Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m 3 /ngày Nguyễn Ngọc Khánh - Lớp CNMT – K49 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin được bày tỏ lòng biết ơn đến GS.TS Đặng Kim Chi, người đã luôn quan tâm động viên, giúp đỡ và hướng dẫn tận tình em trong suốt quá trình thực hiện đồ án này. Sự tận tình, tâm huyết của cô đã giúp em hoàn thành tốt đồ án của mình. Bên cạnh đó, em đã học hỏi được thêm nhiều bài học và kinh nghiệm bổ ích, thiết thực phục vụ cho việc học tập và làm việc của bản thân trong tương lai. Em xin gửi lời cảm ơn tới ban lãnh đạo Công ty cổ phần khóa Minh Khai đã tạo điều kiện cho em được tìm hiểu về qui trình mạ điện tại phân xưởng mạ điện cũng như khu xử lý nước thải, điều đó đã giúp em có những hiểu biết thực tế về dây chuyền xử lý cũng như những vấn đề môi trường còn tồn tại của công ty. Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, các thầy cô đã dành cho em sự giúp đỡ quý báu trong suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp cũng như trong suốt thời gian học tập tại trường. Cuối cùng, em xin được gửi lời cảm ơn đặc biệt đến bố mẹ, em gái cùng mọi người trong gia đình, bạn bè cùng lớp, bạn bè ở khoa Công nghệ Thông tin trường Đại học Bách Khoa, khoa Kiến trúc trường Đại học Xây Dựng đã giúp đỡ, hỗ trợ và động viên em trong suốt thời gian qua để em có thể hoàn thành tốt đồ án của mình. Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên Nguyễn Ngọc Khánh Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN Tel (084)38681686 – Fax (084)38692551 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m 3 /ngày Nguyễn Ngọc Khánh - Lớp CNMT – K49 MỤC LỤC MỤC LỤC 1 MỤC LỤC 1 MỞ ĐẦU 2 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP MẠ ĐIỆN VÀ MÔI TRƯỜNG 4 I.1. Tổng quan về công nghiệp mạ điện 4 I.2 Các vấn đề môi trường trong mạ điện 11 I.3 Các phương pháp xử lý nước thải mạ điện 23 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP 27 II.1 Điều hòa lưu lượng 27 II.2 Lắng 28 II.3 Oxy hóa – khử 33 II.4 Kết tủa 35 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHÂN XƯỞNG MẠ ĐIỆN 38 III.1 Mặt bằng 38 III.2 Tính toán thiết bị chính của hệ thống xử lý nước thải 43 III.3 Tính toán và lựa chọn thiết bị khác 61 III.4 Phân tích hiệu quả chi phí 70 III.5. Hiệu quả chi phí và lợi ích thu được khi lắp đặt hệ thống 75 CHƯƠNG IV: KHÁI QUÁT CHƯƠNG TRÌNH PHẦN MỀM THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHÂN XƯỞNG MẠ ĐIỆN 77 PHỤ LỤC 85 PHỤ LỤC 85 Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN Tel (084)38681686 – Fax (084)38692551 1 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m 3 /ngày Nguyễn Ngọc Khánh - Lớp CNMT – K49 MỞ ĐẦU Trong số những ngành công nghiệp phát triển nhanh chóng nhất hiện nay có thể kể đến công nghiệp mạ. Đây là một ngành công nghiệp đã có từ lâu đời và có liên quan đến nhiều ngành công nghiệp khác đặc biệt là ngành điện tử, chế tạo máy, gia công kim loại Có thể nói, nhờ có ngành công nghiệp mạ chúng ta đã có thêm nhiều sản phẩm mới với nhiều tính chất mới, phù hợp với yêu cầu của thị trường về nhiều mặt như độ bền, đẹp, đa dạng trong các chi tiết Tuy nhiên bên cạnh những lợi ích mà ngành công nghiệp mạ mang lại thì còn không ít vấn đề mà chúng ta cần phải quan tâm và có biện pháp khắc phục sớm. Đặc biệt là vấn đề ô nhiễm môi trường do chất thải công nghiệp mạ gây ra. Đây thực sự là vấn đề đáng quan tâm hiện nay bởi vì chất thải ngành công nghiệp mạ đặc biệt là nước thải thường chứa rất nhiều kim loại độc, gây tác động lớn tới môi trường xung quanh và sức khỏe con người. Nước thải mạ điện tuy lưu lượng không lớn so với nước thải các ngành công nghiệp khác nhưng mức độ độc hại lại cao hơn nhiều do có pH thay đổi trong khoảng rộng và chứa nhiều kim loại nặng khó xử lý. Chính vì vậy, việc khắc phục , xử lý ô nhiễm nước thải của công nghiệp mạ điện là hết sức cần thiết , nhằm tránh những ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh và đến sức khoẻ cộng đồng . Do phải tuân thủ Luật môi trường, nhiều doanh nghiệp mạ đã xây dựng các hệ thống xử lí chất thải mạ. Tuy nhiên, các hệ thống này vận hành không hiệu quả hoặc vận hành đối phó dẫn đến tình trạng dòng thải ra khỏi khu vực doanh nghiệp vẫn gây những hậu quả môi trường nặng nề. Nhiều kết quả nghiên cứu gần đây về hiện trạng môi trường nói chung và khu công nghiệp nói riêng cho thấy tình trạng suy thoái rõ rệt tại các khu vực có cơ sở sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân chủ yếu là do các cơ sở sản xuất công nghiệp nước ta vẫn áp dụng công nghệ lạc hậu,các biện pháp quản lý và quan tâm môi trường chưa đúng mức. Dựa vào thực tế trong quá trình thực hiện đồ án cùng với quá trình học tập tại nhà trường kết hợp với thời gian thực tập tại khu vực xử lý nước thải phân xưởng mạ điện của Công ty cổ phần khóa Minh Khai, em xin trình bày đồ án "Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m 3 ngày" Trong khuôn khổ của đồ án, em xin được trình bày những nội dung sau: Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN Tel (084)38681686 – Fax (084)38692551 2 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m 3 /ngày Nguyễn Ngọc Khánh - Lớp CNMT – K49 • Tổng quan nền công nghiệp mạ điện và các vấn đề có liên quan đến môi trường • Cơ sở để lựa chọn các phương pháp xử lý nước thải phân xưởng mạ điện • Tính toán hệ thống xử lý nước thải của phân xưởng mạ điện • Ước tính chi phí và hiệu quả xử lý của hệ thống • Thiết kế hệ thống phần mềm tính toán kích thước các cụm bể, số lượng hóa chất, hiệu quả xử lý Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN Tel (084)38681686 – Fax (084)38692551 3 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m 3 /ngày Nguyễn Ngọc Khánh - Lớp CNMT – K49 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP MẠ ĐIỆN VÀ MÔI TRƯỜNG I.1 Tổng quan về công nghiệp mạ điện I.1.1 Sự phát triển của ngành công nghiệp mạ Phương pháp mạ điện được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1800 bởi giáo sư hoá học người Italy, Luigi Brugnatelli khi ông sử dụng vàng kết tủa lên bề mặt, tạo một lớp phủ bên ngoài kim loại khác. Tuy nhiên, tại thời điểm đó sự hiểu biết về lĩnh vực điện hoá còn hạn chế nên công trình nghiên cứu của Luigi Brugnatelli chưa được phổ biến rộng rãi . Đến năm 1839, phương pháp mạ với nguyên lý tương tự như phương pháp của Luigi Brugnatelli được tìm ra ở Anh và Nga. Năm 1840, các nhà khoa học Anh đã phát minh ra phương pháp mạ với xúc tác kali xianua và lần đầu tiên phương pháp mạ điện được đưa vào sản xuất với mục đích thương mại . Từ Anh, phương pháp mạ điện được phổ biến đến khắp các nước còn lại ở Châu Âu và sau đó là Hoa Kỳ. Tại Pháp, các sản phẩm mạ vàng bằng phương pháp mạ điện đã được giới thượng lưu công nhận trong lĩnh vực thời trang. Tại Nga, phương pháp mạ điện được ứng dụng trong việc chế tạo các vòm mái nhà thờ, các tượng đài lớn Càng ngày sự hiểu biết về lĩnh vực điện hoá càng phát triển đồng thời quá trình mạ điện cũng được tìm hiểu rõ ràng hơn . Nhiều công nghệ mạ mới ra đời như công nghệ mạ niken, mạ đồng thau, mạ thiếc, mạ kẽm Năm 1885, công nghệ mạ điện chính thức được đưa vào sản xuất với mục đích thương mại . Các sản phẩm mạ điện ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất hàng hoá và dịch vụ cũng như sản xuất các thiết bị kỹ thuật . Đến những năm giữa của thập kỷ 1940, sự ra đời của công nghiệp điện tử đánh dấu bước ngoặt lớn trong sự phát triển của công nghệ mạ điện. Hầu hết các linh kiện của công nghệ điện tử đòi hỏi ứng dụng phương pháp mạ điện. Nhiều công nghệ mạ điện mới ra đời với những cải tiến đáng kể. Giai đoạn này công nghệ mạ điện đã được ứng dụng trong các mục đích thương mại với quy mô lớn. Ngày nay, cùng với sự phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp hoá chất và sự hiểu biết sâu rộng về lĩnh vực điện hoá, công nghệ mạ điện cũng phát triển tới mức độ tinh vi. Sự phát triển của công nghiệp mạ điện đóng vai trò rất quan trọng Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN Tel (084)38681686 – Fax (084)38692551 4 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m 3 /ngày Nguyễn Ngọc Khánh - Lớp CNMT – K49 trong sự phát triển không chỉ của ngành cơ khí chế tạo mà còn của rất nhiều các ngành công nghiệp khác. Xét riêng khu vực Đông Nam Á , sau chiến tranh thế giới lần thứ 2 một loạt các cơ sở mạ điện quy mô vừa và nhỏ đã phát triển mạnh mẽ và hoạt động một cách độc lập. Sự phát triển lớn mạnh của những cơ sở mạ điện quy mô nhỏ này là do nhu cầu đáp ứng việc nâng cao chất lượng sản phẩm của ngành công nghiệp vừa và nhỏ. Người ta nhận thấy rằng việc phủ một lớp kim loại bên ngoài sản phẩm nhằm tạo nên những tính chất đặc biệt cho sản phẩm trở nên đơn giản và kinh tế hơn nếu áp dụng phương pháp mạ điện . Ví dụ ở Hồng Kông hiện nay đã có khoảng 770 cơ sở mạ điện đăng ký kinh doanh với nhà nước, riêng vùng Kowloon đã có hơn 450 cơ sở. Theo như Hiệp hội Bảo vệ môi trường của Hồng Kông thì ngoài ra còn một số lượng lớn các cơ sở khác đang hoạt động nhưng không đăng ký . Tại Việt Nam , cùng với sự phát triển của ngành cơ khí, ngành công nghiệp mạ điện đã được hình thành từ khoảng 40 năm trước và đặc biệt phát triển nhanh trong giai đoạn những năm 1970 – 1980 . Các cơ sở mạ điện được xây dựng chủ yếu là dựa vào viện trợ của các nước xã hội chủ nghĩa trước đây. Sản phẩm mạ đã và đang thoả mãn dần các nhu cầu phát triển của kỹ thuật hiện đại. Các cơ sở mạ điện ở Việt Nam hiện nay tồn tại một cách độc lập hoặc đi liền với các cơ sở cơ khí, dưới dạng xí nghiệp quốc doanh, xí nghiệp tư nhân và công ty liên doanh với nước ngoài. Các cơ sở này hầu hết có quy mô vừa và nhỏ được tập trung ở các thành phố lớn với sản phẩm chủ yếu được mạ đồng, crôm, kẽm, niken Ngoài ra các loại hình mạ đặc biệt như mạ cadimi, mạ thiếc, mạ chì, mạ sắt và mạ hợp kim cũng được phát triển để đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp hiện đại . Cả nước có hơn 450 cơ sở xí nghiệp quốc doanh, với tổng giá trị tài sản cố định khoảng trên 3.500 tỷ đồng, 50.000 máy công cụ các loại với đội ngũ lao động khoảng 105.000 người . Hầu hết các cơ sở này được lắp đặt vào những năm 70 với công nghệ cũ, thiết bị lạc hậu dẫn đến năng suất làm việc thấp , tiêu hao nhiều nguyên, nhiên liệu . Lực lượng xí nghiệp ngoài quốc doanh gồm trên 900 cơ sở sản xuất tập thể , gần 50 xí nghiệp tư doanh và khoảng 29.000 hộ sản xuất tiểu thủ công nghiệp với lực lượng lao động khoảng 93.000 người , chuyên sản xuất các sản phẩm cơ khí như nông cụ , máy chế biến nhỏ cho hộ gia đình , hàng tiêu dùng cần thiết cho nhân dân Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN Tel (084)38681686 – Fax (084)38692551 5 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m 3 /ngày Nguyễn Ngọc Khánh - Lớp CNMT – K49 ở từng địa bàn . Nổi bật trong loại hình sản xuất này là các làng nghề . Hầu hết các làng nghề đều có từ lâu đời, công nghệ sản xuất mang tính chất thủ công, các công đoạn ít được cơ giới hoá, quy mô sản xuất nhỏ . Sản phẩm có độ tinh xảo không cao và mang nét văn hoá địa phương như cửa hoa, cửa xếp, phụ tùng xe đạp , xe máy , dao kéo, đồ điện Loại hình công ty liên doanh có vốn đầu tư nước ngoài hiện nay cũng đang phát triển mạnh mẽ với gần 200 cơ sở . Tổng số vốn đầu tư đăng ký khoảng 2.500 triệu USD với trên 6.000 lao động. Các công ty này được lắp đặt dây chuyền sản xuất tương đối hiện đại, hệ thống quản lý ở mức độ cao . Sản phẩm của chủ yếu phục vụ trong các lĩnh vực ô tô, xe máy và điện năng . I.1.2 Khái niệm về mạ điện Theo định nghĩa, mạ điện chính là quá trình oxy hóa xảy ra trên bề mặt các điện cực, cụ thể là bề mặt điện cực dương (catốt), các cation (ion kim loại) nhận điện tích từ điện cực trở thành các nguyên tử kim loại. Nói cách khác, mạ điện cũng chính là một quá trình điện phân, mà tại catot, các cation nhận điện tử trở thành nguyên tử kim loại mạ. Phản ứng tổng quát có thể biểu diễn như sau: M n+ + ne ⇒ M (1) Trong thực tế, quá trình mạ điện gồm rất nhiều giai đoạn diễn ra nối tiếp như sau: • Cation hydrat hóa M n+ .mH 2 O di chuyển từ dung dịch đến bề mặt catot. • Cation mất vỏ hydrat hóa (m.H 2 O) và tiếp xúc trực tiếp với bề mặt catot (quá trình hấp phụ): M n+ .mH 2 O →M n+ + m.H 2 O. • Điện tử (electron) từ catot điền vào vành điện tử hóa trị của cation, biến nó thành nguyên tử kim loại trung hòa ở dạng hấp phụ: M n+ + ne → M • Các nguyên tử kim loại này sẽ tạo thành mầm tinh thể mới hoặc tham gia nuôi mầm tinh thể đã sinh ra trước đó. Mầm sẽ phát triển dần thành tinh thể • Tinh thể liên kết nhau thành lớp mạ Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN Tel (084)38681686 – Fax (084)38692551 6 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m 3 /ngày Nguyễn Ngọc Khánh - Lớp CNMT – K49 Anot sử dụng trong mạ điện thường là anot tan, với mục đích thực hiện 2 nhiệm vụ chính là cung cấp thêm ion M n+ cho dung dịch để bù vào lượng ion M n+ đã bám vào catot thành lớp mạ và dẫn truyền điện trong mạch điện phân. Anot thường chính là kim loại cùng loại với kim loại tạo lớp mạ, khi đó phản ứng tại anot sẽ là: M - ne ⇒ M n+ (2) Nếu khống chế các điều kiện điện phân tốt để cho hiệu suất dòng điện của hai phản ứng (1) và (2) bằng nhau thì nồng độ ion M n+ trong dung dịch sẽ luôn không đổi. Một số trường hợp dùng anot trơ (không tan), nên ion kim loại được định kì bổ sung dưới dạng dung dịch muối vào bể mạ, lúc đó phản ứng chính trên anot chỉ giải phóng oxy. Trong mạ điện, dung dịch điện giải phóng thường sử dụng là muối đơn (như mạ đồng từ dung dịch CuSO 4 , mạ kẽm từ dung dịch ZnSO 4 ) hoặc muối phức (như dung dịch phức amoni, dung dịch phức hydroxit ). Ngoài ra còn phải sử dụng một số dung dịch và phụ gia khác như chất dẫn điện, chất đệm, chất hoạt động bề mặt, chất tạo bóng Chất lượng lớp mạ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nồng độ dung dịch mạ và tạp chất, các chất phụ gia, pH, nhiệt độ, mật độ dòng điện, hình dạng của vật mạ, của anot, của bể mạ, các chế độ thủy động của dung dịch Vì vậy để duy trì được chất lượng của lớp mạ tốt cần kiểm soát nồng độ của dung dịch mạ và giữ được dải mật độ dòng điện thích hợp. Nhờ các lớp bề mặt mạ mà các vật được mạ có thêm nhiều tính chất như: tính chất bền hóa học, bền ăn mòn, bền cơ học, tăng độ dẫn điện, dẫn từ, tăng độ cứng, dẻo. Mạ có thể tiến hành với các chi tiết có kích thước từ cực nhỏ của kĩ thuật vi điện tử đến cực lớn của các ngành công nghiệp chế tạo máy, xây dựng, vô tuyến viễn thông, thiết bị y tế và đồ gia dụng. Việc chuyên môn hóa sử dụng các quy trình mạ trong các kĩ thuật tạo mẫu bằng đúc điện đã đưa đến chỗ sản xuất được những công cụ và sản phẩm mà phương pháp chế tác cổ truyền nhiều khi không làm được một cách tinh tế. Có thể nói sản phẩm của ngành công nghiệp mạ điện đã và đang thỏa mãn dần dần nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Hiện nay ở Việt Nam tồn tại hai công nghệ mạ là mạ điện và mạ nóng chảy, trong đó mạ điện phổ biến hơn cả, gần 90% cơ sở sản xuất sử dụng công nghệ này. Do đó, ta sẽ chủ yếu đề cập tới các loại hình mạ trong mạ điện. Các loại hình mạ Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN Tel (084)38681686 – Fax (084)38692551 7 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m 3 /ngày Nguyễn Ngọc Khánh - Lớp CNMT – K49 trong mạ điện bao gồm: mạ Niken, mạ đồng, mạ thiếc, mạ Crom, mạ vàng, mạ hợp kim [ 20] * Mạ Kẽm: Mạ kẽm thường được sử dụng để tạo lớp trang trí hay bảo vệ cho sắt thép. Do thế điện động tiêu chuẩn của kẽm nhỏ hơn sắt nên khi bị ăn mòn thì lớp kẽm bị ăn mòn trước. Lớp kẽm dẻo, dễ kéo, dễ dát mỏng. Sản phẩm mạ kẽm thường gặp như chi tiết ốc vít, tôn lợp nhà, đường ống nước, dây thép (dây kẽm) Mạ kẽm thường phân loại theo hóa chất sử dụng: dung dịch axit, dung dịch xyanua, dung dịch borat, dung dịch amoniac, dung dịch poryphotphat Mỗi dung dịch sử dụng trong quá trình mạ lại có một ứng dụng và ưu nhược điểm riêng. * Mạ Niken: Niken là một kim loại màu trắng bạc, hơi mềm. Lớp mạ niken dẻo, dễ đánh bóng tạo độ bóng rất cao và bền nhờ màng thụ động mỏng, chịu được các điều kiện khắc nghiệt của axit, kiềm và muối. Mạ Niken lên sắt théo nhằm bảo vệ vật mạ không bị an mòn do thế tiêu chuẩn của Niken thường cao hơn thế tiêu chuẩn của sắt. Để cho vật mạ bền người ta thường mạ 2 hoặc 3 lớp có tác dụng lót và gắn chặt Niken với kim loại nền, làm cho lớp mạ Niken bền hơn. Mạ niken thường ứng dụng nhiều trong công nghiệp: mạ bảo vệ chống ăn mòn trong môi trường xâm thực mạnh, mạ chịu mài mòn, mạ khuôn in, các chi tiết xe hơi, xe đạp, xe máy Hiện nay, tại các cơ sở sản xuất thường sử dụng phương pháp mạ Niken bóng Mạ Niken có nhiều phương pháp khác nhau • Mạ Niken trong dung dịch axit • Mạ Niken bóng • Mạ Niken đen • Mạ Niken đặc biệt khác * Mạ Crom: Crom là kim loại cứng, trắng, thế tiêu chuẩn của Crom thấp hơn sắt. Vì vây, đáng lẽ ra crom dễ bị ăn mòn hơn sắt song trên bề mặt của crom có lớp oxit rất bền trong môi trường vì thế nên mạ Crom bền trong môi trường xâm thực, rất bền trong khí quyển. Lớp mạ Crom có độ bóng cao, mầu sáng, có ánh xanh, crom rất dễ mạ lên các kim loại như sắt, đồng, niken, chì, kẽm, do đó crom được sử dụng trong mạ trang trí, mạ bảo vệ (phụ tùng xe hơi, xe gắn máy, xe đạp, đồ gia dụng). Mạ crom còn được sử dụng nhiều trong mạ các chi tiết chính xác, làm Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN Tel (084)38681686 – Fax (084)38692551 8 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m 3 /ngày Nguyễn Ngọc Khánh - Lớp CNMT – K49 tăng độ mài mòn như mạ khuôn đúc, khuôn dập, khuôn in, các chi tiết chịu mài mòn. * Mạ Đồng: Lớp mạ đồng có màu hồng đỏ nhưng trong không khí dễ bị rỉ do tác dụng với oxy và axit cácbonic, tạo ra rỉ có màu xanh. Mạ đồng thường dùng trong mỹ thuật làm lớp mạ lót trang trí, lớp mạ bảo vệ các chi tiết thép khỏi bị thấm cacbon, thấm nitơ Lớp mạ đồng dùng trong kĩ thuật đúc điện làm các bản sao từ cac đồ mỹ nghệ và để tạo hình các chi tiết phức tạp. Mạ đồng được dùng rộng rãi trong các lĩnh vực chế tạo máy và chế tạo dụng cụ. Mạ đồng có thể thực hiện từ các dung dịch mạ khác nhau: • Mạ đồng trong dung dịch Xyanua • Mạ đồng trong dung dịch không có Xyanua • Mạ đồng trong dung dịch axit • Mạ đồng đặc biệt khác. I.1.3 Quy trình công nghệ mạ điện Trong công nghiệp sản xuất dụng cụ cơ khí nói riêng và các ngành gia công chế tác nói chung thì công nghệ mạ bao gồm 2 loại hình công nghệ chính là mạ điện và mạ nóng chảy. Hai hình thức này tồn tại song song cùng với nhau. Tuy nhiên, về mức độ phổ biến thì mạ điện được áp dụng phổ biến hơn so với mạ nóng chảy. Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN Tel (084)38681686 – Fax (084)38692551 9 [...]... nghiệp mạ điện cũng gia tăng, gây tác hại xấu đến môi trường và ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước sinh hoạt ở một số địa phương d) Ảnh hưởng tới việc xử lý : Nước thải công nghiệp mạ điện ảnh hưởng có hại đến quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học Acid , kiềm và các ion kim loại (Cu2+ , Ni2+ , Zn2+ , Cr6+ ) có mặt trong nước thải công nghiệp mạ điện ảnh hưởng tới quá trình làm sạch nước thải. ..Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m3/ngày Nguyễn Ngọc Khánh - Lớp CNMT – K49 Chi tiết mạ Làm sạch bằng cơ học Bụi, rỉ Mài nhẵn,đánh bóng Khử dầu mỡ Xăng,dầu mỡ NaOH H2SO4 Bụi kim loại Hơi dung môi Nước thải chứa dầu mỡ Làm sạch bằng phương pháp hóa học Làm sạch điện hoá CuSO4 H2SO4 Mạ kẽm NiSO4 H3BO3 Mạ Niken Hơi axit,kiềm Nước thải chứa axit,kiềm Cặn Mạ đồng Axit,muối vàng,bạc... chứa nhiều axit nên nước thải công nghiệp mạ điện còn gây ăn mòn hệ thống cống rãnh , đường ống có nước thải đi qua Sự thuỷ phân axit sẽ giải phóng axit béo tạo lớp váng nổi , có khả năng liên kết với nhau gây tắc nghẽn cống rãnh , đường ống I.3 Các phương pháp xử lý nước thải mạ điện Chất thải chính của quá trình mạ điện là nước thải mạ, tùy các phương pháp mạ khác nhau mà các chất chứa có hàm lượng... phần các chất ô nhiễm của nước thải tại một số cơ sở mạ điện ở Việt Nam [16] Bảng 2 : Nước thải mạ điện tại một số nhà máy ở Hà Nội Một số nhà máy ở Hà Nội có phân xưởng mạ Nhiệt độ (0C) Nhà máy dụng cụ cơ khí xuất khẩu 23,5 – 25 2,2– 6,7 Nhà máy cơ khí chính xác Nhà máy khóa Minh Khai ( trước khi qua hệ thống xử lý) Thành phần (mg/l) Cr6+ Ni2+ 1.1 – 6,6 0,1 – 0,45 24,3 2,9 – 12 0,21 – 14,8 0,5 – 20,1... khác nhau Và trong số các chất thải ngành mạ tới môi trường thì nước thải là nguồn thải có tác động lớn nhất và nhiều nhất tới môi trường cũng như sức khỏe con người Có thể nói việc xử lý nước thải chính là vấn đề cấp thiết nhất của ngành mạ Hiện nay trên thế giới và ở Việt Nam đang áp dụng khá nhiều giải pháp để xử lý nước thải mạ: trao đổi ion, điện hóa, lọc màng Nguyên lý chung của các này đều là... phương pháp xử lý nước thải mạ điện STT Phương pháp xử lý Hiệu suất (%) 1 Điện hóa 90 - 95 2 Trao đổi ion 90 - 98 3 Thẩm thấu ngược 90 - 95 4 Oxy hóa khử, keo tụ 20 - 95 Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN Tel (084)38681686 – Fax (084)38692551 26 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m3/ngày Nguyễn Ngọc Khánh - Lớp CNMT – K49 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC... vàng,bạc H2SO4 CrO3 Mạ Crom Mạ vàng,bạc Nước thải chứa axit,kim loại nặng Hình 1: Quy trình công nghệ mạ điện kèm dòng thải Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) ĐHBKHN Tel (084)38681686 – Fax (084)38692551 10 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m3/ngày Nguyễn Ngọc Khánh - Lớp CNMT – K49 Qua dây chuyền công nghiệp mạ nêu ra ở trên, ta có thể chia quy trình mạ thành 3 công... chất thải rắn ở đây còn có cát và trấu * Công đoạn mạ điện: Chất thải rắn là bùn thải chu kì trong một thời gian tại bể trung hòa axit nhẹ và bể mạ (oxit, hydroxit, muối của các kim loại tạo thành trong quá trình làm việc) Lượng bùn này tương đối nhỏ, thường theo nước thải ra ngoài Bên cạnh đó còn có một lượng bùn thải do hệ thống xử lý nước thải và khí thải Lượng bùn này tùy thuộc vào công nghệ xử lý. .. hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện công suất 50m3/ngày Nguyễn Ngọc Khánh - Lớp CNMT – K49 (lò hơi) 3 cho các bể mạ để đun nóng dung dịch hóng, SO2, NOx, CO Mạ điện Chống ăn Tùy thuộc loại hình công nghệ mạ mòn, tăng độ chịu mài mòn, độ cứng, độ dẫn điện của các kim loại Chủ yếu là hơi axit, kiềm và một ít oxit kim loại theo hơi nước bay lên Mạ Niken Chống ăn mòn kim loại, là lớp mạ tốt, tăng... Việc các cơ sở mạ điện đổ nước thải trực tiếp vào nguồn nước mà không qua xử lý là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự có mặt của kim loại độc trong lòng đất và nguồn nước mặt , là nguyên nhân ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng Trong những năm gần đây cùng với sự gia tăng dân số và sự phát triển nền kinh tế của đất nước thì nhu cầu nước sạch ngày càng tăng Đồng thời lượng rác thải, nước thải của các . pháp xử lý nước thải phân xưởng mạ điện • Tính toán hệ thống xử lý nước thải của phân xưởng mạ điện • Ước tính chi phí và hiệu quả xử lý của hệ thống • Thiết kế hệ thống phần mềm tính toán kích. nước thải ra ngoài. Bên cạnh đó còn có một lượng bùn thải do hệ thống xử lý nước thải và khí thải. Lượng bùn này tùy thuộc vào công nghệ xử lý. Thường lượng bùn thải từ các bể xử lý nước thải. Niken NiSO 4 H 3 BO 3 Mạ Crom H 2 SO 4 CrO 3 Mạ vàng,bạc Axit,muối vàng,bạc Nước thải chứa axit,kim loại nặng Hình 1: Quy trình công nghệ mạ điện kèm dòng thải Thiết kế hệ thống xử lý nước thải phân xưởng mạ điện