Đánh giá hiệu quả áp dụng hệ thống xư lý nước thải tại nhà máy hóa chất 21 tỉnh phú thọ

Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp,dân dụng, giải trí và môi trường.. Vấn đề ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm nguồn nước nói riêngvẫn đa

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG

- -KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ÁP DỤNG HỆ THỐNG XỬ LÝ

NƯỚC THẢI TẠI NHÀ MÁY HÓA CHẤT 21

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG

- -KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ÁP DỤNG HỆ THỐNG XỬ LÝ

NƯỚC THẢI TẠI NHÀ MÁY HÓA CHẤT 21

Xã Phú Hộ, Tx Phú Thọ, Phú Thọ

HÀ NỘI - 2016

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới Thầy giáo

TS Nguyễn Thanh Lâm và Thầy giáo TS Võ Hữu Công đã tận tình hướngdẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiêncứu và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban giám hiệu cùng các thầy

cô giáo khoa Môi trường trường Học viện Nông nghiệp Việt Nam; Ban lãnhđạo, các cán bộ phòng An toàn Công ty TNHH một thành viên Hóa chất 21 đãđộng viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi học tập, nghiên cứu và hoànthành khóa luận tốt nghiệp “ Đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý nước thải tạinhà máy hóa chất 21 xã Phú hộ, thị xã Phú Thọ, tỉnh Phú Thọ”

Nhân dịp này cho tôi gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đãđộng viên, giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Sinh viên

Trần Khánh Linh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luậnnày là hoàn toàn trung thực và chưa từng sử dụng hoặc công bố trong bất kỳcông trình nào khác Mọi thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được ghi

rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Sinh viên

Trần Khánh Linh

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN iii

LỜI CAM ĐOAN iv

MỤC LỤC v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix

DANH MỤC CÁC BẢNG x

DANH MỤC HÌNH xi

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2

3 Yêu cầu nghiên cứu của đề tài 2

3 Yêu cầu nghiên cứu của đề tài 2

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Các phương pháp xử lý nước thải hiện nay 3

1.1 Các phương pháp xử lý nước thải hiện nay 3

1.1.1 Khái niệm về nước thải 3

1.1.1 Khái niệm về nước thải 3

1.2 Công nghệ xử lý nước thải mạ kim loại 3

1.2 Công nghệ xử lý nước thải mạ kim loại 3

1.2.1 Đặc trưng của nước thải mạ kim loại 3

1.2.1 Đặc trưng của nước thải mạ kim loại 3

1.2.2.Các phương pháp thường được dùng trong xử lý nước thải mạ kim loại 9

1.2.2.Các phương pháp thường được dùng trong xử lý nước thải mạ kim loại 9 1.3 Quá trình xử lý nước thải mạ kim loại 15

1.3 Quá trình xử lý nước thải mạ kim loại 15

1.3.1 Thuyết minh công nghệ 15

1.3.1 Thuyết minh công nghệ 15

1.3.2 Giải pháp quản lý tối ưu 16

1.3.2 Giải pháp quản lý tối ưu 16

1.3.3 Tồn tại thường gặp trong qúa trình xử lý nước thải mạ kim loại .17 1.3.3 Tồn tại thường gặp trong qúa trình xử lý nước thải mạ kim loại 17

1.4 Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải 17

1.4 Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải 17

1.4.1 Phương pháp đánh giá 17

1.4.1 Phương pháp đánh giá 17

1.4.2 Chỉ tiêu đánh giá 18

1.4.2 Chỉ tiêu đánh giá 18

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .19

2.1 Đối tượng nghiên cứu 19

2.1 Đối tượng nghiên cứu 19

2.2 Phạm vi nghiên cứu 19

2.2 Phạm vi nghiên cứu 19

2.3 Nội dung nghiên cứu 19

2.3 Nội dung nghiên cứu 19

2.4 Phương pháp nghiên cứu 19

2.4 Phương pháp nghiên cứu 19

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22

3.1 Khái quát về công ty TNHH một thành viên hóa chất 21 22

3.1 Khái quát về công ty TNHH một thành viên hóa chất 21 22

3.1.1 Quá trình hình thành và phát triển của công ty 23

3.1.1 Quá trình hình thành và phát triển của công ty 23

3.1.2 Hình thức tổ chức quản lý của các phòng, xí nghiệp chức năng: 27

3.1.2 Hình thức tổ chức quản lý của các phòng, xí nghiệp chức năng: 27

3.1.3 Các sản phẩm của nhà máy hóa chất 21 30

3.1.3 Các sản phẩm của nhà máy hóa chất 21 30

3.1.4 Các dây chuyền sản xuất chính gồm có: 31

3.1.4 Các dây chuyền sản xuất chính gồm có: 31

3.2 Công nghệ mạ của nhà máy hóa chất 21 32

3.2 Công nghệ mạ của nhà máy hóa chất 21 32

3.2.1.Sơ đồ công nghệ mạ 34

3.2.1.Sơ đồ công nghệ mạ 34

3.2.2 Thuyết trình sơ đồ công nghệ mạ 34

3.2.2 Thuyết trình sơ đồ công nghệ mạ 34

3.3 Công nghệ xử lý nước thải mạ kim loại của nhà máy hóa chất 21 39

3.3 Công nghệ xử lý nước thải mạ kim loại của nhà máy hóa chất 21 39

3.3.1 Khái quát về hệ thống xử lý nước thải mạ kim loại của nhà máy hóa chất 21 39

3.3.1 Khái quát về hệ thống xử lý nước thải mạ kim loại của nhà máy hóa chất 21 39

3.3.2 Quy trình công nghệ hệ thống xử lý nước thải 41

3.3.2 Quy trình công nghệ hệ thống xử lý nước thải 41

3.3.3 Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải 42

3.3.3 Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải 42

3.4 Diễn biến chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra của hệ thống xử lý nước thải 45

3.4 Diễn biến chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra của hệ thống xử lý nước thải 45

3.5.Đánh giá hiệu xử lý nước thải của hệ thống xử lý nước thải 47

3.5.Đánh giá hiệu xử lý nước thải của hệ thống xử lý nước thải 47

3.6 Những tồn tại khi vận hành hệ thống xử lý nước thải 49

3.6 Những tồn tại khi vận hành hệ thống xử lý nước thải 49

3.6.1 Vấn đề về quản lý 49

3.6.1 Vấn đề về quản lý 49

3.6.2 Vấn đề về kỹ thuật 49

3.6.2 Vấn đề về kỹ thuật 49

3.6.3 Về phía người dân: 50

3.6.3 Về phía người dân: 50

3.7 Đề xuất các biện pháp để tăng hiệu quả xử lý của hệ thống 50

3.7 Đề xuất các biện pháp để tăng hiệu quả xử lý của hệ thống 50

3.7.1 Về quản lý 50

3.7.1 Về quản lý 50

3.7.2 Về kỹ thuật 53

3.7.2 Về kỹ thuật 53

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54

Kết luận 54

Kết luận 54

Kiến nghị 54

Kiến nghị 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

PHỤ LỤC 56

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BOD : Biochemical Oxygen Demand - Nhu cầu ôxy hóa sinh học

CNC: Computer(ized) Numerical(ly) Control(led) - Điều khiển bằng máy tínhCOD: Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học

IARC: International Agency for research on Cancer - Tổ chức nghiên cứu ungthư quốc tế

ISO : International Organization for Standardization - Tổ chức tiêu chuẩn hoáquốc tế

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

TNHH MTV: Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên

Z121: Công ty TNHH MTV Hóa chất 21

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Tác hại và ngưỡng độc tính ảnh hưởng đến con người của một

số kim loại

Bảng 1.2: Các bazơ dùng để trung hòa

Bảng 1.3: Các axit dùng để trung hòa

Bảng 2.1: Phương pháp phân tích thông số có trong mẫu

Bảng 3.1: Các nguyên liệu, hóa chất sử dụng hàng năm

Bảng 3.2: Nguyên liệu dùng trong hệ thống xử lý nước thải

Bảng 3.3: Kết quả quan trắc mẫu nước thải trước khi đưa vào xử lý của hệ thống xử lý nước thải mạ kim loại

Bảng 3.4: Kết quả quan trắc mẫu nước thải sau khi xử lý qua hệ thống xử lý nước thải mạ kim loại trong giai đoạn 2010 – 2015

Bảng 3.5: Kết quả phân tích mẫu nước thải trước và sau khi xử lý nước thải tại hệ thống của nhà máy hóa chất 21

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Tách chất nguy hại bằng ion hóa dưới tác dụng của

lực điện 14

Hình 1.2: Sơ đồ Công nghệ xử lý nước thải mạ kim loại hiện nay 15

Hình 3.1: Cơ cấu tổ chức Công ty TNHH Một thành viên hoá chất 21 26

Hình 3.2: Dây chuyền xử lý mạ Crom, Niken, Kẽm 33

Hình 3.3: Sơ đồ Quy trình mạ kẽm bóng axit amon 34

Hình 3.4: Hệ thống xử lý nước thải mạ kim loại 40

Hình 3.5: Sơ đồ hệ thống thoát nước của khu xử lý nước thải 41

Hình 3.6: Hệ thống xử lý nước thải mạ kim loại tại nhà máy 42 Hình 3.7: Hình mặt bằng xử lý nước thải mạ kim loại 43

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nước là nguồn tài nguyên quý báu và hết sức quan trọng đối với sự sốngtrên trái đất Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp,dân dụng, giải trí và môi trường Hầu hết các hoạt động trên đều cần nướcngọt Vấn đề ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm nguồn nước nói riêngvẫn đang là vấn đề nhức nhối của toàn thế giới, mặc dù đã có nhiều biện pháp,chương trình để bảo vệ nguồn nước cũng như các tài nguyên khác nhưngchưa thực sự hiệu quả

Hiện nay, nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa đấtnước Sự hình thành và phát triển các hoạt động công nghiệp ở Việt Nam đã,đang và sẽ mang lại hiệu quả thiết thực về mặt kinh tế Dù vậy, song song với

sự phát triển của nền kinh tế đem lại thì các vấn đề môi trường đang bị ảnhhưởng một cách trầm trọng hơn bao giờ hết: sự suy thoái nguồn tài nguyên, ônhiễm môi trường đất, nước, không khí, và còn rất nhiều vấn đề khácnhưng những vấn đề môi trường này chưa được quan tâm một cách đúng mựcvà có hiệu quả

Ở Việt Nam, công nghệ mạ kim loại đang phát triển mạnh mẽ Theonhiều kết quả nghiên cứu gần đây, hầu hết các nhà máy, cơ sở mạ kim loạithường áp dụng công nghệ cũ và lạc hậu Nhiều nhà máy tại Hà Nội, TP HồChí Minh, do các vấn đề kinh tế, luật pháp nên nước thải khi qua xử lý đềuchưa đạt với tiêu chuẩn xả thải theo QCVN 40:2011/BTNMT Do đó việc xử

lý nước thải mạ kim loại cũng là vấn đề hết sức lưu tâm

Công ty TNHH Một thành viên Hóa chất 21 (Z121) với nửa thế kỷ xâydựng và phát triển, hiện là một công ty hàng đầu của Việt Nam trong lĩnh vựcsản xuất thuốc nổ công nghiệp, phụ kiện nổ và hỏa thuật Công ty Z121 khôngchỉ mạnh về các lĩnh vực phụ kiện nổ, thuốc nổ, pháo hoa và một trong nhữngmặt hàng chính của nhà máy đó chính là sản phẩm cơ khí

Xí nghiệp Cơ khí tại nhà máy được trang bị dây chuyền, thiết bị sản xuấthiện đại, tiên tiến nhằm phục vụ cho gia công các sản phẩm cơ khí có độchính xác, phức tạp cao Xí nghiệp có các nhà xưởng và các dây chuyền tiêntiến hiện đại như: dây chuyền CNC (là thuật ngữ chỉ những hệ thống máy tiện

cơ khí được điều khiển bằng máy tính), dây chuyền sản xuất dụng cụ, sảnxuất hàng cơ khí chính xác, các loại khuôn mẫu có biên dạng phức tạp, sảnxuất các mặt hàng nhựa, dây chuyền mạ mặt ngoài, dây chuyền dập, Vấn đềnước thải của dây chuyền mạ kim loại ảnh hưởng đến môi trường tiếp nhận đãđược nhà máy quan tâm và áp dụng hệ thống xử lý nhưng còn nhiều thiếu sót

Do đó cần có các biện pháp nhằm quy hoạch, giảm thiểu một cách tối đalượng nước thải tránh ảnh hưởng xấu đến môi trường cũng như con người

Chính vì vậy, tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá hiệu quả áp dụng của hệ

thống xử lý nước thải tại nhà máy hóa chất 21” Từ đó đề xuất giải pháp

nâng cao hiệu quả công nghệ tại nhà máy hóa chất 21

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Đánh giá hiệu quả của công nghệ xử lý nước thải mạ kim loại của nhà

máy hóa chất 21 Từ đó đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công nghệ tại

nhà máy hóa chất 21

3 Yêu cầu nghiên cứu của đề tài

- Đánh hiệu quả của công nghệ xử lý

- Ưu điểm và hạn chế của công nghệ xử lý

- Đề xuất giải pháp tăng hiệu quả xử lý nước thải của hệ thông xử lý

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Các phương pháp xử lý nước thải hiện nay

1.1.1 Khái niệm về nước thải

Theo TCVN 5980:1995 (Bộ Khoa học và Công nghệ môi trường,1995) vềchất lượng nước và thuật ngữ: Nước thải là nước đã được thải ra sau khi đã sửdụng hoặc được tạo ra trong một qúa trình công nghệ và không có giá trịtrược tiếp đối với quá trình đó

Tất cả các hoạt động sinh hoạt và sản xuất trong mỗi cộng đồng đều tạo racác chất thải, ở các thể khí, lỏng và rắn Thành phần chất thải lỏng, hay nướcthải (wastewater) được định nghĩa như một dạng hòa tan hay trộn lẫn giữanước (nước dùng, nước mưa, nước mặt, nước ngầm, ) và chất thải từ sinhhoạt trong cộng đồng cư dân, các khu vực sản xuất công nghiệp, tiểu thủcông nghiệp, thương mại, giao thông vận tải, nông nghiệp, Ở đây cần hiểulà sự ô nhiễm nước xảy ra khi các chất nguy hại xâm nhập vào nước lớn hơnkhả năng tự làm sạch của chính bản thân nguồn nước Tại nhiều quốc gia trênthế giới, việc đòi hỏi phải kiểm soát và xử lý nguồn nước thải đã trở thànhviệc bắt buộc Hầu hết các ngành sản xuất đều có các tài liệu chỉ dẫn về tiêuchuẩn làm sạch nước thải (Lê Anh Tuấn, 2005)

Theo QCVN 40:2011/BTNMT: Nước thải công nghiệp là nước thải phátsinh từ quá trình công nghệ của cơ sở sản xuất, dịch vụ công nghiệp, từ nhàmáy xử lý nước thải tập trung có đấu nối nước thải của cơ sở công nghiệp

1.2 Công nghệ xử lý nước thải mạ kim loại

1.2.1 Đặc trưng của nước thải mạ kim loại

Hiện tại, chúng ta đang tập trung phát triển các ngành công nghiệp phụtrợ, trong đó kỳ vọng đặc biệt vào ngành gia công kim loại Do vậy, nhu cầugia công mạ kim loại ngày càng lớn và cũng từ đó việc xử lý chất thải tronggia công mạ - một yếu tố có nhiều khả năng phá hủy môi trường, là hết sứccần thiết và cần được giải quyết triệt để

Nước thải phát sinh trong quá trình mạ kim loại chứa hàm lượng cáckim loại nặng rất cao và là độc chất đối với sinh vật, gây tác hại xấu đến sứckhỏe con người Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, với nồng độ đủ lớn,sinh vật có thể bị chết hoặc thoái hóa, với nồng độ nhỏ có thể gây ngộ độcmãn tính hoặc tích tụ sinh học, ảnh hưởng đến sự sống của sinh vật về lâu vềdài Do đó, nước thải từ các quá trình mạ kim loại, nếu không được xử lý,qua thời gian tích tụ và bằng con đường trực tiếp hay gián tiếp, chúng sẽ tồnđọng trong cơ thể con người và gây các bệnh nghiêm trọng, như viêm loét da,viêm đường hô hấp, eczima, ung thư,

Nước thải mạ kim loại bao gồm: Nước thải trước mạ và nước thải saumạ, lượng nước thải ra không nhiều, trung bình các cơ sở sản xuất mạ là từ

5 – 50 m3/ngày

Nước thải mạ kim loại có pH dao động rất lớn có thể dưới <3( nướcthải axit) và >9 ( nước thải bazơ), đặc trưng của nước thải mạ kim loại làchứa hàm lượng cao các chất muối vô cơ và kim loại nặng Tùy theo kim loạicủa lớp mạ mà nguồn ô nhiễm có thể là Cu, Zn, Cr, Ni….và cũng tùy theo cácloại muối kim loại đang được sử dụng mà nước thải có thế chứa các độc tốnhư xyanua, sunfat, amoni… Các chất hữu cơ ít có trong nước thải mạ kimloại, phần chủ yếu là chất tạo bông, chất hoạt động bề mặt, vì nồng độ cácchất hữu cơ, BOD, COD thấp, nên nó không thuộc đối tượng xử lý mà chỉ chútrọng xử lý các ion và các muối kim loại

Đặc trưng của nước thải từ quá trình sản xuất mạ kim loại là có chứanhiều kim loại nặng nên ảnh hưởng rất nhiều đến môi trường và mang tínhchất lâu dài, hệ lụy về sau vì nếu không được xử lý đúng cách, các ion kimloại, muối, hợp chất khác khi được thải ra môi trường không bị phân hủy mà

sẽ tồn tại, tích tụ trong môi trường thiên nhiên

Nước thải loại này có thể tiêu diệt các sinh vật phù du, gây ngộ độc, gâybệnh cho các động vật thủy sinh, đặc biệt là cá(một trong những mắt xích

trong chuỗi thức ăn mà con người tham gia), từ đó gây các bệnh nguy hiểmcho con người Quá trình đó gọi là tích tụ sinh học, các chất độc có nguồn gốc

từ các kim loại, được phát sinh ra môi trường, tích tụ dần trong các động vậtthủy sinh trong thời gian dài, theo nhiều chuỗi thức ăn, ảnh hưởng tới conngười Một số tác hại của các chất có trong nước thải mạ kim loại được thểhiện ở bảng 1.1

Bảng 1.1: Tác hại và ngưỡng độc tính ảnh hưởng đến con người của một

số kim loại.

STT Kim loại Nồng độ độc tính/người Bệnh mắc phải khi nhiễm

độc

1 Crom Trong không khí: ≤ 2μg/m3

Trong nước uống: ≤0.05 mg/m3

Ung thư, hen suyễn, bệnh về tai, mũi…

viêm phổi, viêm phế quảnmãn tính…

3 Kẽm ≤ 1mg/kg thể trọng Miệng có vị kim loại, đau

bụng, mạch chậm, co giật

 Độc tính của Crom

Mặc dù Crom tồn tại ở nhiều trạng thái khác nhau, chỉ có Cr3+ và Cr6+

gây ảnh hưởng lớn đến sinh vật và con người

Crom xâm nhập vào cơ thể theo 3 đường: hô hấp, tiêu hóa và qua da

Cr6+ được cơ thể hấp thu dễ dàng hơn Cr3+ nhưng khi vào cơ thể Cr6+ sẽchuyển thành dạng Cr3+

Sự nhiễm độc Crom chủ yếu là do nghề nghiệp và môi trường ô nhiễmcao Ảnh hưởng chủ yếu từ sự ăn uống các mức cao của Cr6+ là gây hư hạitiểu cầu và ống cấp và có thể chết Cr6+ là chất ăn mòn Nó cũng gây ra lở loét

da, bệnh chàm da khi tiếp xúc Sự hít thở phải Cr6+ như bụi cromat hoặc mùaxit cromic, có thể gây loét màng nhày mũi và làm thủng vách mũi Nhiễmđộc nghề nghiệp Crom có thể gây ra hen suyễn (Nguyễn Đức Huệ, 2010).

Dù xâm nhập vào cơ thể theo bất cứ đường nào, Crom cũng được hòatan trong máu ở nồng độ 0.001mg/ml, sau đó được chuyển vào hồng cầu và

sự hòa tan ở hồng cầu nhanh hơn 10-20 lần Từ hồng cầu Crom được chuyểnvào các tổ chức và phủ tạng Crom gắn với Sidero filinh albumin và được giữlại ở phổi, xương, thận, gan, phần còn lại thì qua phân và nước tiểu Từ các cơquan phủ tạng, Crom lại được hòa tan dần vào máu, rồi được đào thải quanước tiểu từ vài tháng đến vài năm Do đó nồng độ Crom trong máu và nướctiểu biến đổi nhiều và kéo dài

Qua nghiên cứu người ta thấy Crom có vai trò sinh học như chuyển hóaglucose, protein, chất béo ở động vật Dấu hiệu của thiếu hụt Crom ở ngườigồm có giảm cân, cơ thể không thể loại đường ra khỏi máu, thần kinh không

ổn định Tuy nhiên với hàm lượng cao Crom làm giảm protein, axit nucleoicvà ức chế hệ thống men cơ bản

Theo Nguyễn Lê Minh Thao (2009), Đồ án “Thiết kế hệ thống xử lý

nước thải xi mạ công suất 30m 3 /ngày”, Cr6+ độc hơn Cr3+ Theo cơ quannghiên cứu ung thư quốc tế (IARC) đã xếp Cr6+ vào nhóm 1, Cr3+ vào nhóm 3đối với các chất gây ung thư Hít thở không khí có nồng độ Crom (ví dụ axitcrômic hay Cr3+ trioxit) cao (>2µg/m3) gây kích thích mũi làm chảy nước mũi,hen suyễn dị ứng, ung thư (khi tiếp xúc với Crom có nồng độ cao hơn 100 –

1000 lần nồng độ trong môi trường tự nhiên) Ngoài ra Cr6+ còn có tính năng

ăn mòn, gây dị ứng, lở loét khi tiếp xúc với da Các tác giả Langard và

Vigander đã kiểm tra các công nhân NaUy làm việc trong các nhà máy sảnxuất màu Crom có nồng độ Cr6+ là 0,05mg/m3 phát hiện rằng khả năng liên

quan đến ung thư phổi cao hơn người bình thường 44 lần Nghiên cứu những

người công nhân làm việc ở nhà máy sản xuất chất màu New Jersey chỉ rarằng những người công nhân làm việc hai năm thì khả năng mắc bệnh caohơn 1,6 lần và nếu 10 năm thì khả năng này là 1,9 lần so với người bình

thường Nguy cơ mắc bệnh ung thư dạ dày và tuyến tụy cũng tăng lên đối với

công nhân nhà máy sơn có sử dụng chì và kẽm Cromat làm nguyên liệu

 Độc tính của Niken (Ni)

Con đường nhiễm niken của con người có thể qua hô hấp, ăn uống vàtiếp xúc da Nhiễm nghề nghiệp chủ yếu là do hít thở các hợp chất niken khí(niken cacbonyl), bụi chứa niken từ tinh luyện kim loại, chế tạo hợp kim, đốtnhiên liệu,sản xuất hóa chất Sự nhiễm cá nhân trong môi trường nói chung cóthể là sự tiếp xúc với đồ dùng, vật dụng chứa niken Thực phẩm, nước uống lànguồn nhiễm đối với nhiều người

Các nghiên cứu cho thấy nhiễm theo đường hô hấp khoảng 35% nikenđược hấp thụ, theo đường ăn uống chỉ dưới 10% niken được hấp thụ Ngườilớn trung bình mỗi ngày tiêu thụ từ 100 đến 300µg niken Niken được hít thởmột phần đi vào máu Thời gian bán hủy là từ 1-3 ngày đối với niken sunfat, 5ngày đối với niken sunfua và hơn 100 ngày đối vói niken oxit Thời gian bánthải là từ 30 đến 53 giờ trong nước tiểu đối với người nhiễm hạt niken khôngtan có kích thước nhỏ Sự hấp thụ qua da phụ thuộc vào tốc độ thẩm thấu củalớp biểu bì và khác nhau đối với mỗi loại hóa chất của niken Nikenclorua thẩmthấu được một lượng nằm trong khoảng 0,23 đến 3,5% liều sử dụng, trong khiđó niken sunfat thẩm thấu ở tỉ lệ 50 lần thấp hơn (Nguyễn Đức Huệ, 2010)

Tiếp xúc với kim loại niken và các hợp chất chứa Niken không đượcvượt quá 0,05 mg/m3 Niken sulfua fume và bụi được tin là đang gây ung thư,và nhiều hợp chất niken khác có thể cũng gây nguy hiểm Niken cacbonyl-Ni(CO)4, là một khí cực kỳ độc hại Các độc tính của cacbonyls kim loại làmột chức năng của cả độc tính của kim loại cũng như khả năng của cacbonylđể cho ra rất khí monoxide độc cacbon, và một trong những điều này không làngoại lệ

Người nhạy cảm có thể hiển thị một dị ứng với niken ảnh hưởng đến

làn da của họ, cũng gọi là viêm da Nhạy cảm với niken cũng có thể có mặt ởbệnh nhân pompholyx Niken là một nguyên nhân quan trọng của dị ứng liênlạc, một phần do việc sử dụng nó trong đồ trang sức dành cho tai xỏ Niken dịứng ảnh hưởng đến tai xỏ thường được đánh dấu bởi ngứa, đỏ da.

Nghiêm trọng nhất tác động y tế nguy hại từ tiếp xúc với niken, chẳnghạn như viêm phế quản, giảm chức năng phổi, và ung thư phổi và xoang mũi,đó xảy ra ở những người có hít bụi có chứa các hợp chất niken nhất định khilàm việc tại nhà máy lọc dầu niken hay niken-chế biến thực vật Mức nikentại những nơi làm việc cao hơn nhiều so với mức bình thường các cấp trongmôi trường Phổi và ung thư mũi, xoang xảy ra đối với những công nhân khitiếp xúc với hơn 10 mg/m³ Niken như là hợp chất niken được hòa tan (nhưniken subsulfide) Tiếp xúc với chất cấp cao của các hợp chất Niken có thể dễdàng hòa tan trong nước cũng có thể dẫn đến bệnh ung thư khi hợp chất nikenmà khó hòa tan là hiện tại, hoặc khi các hóa chất khác có thể gây ra bệnh ungthư hiện nay

Từ những tác động trên ta thấy được ảnh hưởng nghiêm trọng củaCrom và Niken trong nước thải tới sức khỏe con người, nó là những kim loạinặng rất độc Vì vậy, chúng ta cần phải có biện pháp xử lý nước thải trước khi

xả thải ra môi trường

 Độc tính của Kẽm (Zn)

Kẽm là nguyên tố vi lượng với thực vật động vật và con người, đóngvai trò quan trọng trong trao đổi chất Zn cấu thành lên các enzymhydrogenaza, anhidraza xúc tác cho phản ứng thủy phân quan trọng

Zn gây ảnh hưởng tới động thực vật nếu nồng độ cao hơn giới hạn antoàn (thường là 1ppm) Nếu Zn trong nước lớn hơn 5mg/m3 thì nước sẽ có vịkhó chịu, trong trường hợp nồng độ quá lớn sẽ hình thành các bọt trắng khótan Zn tích lũy mạnh trong hệ sinh thái: trong các thủy vực ô nhiễm Zn, hàmlượng Zn trong cơ thể cá cao gấp 863 lần cá nước ngọt và 6700 lần so với cá

nước mặn ở các thủy vực không ô nhiễm (Bộ môn Công nghệ Môi trường –Học Viện Nông nghiệp Việt Nam, 2014).

1.2.2.Các phương pháp thường được dùng trong xử lý nước thải mạ kim loại

 Phương pháp kết tủa

Quá trình kết tủa thường được ứng dụng cho xử lý nứơc thải chứa kimloại nặng Kim loại nặng thường kết tủa ở dạng hydroxit khi cho chất kiềm hóa(vôi, NaOH, Na2CO3,…) vào để đạt đến giá trị pH tương ứng với độ hoà tan nhỏnhất Giá trị pH này thay đổi tuỳ theo kim loại Độ hoà tan nhỏ nhất của Crôm ở

pH 7.5 và kẽm là 10.2 Ở ngoài giá trị đó, hàm lượng hoà tan tăng lên

Khi xử lý kim loại, cần thiết xử lý sơ bộ để khử đi các chất cản trở quátrình kết tủa Thí dụ như cyanide và ammonia hình thành các phức với nhiềukim loại làm giảm hiệu quả quá trình kết tủa Cyanide có thể xử lý bằngchlorine hoá-kiềm, ammonia có thể khử bằng phương pháp chlorine hoá điểmuốn (breakthrough point), tách khí (air stripping) hoặc các phương pháp kháctrước giai đoạn khử kim loại

Trong xử lý nước thải công nghiệp, kim loại nặng có thể loại bỏ bằngquá trình kết tủa hydroxit với chất kiềm hóa, hoặc dạng sulfide hay carbonat

Một số kim loại như arsenic hoặc cadmium ở nồng độ thấp có thể xử lýhiệu quả khi cùng kết tủa với phèn nhôm hoặc sắt Khi chất lượng đầu ra đòihỏi cao, có thể áp dụng quá trình lọc để loại bỏ các cặn lơ lửng khó lắng trongquá trình kết tủa Đối với Cr6+, cần thiết tiến hành khử Cr6+ thành Cr3+ và sauđó kết tủa với vôi hoặc xút Hoá chất khử thông thường cho xử lý nước thảichứa Crôm là ferrous sulphate (FeSO4), sodium-meta-bisulfit, hoặc sulfurdioxit Ferrous sulphate (FeSO4), sodium-meta-bisulfit có thể ở dạng rắn hoặcdung dịch SO2 ở dạng khí nén trong các bình chịu áp Quá trình khử hiệu quảtrong môi trường pH thấp.Vì vậy các hoá chất khử sử dụng thường là các chấtmang tính axit mạnh Trong quá trình khử, Fe2+ sẽ chuyển thành Fe3+. Nếu sửdụng meta-bisulfit hoặc sulfur dioxit, ion SO32- chuyển thành SO42-. Phản ứngtổng quát như sau: