơ thể. Nếu hàm lượng lớn gây độc cho cơ thể; gây độc với nguyên sinh chất của tế bào, đặc biệt là tác động lên hệ thần kinh trung ương, gây tổn thương thận, bộ máy tuần hoàn phổi, ngộ độc nặng gây tử vong. Nguồn phát sinhCác 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.
Tác hại của nước nhiễm kim loại nặng đối với con ngườiKhi nước chứa hàm lượng kim loại nặng vượt mức cho phép sẽ gây nguy hại cho sức khỏe con người nếu tiếp xúc lâu dài. Nếu cơ thể tích lũy hàm lượng lớn kim loại nặng sẽ gây ra nhiều biến chứng nặng nềGây tổn thương não bộ – hệ thần kinh, co rút cơ. Kim loại nặng có thể tiếp xúc với màng tế bào, ảnh hưởng đến quá trình phân chia DNA, dẫn đến thai chết, sự dị dạng, quái thai của các thế hệ sau. Kim loại nặng cũng là nguyên nhân của các căn bệnh ung thư: cổ tủ cung, vòng họng, dạ dày,… Khi chúng ta sử dụng nước chứa kim loại nặng sẽ gây rối loạn quá trình trao đổi chất trong cơ thểVviệc hấp thu chất dinh dưỡng và quá trình bài tiết cũng trở nên khó khăn hơn; kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển của cơ thể. Làm rối loạn tiêu hóa, rối loạn tim mạch, rối loạn chức năng hệ thống thần kinh. Ngoài ra kim loại nặng khi tiếp xúc qua da còn làm kích ứng da, tích tụ về lâu dài sẽ gây viêm da, các bệnh về da,… 6 Biện pháp xử lý kim loại nặng trong bùn thải1/ Xử lý kim loại nặng trong bùn thải bằng giải pháp ổn định hóa rắn kết hợp với phụ gia HSOBCông nghệ THS sử dụng phụ gia BOF1 và BOF2 để khử mùi hôi thối của bùn thải. Sau đó hỗn hợp bùn thải, đá, xi măng được trộn đều với nước đã pha phụ gia HSOB để tạo thành vữa bê tông. Không độc hại hoặc ít độc hại và tạo thành chất trơ không tan trong nước. Có tính chất hoàn toàn giống vữa bê tông truyền thống. Được dùng để đổ bê tông làm công trình hạ tầng hoặc chế tạo các tấm đan, cột tiêu… Phụ gia BOF và HSOB được chế tạo từ các nguyên liệu có sẵn trên thị trường. Các chất nguy hại trong bùn thải sau khi xử lý bằng công nghệ THS đã bị triệt tiêu. Hoặc giảm xuống dưới ngưỡng cho phép và không còn mùi hôi thối. Kết quả phân tích sắc ký cho thấy thành phần và tỷ lệ các kim loại nặng không còn. Hoặc không vượt ngưỡng cho phép của tiêu chuẩn an toàn môi trường TCVN 7629-2007. 2/ Sử dụng Axit Axêtic để xử lý kim loại nặng trong bùn thảiNghiên cứu này sử dụng axit axêtic để chiết một số kim loại nặng (Cu, Cd, Cr, Pb, Zn) ra khỏi bùn thải. Kết quả thử nghiệm cho thấy, thời gian tương tác 120 phút, nồng độ axit 0,5M, pH = 0,3 và số lần chiết rút 5 lần là điều kiện phù hợp để tách chiết các kim loại nặng (KLN). Hiệu suất loại bỏ các KLN theo thứ tự: Zn > Cu > Cd ≈ Pb > Cr. Sau xử lý, hàm lượng chất hữu cơ tăng đáng kể, hàm lượng N, P, K giảm so với ban đầu nhưng vẫn ở ngưỡng giàu so với thang đánh giá trong đất. Bùn thải sau xử lý kim loại nặng có thể sử dụng để làm nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng. 3/ Xử lý kim loại nặng trong bùn thải bằng công nghệ sinh họcGiải pháp được nhiều nhà khoa học đặc biệt quan tâm bởi chi phí đầu tư thấp, an toàn và thân thiện với môi trường. Các nhà khoa học cho biết có khoảng 400 loài cây, cỏ, tảo… có khả năng hấp thụ kim loại nặng, làm sạch môi trường đất, nước… các loại thực vật đó phải có khả năng sinh khối nhanh và tích lũy nồng độ kim loại cao, dễ dàng thu hoạch: Cỏ VetiverCỏ vetiver có khả năng hấp thu hầu hết kim loại nặng: As, Cd, Hg, Pb, Ni, Cu, Cr… Thời gian gần đây được “Mạng lưới vetiver quốc tế” tài trợ chương trình “Nâng cao chất lượng nước tại Việt Nam”. Bằng cách trồng cỏ vetiver ở những khu vực bị nhiễm nặng chất dioxin thuộc vùng A-Lưới (Huế). Hơn 70 nước trên thế giới đã trồng cỏ vetiver với mục đích chính là chống sạt lở, xói mòn… ở các bờ sông, các vùng đồi dốc. Đồng thời làm sạch môi trường nước. Bằng phương pháp thủy canh, Trung Quốc đã dùng cỏ vetiver để làm sạch hồ nước ngọt Taihu với diện tích 2.420 Km2, chứa 4.870 triệu m3 nước. Kết quả làm giảm 99% P hòa tan sau 3 tuần lễ và 74% N hòa tan sau 5 tuần lễ. Hấp thụ một số lớn kim loại nặng As, Cd, Hg, Pb, Ni, Cu, Cr. Ngăn chặn sự phát triển của tảo xanh lam, dễ dàng thu hoạch 20 – 30 tấn rễ thơm/năm/ha. Để chưng cất tinh dầu dùng cho công nghiệp mỹ phẩm (chứa 2 – 3% tinh dầu). Lục bình lọc nước thải rất tốtLục bình (bèo tây) là thực vật thủy sinh phát triển rất nhanh. Tác dụng lớn nhất của lục bình đối với loài người là góp phần làm sạch nguồn nước, phân giải các chất độc hại. Theo tài liệu của nước ngoài, lục bình có thể hút được: Na, Ca, P, Mn, Phenol, Hg, Al, Kẽm, phân giải một số chất độc hại khác. Ngoài ra còn cải xoong, cây dương xỉ, cây thơm ổi… Ứng dụng công nghệ sinh học vào việc xử lý kim loại nặng trong bùn thải cũng như nước thải được quan tâm. Bởi có rất nhiều triển vọng với giá thành rẻ, thân thiện với môi trường. Nhưng vẫn còn ở giai đoạn thử nghiệm. 4/ Phương pháp kết tủa hóa họcDựa trên phản ứng hóa học giữa chất đưa vào nước thải với kim loại cần tách ra khỏi nước thải. Ion kim loại sẽ kết hợp với ion hydroxit hoặc ion khác để kết tủa. Sau đó được tách ra bằng phương pháp lắng-lọc cơ học (tùy vào từng kim loại mà ta chọn tác chất kết tủa phù hợp). Các ion kim loại nặng kết tủa cực đại ở các khoảng pH khác nhau. Nhưng khoảng pH tối ưu nhất để kết tủa các kim loại nặng là 7-10,5. 5/ Phương pháp hấp phụLà phương pháp sử dụng các vật liệu có bề mặt xốp hấp thụ được các chất hòa tan trên bề mặt như than hoạt tính, than bùn, oxit sắt, tro xỉ, các vật liệu polymer tổng hợp,… Có 2 kiểu hấp phụ là hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học: Hấp phụ vật lýLà 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. Liên kết này yếu nên thuận lợi cho quá trình giải hấp thu hồi các kim loại có giá trị kinh tế. Kim loại hiếm và tái tạo lại chất hấp phụ. Hấp phụ hóa họcLà 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. 6/ Xử lý kim loại nặng bằng vi sinh vậtNếu như các phương pháp hóa học, vật lý học đòi hỏi phải có thời gian nghiên cứu và ứng dụng. Thì sử dụng vi sinh vật xử lý kim loại nặng khá nhanh gọn và tiết kiệm thời gian. Các chủng vi sinh “kháng” kim loại được nuôi cấy rồi cho trực tiếp vào bể nước thải. Vi sinh vật sẽ tồn tại ở hai dạng: dạng bột và dạng nước. Nên quá trình sử dụng nó tương đối đơn giản và dễ thực hiện. Ngoài ra, ứng dụng vi sinh vật xử lý kim loại. Còn giúp bạn tiết kiệm một khoản lớn chi phí xử lý cũng như có khả năng sử dụng lâu dài. Trên đây là những biện pháp xử lý kim loại hiệu quả đã và đang được sử dụng. Nếu cần tư vấn thêm, bạn hãy liên hệ ngay tới CÔNG TY DỊCH VỤ & VỆ SINH MÔI TRƯỜNG SỐ 1 TẠI HÀ NỘI. Hotline: 0963.313.181 |
