Tìm hiểu về một số chất nguy hiểm có trong nước thải

TIỂU LUẬN
XỬ LÍ NƯỚC THẢI
ĐỀ TÀI:
“Tìm hiểu về một số chất nguy hiểm có trong nước thải”
GV hướng dẫn : Nguyễn Thị Thanh Thuỷ
Nhóm SV thực hiện:
Đỗ Thuý Dung
Trần Thị Lý
Phan Thị Minh
Phạm Thị Kim Oanh
Nguyễn Thị Phương
Tống Thị Huyền Thu
Bùi Ngọc Diễm.
MỤC LỤC
I/ MỞ ĐẦU
II/ NỘI DUNG CHÍNH
A: CÁC CHẤT ĐỘC HẠI TRONG NƯỚC THẢI
1/ CÁC ĐỘC TỐ VÔ CƠ
a- Crom (Cr)
b- Thuỷ ngân (Hg)
c- Asen
d- chì (pb)
e- Một số chất khác
2/ CÁC ĐỘC TỐ HỮU CƠ
a- Hợp chất hữu cơ chứa Clo
b- Hydrocarbon
c- Chất hoạt động bề mặt
B: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CÁC ĐỘC TỐ TRONG NƯỚC THẢI
1/ CÁC BIỆN PHÁP SỬ LÝ CƠ BẢN
a- xử lý bằng phưong pháp sinh học
b- Xử lý bằng phương pháp hoá lý

c-
Xö lý b»ng ph¬ng ph¸p ho¸ häc
2/ SỬ LÝ ĐỘC TỐ VÔ CƠ TRONG NƯỚC THẢI
3/ SỬ LÝ ĐỘC TỐ HỮU CƠ TRONG NƯỚC THẢI
4/ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KIM LOẠI NẶNGTRONG ĐẤT BẰNG THỰC VẬT – HƯỚNG TIẾP
CẬN VÀ TRIỂN VỌNG
III/KẾT LUẬN
I/ MỞ ĐẦU
Trên xu hướng phát triển của đất nước, các ngành công nghiệp ngày càng gia tăng
trong đó có ngành công nghiệp thực phẩm mà ở các giai đoạn sản xuất không thể thiếu yếu tố
nước. Nếu nguồn nước bị ô nhiễm thì các hoạt động sống và hoạt động sản xuất đều bị ngưng
trệ và nếu có cố sử dụng thì cũng sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ của con người và
xã hội. Trong giới hạn bài tiểu luận chúng tôi chỉ đề cập đến một số chất nguy hiểm trong
nước thải, bao gồm kim loại nặng và một số hợp chất hữu cơ độc hại.
Kim loại nặng là loại có độc tính cao, gây ô nhiễm môi trường sống trong đó có môi
trường nước. Khi nhiễm vào cơ thể, kim loại nặng tích tụ trong các mô. Cơ thể cũng có khả
năng đào thải nhưng tốc độ tích tụ lớn hơn gấp nhiều lần.
Ví dụ để đào thải một nửa lượng thuỷ ngân tích tụ trong mô mất 80 ngày, với cadimin
mất 10 năm. Ở người, kim loại nặng có thể tích tụ vào nội tạng như gan, thận, thần kinh,
xương khớp gây nhiều căn bệnh nguy hiểm như ung thư, thiếu máu, ngộ độc kim loại nặng…
Một số hợp chất hữu cơ khi tồn tại trong nước làm thay đổi màu, mùi, nhiều khi còn
làm nước có mùi tanh, là nơi tồn tại cho các vi sinh vật hại. Khi sử dụng nước có tồn đọng
hợp chất hữu cơ trên sẽ làm thay đổi cảm quan của thực phẩm, nếu vào cơ thể con người sẽ
tích tụ chất độc và gây ra nhiều bệnh nguy hiểm như viêm nhiễm, ung thư, bệnh ngoài da…
Sau đây là một số chất nguy hiểm thường gặp.
II/ NỘI DUNG CHÍNH
A: CÁC CHẤT ĐỘC HẠI TRONG NƯỚC THẢI
B: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CÁC ĐỘC TỐ TRONG NƯỚC
THẢI
A: CÁC CHẤT ĐỘC HẠI TRONG NƯỚC THẢI

Nước thải có nhiều dạng, loại chứa nhiều các thành phần khác nhau với rất
nhiều các độc tố mà ta có thể phân thành 2 loại chính:
1/ CÁC ĐỘC TỐ VÔ CƠ
a- Crom (Cr)
b- Thuỷ ngân (Hg)
c- Asen
d- chì (pb)
e- Một số chất khác
2/ CÁC ĐỘC TỐ HỮU CƠ
a- Hợp chất hữu cơ chứa Clo
b- Hydrocarbon
c- Chất hoạt động bề mặt
1/ CÁC ĐỘC TỐ VÔ CƠ
a- Crom (Cr)
NGUỒN GỐC:
Crom có trong nước thải thường ở dạng ion hoá trị +3 và hoá trị +6.Crom tồn tại đầu
tiên trong nước thải ở dạng ion hoá trị 6 như là CrO
4
-2
và CrO
7
-2.
.Crom có nhiều trong nước
thải của các nhà máy công ngiệp sản xuất mực, thuốc nhuộm, sơn và quá trình lam sạch kim
loại, trong nước thải quả trình thuộc da và mạ điện…
TÁC HẠI:
Tính độc của Cr(VI) cao hơn Cr (III) là 100 lần. Cr VI gây độc cho cơ
thể qua gan và tim, thần kinh. . Lượng Cr xâm nhập vào người thông qua
thức ăn và khả năng hấp thụ của cơ thể đối với Cr (VI) tốt hơn nhiều so với
Cr(III)

Với nồng độ 0.1mg/l.Cr có tác dụng xấu lên VSV trong nước .
Trong nồng độ 0.03-0.32 mg/l chúng kìm hãm phát triển của tảo
1/ CÁC ĐỘC TỐ VÔ CƠ
b- Thuỷ ngân (Hg)
NGUỒN GỐC
Hg có trong nước thải của các nhà máy chế tạo thiết bị điện tử và điện tử, nhà máy
Sản xuất thuốc nổ, phim ảnh, thuốc trừ sâu và công nghiệp bảo quản, Hg còn được
Dùng như chất xúc tác trong các công nghiệp hoá chất và hoá dầu. Nhà máy nhiệt
điện chạy bằng than đá là nguồn thải thuỷ ngân ra môi trường
TÁC HẠI:
-Thuỷ ngân kìm hãm khả năng tự làm sạch của nguồn nước ngay ở nồng độ
18mg/l.
- Làm quá trình trao đổi chất của cơ thể VSV bị rối loạn do sự kìm hãm hoạt động
của enzyme.Một số VSV có khả năng chuyển hoá hợp chất thuỷ ngân vô cơ thành dạng
metyl làm tăng tính độc Của nó
-Độc tính của thuỷ ngân phụ thuộc vào dạng hợp chất hoá học (Hg(II) độc hơn
Hg(I),hợp chất hữu cơ độc hơn vô cơ)
.Ngoài ra nó còn phá hoại màng sinh học và làm giảm lượng axit ribonucleic trong
tế bào. Đối tương thuỷ ngân gây hại là thận và hệ thần kinh trung ương,co thể gây
chết người trong một số trường hợp đặc biệt.
1/ CÁC ĐỘC TỐ VÔ CƠ
c- Asen
NGUỒN GỐC:
Asen thâm nhập vào nước do quá trình hoà tan, phong hoá từ đất đá, từ các
nguồn thải công nghiệp hoặc lắng đọng từ khí quyển
Nước chứa nhiều oxi arsen tồn tại ở hoá trị V, nước chứa ít oxi (giếng ngầm,sâu) nó
tồn tại ở dạng hoá trị III
Asen và các hợp chất của nó thường có trong nước thái của các nhà máy luyện kim, sản xuất
kính và đồ gốm sứ,thuộc da,thuốc nhuộm,thuốc trừ sâu….và một số nhà máy sản xuất hoá chất
vô cơ và huữ cơ, nhà máy tinh luyên dầu

mỏ và đất hiếm
TÁC HẠI:
Với nồng độ >0.76 mg/l: Kìm hãm khả năng tự làm sạch của các nguồn nước
Asen (III) có độc tính cao hơn so với Asen (V),nó là chất độc mạnh có thể làm
chết người với liều 70-180 mg, nó được liệt vào danh sách những chất gây ung
thư
1/ CÁC ĐỘC TỐ VÔ CƠ
d- chì (pb)
NGUỒN GỐC:
Chì có trong nước thải của các nhà máy sản xuất pin, ac quy, thuốc nổ, sản
xuất phim ảnh, các nhà máy xăng dầu
Trong nước máy chì chiếm lượng rất ít chủ yếu là tư ống dẫn và các thiết bị
bằng chì
TÁC HẠI:
Pb xâm nhập vào cơ thể người qua thức ăn nước uống và qua da, nó tích tụ
dần trong xương có thể gây độc cấp tính với hàm lượng cao.nó kìm hãm hoạt
động của các enzym trong quá trình trao đổi chất của hồng cầu gây mệt mỏi,
ảnh hưởng dến thần kinh và trung ương ngoại vi…
Nó kìm hãm quá trình oxh vi sinh cúa các hợp chất hữu cơ, đầu độc các vsv
bậc thấp trong nước
1/ CÁC ĐỘC TỐ VÔ CƠ
e- Một số chất khác
* Nhôm (Al)
Có trong nước thải các nhà máy luyện kim,sản xuất đồ dùng sinh
hoạt…. nồng độ lớn có thể gây đãng trí, co giật và rối loạn cơ bắp
Hàm lượng cho phép 0.2mg/l
*Bari (Ba)
Bari(Ba) có trong nước thải của các nhá máy : nhuộm, sơn,kính, gốm
sứ,thuốc nhuộm. Quá trình lưu hoá cao su,sản xuất thuốc nổ
Nồng độ cao gây ảnh hưởng tới áp suất tim

Hàm lượng cho phép 0.7mg/l
* Fluor(F)
F có trong nước thải của các nhà máy sản xuất kính, thép nhôm,thuốc trừ
sâu,nhà máy hoá chấtVới hàm lượng lớn gây giòn xương,răng
…………………………oOo………………………….
Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn tối đa
Asen mg/l 0.05
Florua mg/l 1.5
Chì mg/l 0.01
Mangan mg/l 0.5
Thuỷ ngân mg/l 0.001
Kẽm mg/l 3
Nitrit (tính theo NO
2
-
) mg/l 3
Clorua mg/l 300
Đồng mg/l 2
Xianua mg/l 0.07
Florua mg/l 1.5
Sắt mg/l 0.5
NGƯỠNG CHO PHÉP CỦA CÁC CHẤT ĐỘC VÔ CƠ TRONG NƯỚC
(theo quyết định 09/2005 QĐ-BYT-TCVN)
2/ CÁC ĐỘC TỐ HỮU CƠ
Trong những năm dần đây cùng với sự tiến bộ của khoa học và các phương
tiên khoa học người ta đã tìm ra rất nhiều hợp chất hữu cơ mặc dù với hàm
lương ít nhưng tính năng độc hại của nó là rất lớn và chưa có khả năng
đánh giá chính xác…có rất nhiều hợp chất hứu cơ trong nước thải sau đây
chúng tôi xin giới thiệu về 1 số độc tố hữu cơ
a- Hợp chất hữu cơ chứa Clo

Phần lớn hợp chất chứa Clo là những chất không tan trong nước,có
tính bền cao
NGUỒN GỐC:
Hình thành trong các nhà máy sử lý nước trong quy trình khử trùng nước
Bằng clo từ các hợp chất trong nước do quy trình kĩ thuật chưa hợp lý
Hợp chất chứa clo khá phong phú: carbon tetraclo,dicloromethan; 1,1
dicloroethan,vinyl clorid…trong đó dạng trihalomethan(TMH) được quan tâm
nhiều vì tính độc của nó
TÁC HẠI:
Các hợp chất kể trên co tác dụng độc khác nhau, đặc biệt gây ung thư
NGƯỠNG CHO PHÉP:
Từ 1 đến vài chục mg/l
II/ CÁC ĐỘC TỐ HỮU CƠ
II/ CÁC ĐỘC TỐ HỮU CƠ
b- Hydrocarbon
Là hợp chất hoá học chủ yếu từ nguyên tố C và H: chúng là các hợp chất no,
không no,và vòng hoặc nhánh là thành phần chủ yếu của dầu mỏ, khí đốt và là
hỗn hợp nhiều cấu tử
NGUỒN GỐC:
trong nước thải của nhiều nhà máy như nhà náy sãn xuất nguyên liệu:
xăng, dầu… Các nhà máy hoá chất và thuốc trừ sâu
Từ khí thải của các phương tiện giao thông, khói của các nhà máy hay
chính từ nguồn nước
Nó cũng là sản phẩm hoá sinh của các vi sinh và thực vật trong nước,
trong tự nhiên
TÁC HẠI:
Độc tính của HC mạch thẳng thấp hơn loại thơm.trong đó Benzen gây độc
cấp tính cho hệ thần kinh trung ương,nồng độ thấp gây bênh hồng cầu, hơn
nữa có khả năng gây ung thư
Ngưỡng cho phép của Benzen trong nước uống theo WHO là 10mg/l

NGƯỠNG CHO PHÉP:
Ngưỡng cho phép của Benzen trong nước uống theo WHO là 10mg/l
II/ CÁC ĐỘC TỐ HỮU CƠ
c- Chất hoạt động bề mặt
Là nguyên liệu sản xuất các chất tẩy rửa có tính trung tính (khác với xà
phòng có tính kiềm) và hoạt động bề mặt,khả năng tan tốt trong nước. Cấu tạo
gồm phần ưa nước và phần kị nước. Có nhiều trong nước thải các nhà máy hoá
chất,làm chất tẩy trùng, nhù hoá…
TÁC HẠI VÀ NGƯỠNG CHO PHÉP
+ Chất hoạt đông bề mặt dạng âm
Làm tăng tính độc của các độc chất khác và ảnh hưởng tiêu cực đến giới
thuỷ sinh .
ngưỡng cho phép trong nước uống < 0.2mg/l
+ Chất hoạt đông bề mặt dạng dương
Bản thân gây độc và tăng cường độc tố của các chất khác
B. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CÁC ĐỘC TỐ TRONG
NƯỚC THẢI
-Trong thành phần nước ô nhiễm có chứa nhiều loại tạp chất nhiễm
bẩn có tính chất khác nhau,từ các loại chất không tan đến các hợp chất ít
tan và những hợp chất tan trong nước.Xử lý ô nhiễm nươc là loại bỏcác tạp
chất đó đến một ngưỡng nhất định. Để đạt được những mục đích đó chúng
ta thường dựa vào đặc điểm của từng chất để có phương pháp xử lý thích
hợp.
I/CÁC BIỆN PHÁP SỬ LÝ CƠ BẢN
a- xử lý bằng phưong pháp sinh học
+Phương pháp hiếu khí.
+ Phương pháp kỵ khí.
+ Phương pháp thiếu khí.
b- Xử lý bằng phương pháp hoá lý
+§«ng tô

+Keo tô
+Tuyển nổi:
+HÊp phô
+Trao đổi ion:
+Thẩm thấu ngược:
c-
Xö lý b»ng ph¬ng ph¸p ho¸ häc
+1. Phương pháp trung hòa:
+2. Phương pháp oxy hóa và khử
a- Ph
¬ng Ph¸p Sinh häc
Thực chất của biện pháp sinh học để xử lý nước thải là sử dụng khả
năng sốngvà hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất bền hữu cơ
trong nước thải. Chúng sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số chất
khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh
dưỡng, chúng nhậnđược các chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh
trưởng và sinh sản nên sinh khối được tăng
Phương pháp này thường được sử dụng để làm sạch các loạicó
chứacác chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ, keo.
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học gồm các phương pháp
sau:
+ Phương pháp hiếu khí.
+ Phương pháp kỵ khí.
+ Phương pháp thiếu khí.
b.Ph
¬ng Ph¸p Ho¸ Lý
Các phương pháp hóa lý được ứng dụng để xử lý nước thải gồm lọc
đông tụ và keo tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, thẩm thấu ngược,
siêu lọc, thẩm tách và điện thẩm tách,…Các phương pháp này được ứng
dụng để loại ra khỏi nước thải các hạt phân tán lơ lửng ( rắn và lỏng ),

các khí tan những chất vô cơ và hữu cơ hòa tan.
b.Ph
¬ng Ph¸p Ho¸ Lý
1. Đông tụ :
Đông tụ là phương pháp xử lý nước
bằng tác chất nhằm hình thành các phân
tử lớn từ các phân tử nhỏ. Phần tử các
chất đục mang điện tích âm.
Các chất đông tụ thường dùng trong
Mục đích này là các muối nhôm hoặc muối
sắt hoặc hỗn hợp của chúng.
2.Keo tô
Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ
lửng khi cho các hợp chất cao phân tử vào
nước.
3.Tuyển nổi
• các phần tử phân tán trong nước có
khả năng tự lắng kém, nhưng có khả
năng kết dính vào các bọt khí nổi lên
trên bề mặt nước. Sau đó người ta
tách bọt khí cùng các phần tửdính ra
khỏi nước.
4.HÊp phô
Phương pháp hấp phụ được dùng rộng
rãi để làm sạch triệt để nước
thải khỏi các chất hữu cơ hòa tan sau
khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục
bộ
b.Ph
¬ng Ph¸p Ho¸ Lý

Kích thước màng hiđrat của các ion khác nhau
sẽ khác nhau.
Nếu chiều dày của lớp phân tử nước bị hấp phụ
nhỏ hơn nửa đường kính mao quản thì các chất
hòa tan sẽ chui qua màng cùng với nước
6.Trao đổi ion
Trao đổi ion là quá trình tương tác của dung
dịch với pha rắn có tính chất trao đổi ion chứa
nó bằng các ion khác có trong dung dịch.
5. Thẩm thấu ngược:
Là quá trình lọc dung dịch qua màng
bán thấm dưới một áp suất cao hơn áp
suất thẩm thấu màng bán thấm không có
khả năng hòa tan.
CƠ CHẾ:
Nếu như chiều dày của lớp phân tử nước
bị hấp phụbằng hoặc lớn hơn
một nửa đường kính mao quản của màng
thì dưới tác dụng của áp suất chỉ có nước
sạch đi qua, mặc dù kích thước của nhiều
ion nhỏ hơn kích thước cuả phân tử nước.
Lớp hiđrat của các ion này cản trở không
cho chúng đi qua mao quản của màng
c.
C¸c ph¬ng ph¸p ho¸ häc
Các phương pháp hóa học dùng trong xử lý nước thải gồm có: trung
hòa,oxy hóa và khử. Tất cả các phương pháp này đều dùng các tác nhân
hóa học nên là phương pháp đắt tiền. Đôi khi các phương pháp này được
dùng để xử lý sơ bộ trước xử lý sinh học hay sau công đoạn này như là một
phương pháp xử lý nước thải lần cuối để thải vào nguồn nước

c.
C¸c ph¬ng ph¸p ho¸ häc
. Các hợp chất thủy ngân đầu tiên
được oxy hóa phân hủy, sau đó các cation
thủy ngân được khử đến kim loại. Để khử
thủy ngân và các hợp chất của chúng có
thể dùng sunfat sắt, hydroxit natri, bột sắt,
H2S, bột nhôm,…
C.2. Phương pháp trung hòa:
Nước thải chứa các axit vô cơ hoặc kiềm
cần được trung hòa pH về khoảng 6,5 ÷
8,5 trước khi thải vào nguồn nước hoặc sử
dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo. Trung
hòa nước thải có thể được thực hiện bằng
nhiều cách khác nhau:
C.1. Phương pháp oxy hóa và
khử:
Để làm sạch nước tự nhiên và
nước thải người ta có thể dùng các
chất oxy hóa như Clo dạng khí và
dạng lỏng, điclooxit, CaOClvà Na,
KMnO.Trong quá trình oxy:hóa các
Chất độc hại trong nước thải chuyển
Thành các chất ít độc hơn và tách ra
Khỏi nước.
+ Làm sạch bằng khử:
Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi để
xử lý các hợp chất thủy ngân, crom, asen. Trong
phương pháp này, hợp chất thủy ngân vô cơ được
khử đến thủy ngân kim loại và tách ra khỏi

nước nhờ lắng, lọc hoặc keo tụ
2/SỬ LÝ ĐỘC TỐ VÔ CƠ TRONG NƯỚC THẢI
KHỬ CROM
để khử Cr phải khử Cr có hoá trị 6 xuống Cr có hoá trị 3 sau đó keo tụ hydroxít Cr hoá
trị 3
Người ta thường dùng hoá chất là:
sulfát sắt (FeSO
4
), metabisufitenatri
Na
2
S
2
O
5
ở dạng bột khô hoặc dung dịch và dioxitsulfua SO
2
. FeSO
4
ở điều kiện pH
thấp
Phản ứng:
Cr
+6
+ Fe
+2
(SO
2
;
Na

2
S
2
O
5
) + H
+
Cr
+3
+ Fe
+3
(SO
4
-2
)
Cr
+3
tạo kết tủa theo:
Cr
+3
+ 3 OH
-
Cr(OH)
3
Nhiều xưởng mạ có lượng nước thải trong ngày <150 m
3
/ ngày người ta xây
dựng 2 bể, một bể xử lý còn bể kia tích nước thải của ngày sau. Cặn lắng xuống
đáy bể được tháo ra và phơi khô ở sân phơi có đệm cát
Nếu lượng nước thải trong ngày > 150 m

3
/ ngày người ta thường áp dụng
quy trình sử lý liên tục
2/SỬ LÝ ĐỘC TỐ VÔ CƠ TRONG NƯỚC THẢI
KHỬ Hg
Hg được khử ra khỏi nước thải bằng
nhiều cách
- keo tụ: thường dùng phèn nhôm
sulfát và phèn sắt
- Trao đổi ion
- Hấp phụ
KHỬ CHÌ Pb
Chì được khử ra khỏi nước thải bằng
cách keo tụ carbonat chì PbCO
3
và
hydroxit chì Pb(OH)
2
rồi lắng và lọc
-Để tạo PbCO
3 th
ường cho vào nước
thải NaCO
3
-Để tạo Pb(OH)
2 t
thường cho vôi vào
Khử Asen
As được khử ra khỏi nước bằng các
hoá chất làm keo tụ. As hoá trị 5

(AsO
4
-3
) dể keo tụ hơn As hoá trị 3
(AsO
2
-
) vì thế ta oxy hoá As bằng
clo hay permanganat kali để chuyển
As từ dạng hoá trị 3 thành 5
Nếu hàm lượng As trong nước <
0.5mg/l ta có thể khử bằng cách lọc
qua bể lọc hấp thụ bằng than hoạt tính