BÁO CÁO ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI XI MẠ

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ CHẤT THẢI
TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP XI MẠ
GVHD: PHAN THỊ PHẨM
SVTH: NGUYỄN QUANG TUYẾN
ĐẶNG VĂN THANH
LÂM HỮU HẬU
NGUYỄN ĐỨC HUY
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC – MÔI TRƯỜNG
MÔN : ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG
Lớp 09MT112: Nhóm 10
NỘI DUNG
PHẦN I: TÌM HIỂU VỀ NƯỚC THẢI XI MẠ
1. KHÁI NIỆM
2. ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI XI MẠ
3. ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC THẢI XI MẠ ĐẾN MÔI TRƯỜNG VÀ
CON NGƯỜI
4. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO NƯỚC THẢI XI MẠ
TẠI VIỆT NAM
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP PHÒNG TRÁNH VÀ XỬ LÝ
PHẦN I: TÌM HIỂU VỀ NƯỚC THẢI XI MẠ
I. TỔNG QUAN VỀ XI MẠ
1. Khái niệm
Xi mạ là quá trình điện kết tủa kim loại lên bề mặt nền một lớp
phủ có những tính chất cơ lý hóa đáp ứng được các yêu cầu
mong muốn. Các phần chính của thiết bị xi mạ.
Dung dịch mạ
Vật cần mạ
(catot) -
Anot bằng kim
loại mạ +

Hình 1: Sơ đồ thiết bị mạ
2. Các thành phần chính bể mạ

Dung dịch mạ: gồm có muối dẫn điện, ion kim loại cần mạ, chất
đệm, các chất phụ gia

Catốt dẫn điện: chính là vật cần được mạ

Anot dẫn điện: có thể tan hoặc không tan

Bể chứa: bằng thép, thép lót cao su, polypropylen, polyvinylclorua
chịu được dung dịch mạ

Nguồn điện một chiều dùng để chỉnh lưu
3. Mục đích của việc xi mạ

Để chống ăn mòn, phục hồi kích thước, trang sức, chống mòn,
tăng cứng, phản quang, dẫn điện.

Có thể chia ra thành 03 lớp mạ thông dụng:
Lớp mạ kim loại: các kim loại Cr, Ni, Zn, Sn, Cu, Pb, Cd, Ag, Au và
Pt
Lớp mạ hợp kim: Cu-Ni, Cu-Sn, Pb-Sn, Sn-Ni, Ni-Co, Ni-Co, Ni-Cr
và Ni-Fe
Lớp mạ composit: Các hạt rắn nhỏ và phân tán như Al
2
O
3
, SiC,
TiO

2
-, SiO
2
, Kim Cương, Graphit
Axit
Muội Au
Muội Ag
Mài nhẵn, đánh bóng ọc
Tẩy dầu, mỡ
Làm sạch bằng hoá học
và điện hoá
Làm sạch cơ học
Mạ crôm
Mạ Niken Mạ kẽm
Mạ vàngMạ đồng
Chất làm bóng
NiSO
4
,
H
3
BO
3
Zn(CN)
2
ZnCl
2
ZnO
NaCN
NaOH

H
3
BO
3
H
2
SO
4
NaCN
CuSO
4
Cu(CN)
2
Cr
6+
Ni
2+
, axit CN
-
, Zn
2+
, axit Cu
2+
, axit CN
-
, axit
Vật cần mạ
Dung môi
NaOH, HCl, H
2

SO
4
Nước thải chứa dầu mỡ
Hơi dung môi
Bụi kim loại
Bụi, gỉ
Hơi, axit
Axit, kiềm
Dây chuyền công nghệ chung của công nghệ xi mạ:
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ
LÝ NƯỚC THẢI
DÂY CHUYỀN MẠ
LÒ MẠ
BỂ MẠ
II. ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI XI MẠ
•
Nước thải từ quá trình xi mạ có thành phần đa dạng về nồng độ
và pH biến đổi rộng từ 2 - 3 đến 10 - 11.
•
Đặc trưng chung của nước thải ngành xi mạ là chứa hàm lượng
cao các muối vô cơ và kim loại nặng. Tuỳ theo kim loại của lớp
mạ mà nguồn ô nhiễm có thể là Cu, Zn, Cr, Ni,… và cũng tuỳ
thuộc vào loại muối kim loại được sử dụng mà nước thải có
chứa các độc tố như cyanua, sunfat, amoni, crômat,… Các chất
hữu cơ ít có trong nước thải xi mạ, phần chủ yếu là chất tạo
bông, chất hoạt động bề mặt … nên BOD, COD thường thấp và
không thuộc đối tượng xử lý. Đối tượng xử lý chính là các ion vô
cơ mà đặc biệt là các muối kim loại nặng như Cr, Ni, Cu, Fe, …
Bảng chất lượng nước thải ngành xi mạ

III. ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC THẢI XI MẠ
ĐẾN MÔI TRƯỜNG VÀ CON NGƯỜI
1. Ảnh hưởng đến môi trường:
- Là độc chất đối với cá và thực vật nước
- Tiêu diệt các sinh vật phù du, gây bệnh cho cá và biến đổi các
tính chất lí hoá của nước, tạo ra sự tích tụ sinh học đáng lo ngại
theo chiều dài chuỗi thức ăn. 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 độc mãn tính hoặc tích tụ sinh
học, ảnh hưởng đến sự sống của sinh vật về lâu về dài.
- Ảnh hưởng đến đường ống dẫn nước, gây ăn mòn, xâm thực hệ
thống cống rãnh.

-
Ảnh hưởng đến chất lượng cây trồng, vật nuôi canh tác
nông nghiệp, làm thoái hoá đất do sự chảy tràn và thấm của
nước thải.
- Ảnh hưởng đến hệ thống xử lý nước thải, cần tách riêng
nếu không sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật khi
thực hiện xử lý sinh
2. Ảnh hưởng đến con người:
- Xi mạ là ngành có mật độ gây ô nhiễm môi trường cao bởi
hơi hóa chất, nước thải có chứa các ion kim loại nặng, kim
loại độc ảnh hưởng tới sức khỏe con người gây nên nhiều
căn bệnh khó chữa, nguy hiểm tới tính mạng. Nước thải từ
các quá trình xi mạ kim loại, nếu không được xử lý, qua thời
gian tích tụ và bằng con đường trực tiếp hay gián tiếp,
chúng sẽ tồn đọng trong cơ thể con người và gây các bệnh
nghiêm trọng, như viêm loét da, viêm đường hô hấp,
eczima, ung thư,

13
3. Chất thải nguy hại ngành xi mạ
STT
Vấn đề Ô nhiễm môi
Trường
Mô Tả
(1)
Công đoạn
(2)
Tác động
(3)
Mã CTNH
(4)
1 Bụi, khí thải, mùi hôi Gỉ, bụi kim loại
SiO
2,
Cr
2
O
3

hơi HCN, hơi
axit…
-
Làm sạch,
mài nhẵn
đánh bóng
khô
-

Đánh bóng
ướt, Bể chứa
nước thải xi
mạ
Gây bệnh về mắt,
phổi, ngoài da
07 02 02
2
Nước thải
Chứa Axit
-kiềm:
H
2
SO
4
, HCl –
NaOH,
Na
2
CO
3
-
Làm sạch bề
mặt bằng
hóa học và
điện hóa
-
Các quá
trình mạ
Gây ăn mòn 07 02 02

3 Chứa Xyanua
CN
-
Quá trình mạ
đồng, kẽm,
vàng
Nước thải chứa độc
tố xianua đồng
gây ô nhiễm
nguồn nước
07 02 03
4 Chứa Crôm
( Cr
6+
, Fe
2+
,
Cu
2+
…
Mạ crôm và rữa
sau khi mạ
rất độc cho người và
động vật.
Cromat là chất
gây ung thư da,
ung thư phổi
07 02 03
5 Dầu mỡ Tẩy dầu mỡ xử lý
bề mặt vật

liệu mạ
14
3. Chất thải nguy hại ngành xi mạ (tt)
6 Chất thải rắn &
CTNH
Bùn thải xi
mạ
(Tồn tại
dưới dạng
kết tủa
hydroxit
kim loại)
HTXLNT Gây ô nhiễm
môi trường
07 01 08
7
Sự cố môi trường
Cháy, nổ Tẩy rữa
bằng dung
môi, dung
dịch Axit
Là các chất
dễ cháy, nổ,
bay hơi gây
độc đối với
công nhân
8 Tai nạn lao
động
Quá trình
Mạ

Muối đồng,
muối xianuca
gây ngộ độc
cấp tính cho
người công
nhân làm việc
trực tiếp
Công đoạn Chất thải chính Tác động
Mã chất thải
nguy hại
Mài thô, mài
tinh
Bụi bột mài, bụi kim loại,
SiO
2,
Cr
2
O
3
Gây bệnh về mắt, phổi, ngoài da
07 03 07
Quay bóng khô
Bụi mùn cưa, dầu hôi, oxit
kim loại
Bụi công nghiệp ảnh hưởng đến môi trường
03 08 08
Quay bóng ướt
Bột kim loại, axit sunfuric,
các chất hoạt động bề mặt
Nước thải axit, cặn thải kim loại gây ô nhiễm

môi trường, hơi axit, khí hydro dễ gây các bệnh
đường hô hấp
07 03 09
Tẩy dầu mỡ
bằng dung môi
hữu cơ
Các chất dầu mỡ, dung
môi, hơi dung môi,cặn kim
loại
Là các chất dễ cháy, nổ, bay hơi gây độc đối với
công nhân
07 01 07
Tẩy rỉ hóa học
Dung dịch axit, muối kim
loại nặng
Nước thải có PH thấp, gây ăn mòn, các kim loại
nặng gây độc
07 01 06
Mạ kẽm
Nước có PH cao, chứa
nhiều kẽm, muối kẽm, muối
xianua,
Nước thải có chứa nhiều kẽm, xianua gây ô
nhiễm môi trường
07 02 03
Mạ Niken
Muối Niken, muối florua,
axit boric, axit sunfuric, khí
độc thoát ra từ bể mạ
Nước thải chứa kim loại nặng gây ô nhiễm môi

trường
Khí độc ảnh hưởng đến sức khỏe
07 02 03
Mạ Crom Axit sunfuric, axit cromic
Nước thải có chứa cromat rất độc cho người và
động vật. Cromat là chất gây ung thư da, ung
thư phổi
07 02 03
Mạ đồng
Nước thải có chứa muối vô
cơ cao,muối đồng, muối
amoni, xianua
Nước thải chứa độc tố xianua đồng gây ô nhiễm
nguồn nước
Muối đồng, muối xianuca gây ngộ độc cấp tính
cho người công nhân làm việc trực tiếp
07 02 03
Các nguồn ô nhiễm trong xi mạ
IV. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
DO NƯỚC THẢI XI MẠ TẠI VIỆT NAM
- Hiện tại, chúng ta đang tập trung phát triển các ngành công
nghiệp phụ trợ, trong đó kỳ vọng đặc biệt vào ngành gia công kim
loại. Do vậy, nhu cầu gia công mạ kim loại ngày càng lớn và cũng
từ đó việc xử lý chất thải trong gia công mạ - một yếu tố có nhiều
khả năng phá hủy môi trường, là hết sức cần thiết và cần được
giải quyết triệt để.
- Kết quả khảo sát tại một số nhà máy cơ khí ở Hà Nội cho thấy,
nồng độ chất độc có hàm lượng các ion kim loại nặng, như crôm,
niken, đồng đều cao hơn nhiều so với tiêu chuẩn cho phép; một
số cơ sở mạ điện tuy có hệ thống xử lý nước thải nhưng chưa

chú trọng đầy đủ đến các thông số công nghệ của quá trình xử lý
để điều chỉnh cho phù hợp khi đặc tính của nước thải thay đổi.
Nước thải công nghiệp chưa qua xử lý xả trực tiếp ra môi trường.

- Tại TP.HCM, Bình Dương và Đồng Nai, kết quả phân tích chất
lượng nước thải của các nhà máy, cơ sở xi mạ điển hình ở cả 3
địa phương này cho thấy, hầu hết các cơ sở đều không đạt tiêu
chuẩn nước thải cho phép: hàm lượng chất hữu cơ cao, chỉ tiêu
về kim loại nặng vượt nhiều lần tiêu chuẩn cho phép, COD dao
động trong khoảng 320-885 mg/lít do thành phần nước thải có
chứa cặn sơn, dầu nhớt Hơn 80% nước thải của các nhà máy,
cơ sở xi mạ không được xử lý. Chính nguồn thải này đã và đang
gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường nước mặt, ảnh hưởng
đáng kể chất lượng nước sông Sài Gòn và sông Đồng Nai. Ước
tính, lượng chất thải các loại phát sinh trong ngành công nghiệp xi
mạ trong những năm tới sẽ lên đến hàng ngàn tấn mỗi năm.
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP PHÒNG TRÁNH
VÀ XỬ LÝ

Các biện pháp xử lý nước thải riêng cho từng công đoạn:

Lắp đăt hệ thống thông gió cục bộ

Tuần hoàn axit

Xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung

Thay thế thiết bị rửa (rửa bằng tia nước áp lực cao)

Thay thế thùng mạ quay hình trống loại nhỏ bằng máy xi công

suất cao

Thay thế bằng hệ thống tẩy rửa siêu âm

Thay đổi quy trình công nghệ

Thu hồi kim loại nặng

Quản lý nội vi tốt: Thường xuyên bảo trì máy móc, thiết bị,
kiểm tra đường ống, tránh hiện tượng rò rĩ hóa chất. Đồng thời
nâng cao nhận thức của cán bộ, công nhân viên nhà máy
20
4. Hệ thống quản lý chất thải nguy hại ngành xi mạ
Lập kế hoạch quản lý
(Quy trình, phương pháp cụ thể dựa trên văn bản pháp
quy, kỹ thuật quản lý, hiện trạng…)
Cưỡng chế thực hiện
( Hơ trợ, giám sát, xử phạt… và có sự hỗ trợ của đòa
phương)
Kiểm soát
(Thông qua hệ thống văn bản báo cáo, chứng từ, đoàn
kiểm tra…)
Tổ chức thực hiện
(Triển khai, huấn luyện, hướng dẫn, tư vấn lựa chọn các
giải pháp)
1. Xử lý nước thải cho từng công đoạn
Tùy từng công đoạn mà nước thải có thành phần và tính chất
khác nhau. Vì vậy sẽ có quy trình xử lý khác nhau cho từng công
đoạn để giảm chi phí xử lý.

2. Xây dựng hệ thống xử lý khí thải
Trong nhà máy xi mạ có chứa nhiều hóa chất xi mạ độc hại có
mùi như CuCN, các axit H2SO4, HCl,…Vì vậy cần thiết phải xây
dựng hệ thống xử lý khí thải để bảo vệ sức khoẻ cho người lao
động.
Các tác nhân gây ô nhiễm không khí ở nhà máy chỉ tập trung
vào 3 dạng chính: hơi acid, hơi kiềm và hơi kim loại, do đó có
thể tập trung các nguồn thải này dẫn ra khỏi khu vực sản xuất và
tiến hành xử lý trên cùng một thiết bị: Thiết bị rửa khí dạng hấp
thụ.
3. Tuần hoàn axit
Trong công đoạn tẩy rửa hay tẩy bằng axit có PH rất
thấp.Chúng ta có thể tuần hoàn lượng axit này để rửa
kim loại cần mạ. Như vậy chúng ta sẽ tiết kiệm được
một lượng axit đáng kể
4. Thay thế thiết bị
Chúng ta sẽ thay đổi thiết bị để đem lại năng suất cao và
han chế sử dụng nhiên liệu cũng như hạn chế việc ô
nhiễm môi trường.
5. Xây dựng quy trình xử lý nước thải tập trung
Trong quy trình xi mạ có nhiều công đoạn, mỗi công
đoạn thải ra nước thải có thành phần, tính chất khác
nhau. Vì vậy việc thu gom tập trung để xử lý sẽ làm tăng
chi phí xử lý thay vì xử lý riêng từng công đoạn
6. Thay đổi quy trình công nghệ
Việc thay đổi quy trình công nghệ là một giải
pháp tốt về mặt kỹ thuật. Việc thay đổi quy trình
công nghệ làm giảm lượng thải cũng như lượng
thất thoát ra ngoài, giảm thiểu tình trạng ô nhiễm
môi trường

7. Thu hồi kim loại nặng
Việc thu hồi kim loại năng trong nước thải nếu
thực hiện được sẽ mang lại lợi ích rất lớn bởi vì
các kim loai như Ni, Cu rất đắt. Qua đó giảm
được 1 phần chi phí.