Ngành xi mạ doc

1
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG ĐÔ THỊ VÀ CÔNG NGHIỆP
Đề tài: Ngành xi mạ.
GVGD: Phan Thị Phẩm
Nhóm: Lê Thị Ngọc Ly
Nguyễn Thành Thanh Thảo
Nguyễn Thị Qúy
Đỗ Thị Thu Tâm
Nguyễn Thị Xuân Hảo
Nội dung:
1.Tổng quan ngành xi mạ.
1.1.Khái niệm xi mạ.
1.2. Các thành phần chính bể mạ.
1.3. Quy trình tổng quát của ngành xi mạ.
1.4. Vấn đề ô nhiễm môi trường.
2. Chất thải đặc trưng ngành xi mạ.
3. Hệ thống quản lí chất thải đặc trưng của ngành xi mạ.
_ Đối với cơ quan quản lí.
_ Đối với doanh nghiệp.
2
● Hệ thống xử lí bụi, khí thải.
• Giải pháp quản lí.
• Biện pháp xử lí.
● Hệ thống xử lí chất thải rắn.
• Giả pháp xử lí.
• Biện pháp xử lí.
● Hệ thống xử lí bùn thải.
•Giải pháp quản lí.
• Biện pháp xử lí.
4. Các biện pháp kiểm soát chất thải nhà máy.
4.1. Nước thải

4.2.Chất thải rắn.
4.3.Khí thải.
3
4
1. Tổng quan ngành xi mạ:
Xi mạ là một lĩnh vực liên quan đến nhiều ngành công
nghiệp khác nhau, hầu hết các nhà máy, cơ sở xi mạ có quy
mô vừa và nhỏ, công nghệ cũ và lạc hậu tập trung chủ yếu
tại các thành phố lớn Hà Nội, TPHCM, Biên Hòa. Nguồn
gốc phát sinh lượng chất thải nguy hại xi mạ từ các hệ thống
xử lý nước thải, bùn thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni ),
bụi…
5
1.1 Khái niệm xi mạ:
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 1.1: Sơ đồ thiết bị mạ
6
1.2 Các thành phần chính bể mạ:
(1) Dung dịch mạ: gồm có muối dẫn điện, ion kim loại cần
mạ, chất đệm, các chất phụ gia;
(2) Catốt dẫn điện: chính là vật cần được ;
(3) Anot dẫn điện: có thể tan hoặc không tan;
(4) Bể chứa: bằng thép, thép lót cao su, polypropylen,
polyvinylclorua chịu được dung dịch mạ;

(5) Nguồn điện một chiều dùng để chỉnh lưu.
7
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
1.3 Quy trình sản xuất tổng quát ngành xi mạ:
Mài nhẵn, đánh bóng
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
NaC
N
CuSO
4
Cu(CN)
2
Vật cần mạ
Dung môi
NaOH, HCl, H

2
SO
4
Axit
Muội Au
Muội Ag
NaOH, HCl, H
2
SO
4
Hình 1.2: Sơ đồ công nghệ xi mạ.
9
Công nghệ xi mạ bao gồm dây chuyền khép kín từ quá
trình xử lý bề mặt vật mạ đến quá trình mạ hoàn tất bề
mặt, có thể chia công nghệ mạ thành 02 công đoạn:
a. Xử lý bề mặt:
–
Xử lý bề mặt bằng cơ học .
–
Xử lý bề mặt bằng dung môi hữu cơ.
–
Xử lý bề mặt bằng các chất tẩy rửa .
–
Xử lý bề mặt bằng các phản ứng hóa học.
10
b. Quá trình mạ
Đối với quá trình mạ hoàn tất bề mặt trong công nghiệp
thường gặp các công nghệ mạ sau đây:
–
Mạ Crôm

–
Mạ Niken
–
Mạ đồng
–
Mạ kẽm
1.4 Vấn đề ô nhiễm môi trường:
Bụi, khí thải;
Nước thải;
Chất thải rắn và chất thải nguy hại;
Sự cố môi trường.
11
Axit
Muội Au
Muội Ag
Mài nhẵn, đánh bóng
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
Hình 1.3: Sơ đồ công nghệ xi mạ và các dòng thải tương ứng phát sinh.
Chỉ tiêu Đơn vị
Nước thải
Ni
Nước thải mạ
Cr
Nước thải ngâm
NAOH
pH
TDS
Cl
-
S O
4
-
Alk
Ni
Cr

mg/l
mg/l
mg/l
mg/lmgCaCO
3/l
mg/l
mg/l
5.47
502
100
400
60
286
-
3064
82.3
24
25
0
4.3
39.6
11.49
2370
58
38
1513
-
-
12

Bảng 1.1: Thành phần nước thải cơ sở xi mạ phụ tùng xe gắn máy
(CEFINEA, 1996)
13
Bảng 1.2: Thành phần ô nhiễm của nước thải.
THÔNG SỐ ĐƠN VỊ NƯỚC THẢI NƯỚC THẢI SAU
XỬ LÝ
pH 4 6-9
Oil 34-65 Vết
Cr
3+
mg/l 55-73 <1.0
Cr
6+
mg/l 40-52 <0.1
13
Stt Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị QCVN 24:2009,cột B
1 Ph - 4,5 5,5-9
2 BOD mg/l 200 50
3 COD mg/l 350 100
4 SS mg/l 300 100
5 Cr
6+
mg/l 31,4 0,1
6 Cr
3+
mg/l 8,2 1
7 C l‑ mg/l 58 600
Bảng 1.3: Chất lượng nước thải ngành xi mạ.
14
2. Chất thải đặc trưng ngành xi mạ:

STT
Vấn đề Ô nhiễm
môi Trường
Mô Tả
(1)
Công đoạn
(2)
Tác động
(3)
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
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
3
Chứa Xyanua
CN
-
Quá trình mạ đồng,
kẽm, vàng
Nước thải chứa độc tố xianua
đồng gây ô nhiễm nguồn
nước
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
5
Dầu mỡ Tẩy dầu mỡ xử lý bề
mặt vật liệu mạ
15
6 Chất thải rắn &
CTNH
Bùn thải xi
mạ
(Tồn tại
dưới dạng
kết tủa
hydroxit kim
loại)
HTXLNT Gây ô nhiễm
môi trường
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
Các loại hình chất thải nhà máy xi mạ.
Công đoạn Chất thải chính Tác động
Mài thô, mài tinh Bụi bột mài, bụi kim loại, SiO
2,
Cr
2
O
3
Gây bệnh về mắt, phổi, ngoài da
Quay bóng khô Bụi mùn cưa, dầu hôi, oxit kim loại Bụi công nghiệp ảnh hưởng đến môi trường
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
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
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
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
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
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
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
16
17
3. Hệ thống quản lý chất thải nguy hại ngành xi mạ:

3.1 Đối với cơ quan quản lý:
Phát triển công nghệ xử lý CTNH về chất lượng và số
lượng.
Tăng cường công tác giám sát, thanh tra, kiểm tra, đảm
bảo các công nghệ đã được cấp phép hoạt động tuân thủ
đúng quy định, đạt QCVN.
Xây dựng và ban hành các bộ tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ
thuật, định mức kinh tế kỹ thuật làm cơ sở khoa học
cho công nghệ xử lý CTNH.
Chú trọng vấn đề quản lý thị trường và quy hoạch công
nghệ xử lý CTNH  tránh cho doanh nghiệp những rủi
ro không đáng có, đồng thời nâng cao hiệu quả BVMT.
.
3.2 Đối với doanh nghiệp:
•
Xây dựng HTQLMT, tích hợp sản xuất và môi trường.
•
Xây dựng, sử dụng hệ thống văn bản, biểu mẫu phục vụ công tác thu
thập, giám sát, thống kê và phân tích số liệu môi trường.
•
Trang bị thiết bị đo pH, nhiệt độ, phân tích, nồng độ bụi, kim loại
nặng trong khí và nước  quan trắc đạt hiệu quả.
18
19
Hệ thống xử lý : - Bụi, khí thải:
Các tác nhân gây ô nhiễm không khí ở các 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.

20
Hệ thống xử lý nước thải tập
trung của Cơ sở
Cửa khí bẩn vào
Dung dịch NaOH 30%
Thải qua ống khói
Dung dịch NaOH 5-10%
Nước bổ sung
Vật liệu đệm
21
Hệ thống xử lý - Chất thải rắn:
Gồm:
•
Xỉ, thùng chứa hóa chất xi mạ, phụ gia, …
•
Dầu nhớt thải, giẻ lau nhiễm dầu;
•
Ắc quy, pin, bóng đèn hùynh quang.
Giải pháp quản lý:
•
Phân loại, thu gom vào các dụng cụ chứa riêng biệt.
•
Dán nhãn (theo mã CTNH).
•
Lưu chứa trong khu vực riêng biệt.
•
Hợp đồng với các đơn vị có chức năng xử lý CTNH.
Biện pháp xử lý:
•
Tái chế, tái sử dụng

•
Ổn định hóa rắn
•
Thu hồi kim loại
22
Hệ thống xử lý – Bùn thải:
Gồm:
•
Bùn kim loại
•
Bùn thải có chứa dầu
•
Bùn thải sau hệ thống xử lý nước thải…
Giải pháp quản lý:
•
Thu gom vào các dụng cụ chứa riêng biệt (bao bì nhựa, thùng
phuy…).
•
Dán nhãn (theo mã CTNH).
•
Lưu chứa trong khu vực riêng biệt.
•
Hợp đồng với các đơn vị có chức năng xử lý CTNH.
Biện pháp xử lý:
•
Sấy khô – thiêu đốt;
•
Ổn định hóa rắn;
•
Chôn lấp.

23
4. Các biện pháp kiểm soát chất thải của nhà máy
xi mạ.
4.1. Chất thải rắn:
Nhà máy đã ký hợp đồng với đơn vị có chức năng đến thu gôm
và xử lý rác thải từng loại rác thải khác nhau.
4.2. Nước thải:
Hiện nay tại công ty đã có hệ thống xử lý nước thải nhưng nước
thải đầu ra chưa đạt tiêu chuẩn thải gây ô nhiễm môi trường.
Trong nước vẫn còn hàm lượng lớn kim loại nặng như crom, sắt,
đồng, PH thấp.
4.2.1 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.
24
4.2.2 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 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.
4.3 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.
25