Một số phương pháp xử lý nước thải có tính axit đang được áp dụng hiện nay

Nước thải có tính axit chủ yếu xuất hiện trong công nghiệp nhẹ, công nghiệp hóa chất và công nghiệp vật liệu. Một số ngành công nghiệp phát sinh nước thải có tính axit mà chúng ta có thể kể đến là xi mạ, làm sạch bề mặt kim loại, dệt nhuộm, hóa chất, dược phẩm, thuốc trừ sâu,… Nếu không được xử lý, nguồn nước thải này sẽ gây hại cho môi trường. Vậy làm thế nào để xử lý nước thải axit đúng cách, LVT Education sẽ giải đáp cho bạn.

Nước thải có tính axit là gì?

Nước thải có tính axit là gì?

Nước thải có tính axit là nước thải có độ pH thấp hơn độ pH thông thường của nước tự nhiên. pH là chỉ số để đo độ axit hoặc độ bazơ của dung dịch. Với độ pH

Nước thải có tính axit thường được hình thành từ các quá trình công nghiệp, sản xuất hoặc từ các hoạt động như khai khoáng, công nghiệp hóa chất, công nghiệp nông nghiệp sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu. Nếu lượng nước thải này không được xử lý và tiêu hủy đúng cách sẽ gây hại cho môi trường.

Phân loại nước thải có tính axit

Tùy thuộc vào từng ngành, dây chuyền công nghệ, nước thải sẽ có những đặc tính riêng. Tuy nhiên, để thuận tiện trong việc xử lý, người ta chia chúng thành 3 loại, đó là:

• Nước thải chứa axit yếu: CH3COOH, H2CO3.
• Nước thải chứa các axit mạnh: HNO3, HCl, muối canxi của chúng hòa tan tốt trong nước.
• Nước thải chứa các axit mạnh: H2CO3, H2SO4, muối canxi của chúng khó tan trong nước.

Tính chất đặc trưng của nước thải có tính axit

Mỗi loại nước thải sẽ có những đặc tính khác nhau nhưng nhìn chung chúng sẽ có những đặc tính sau:

• Độ pH của nước thải thường thấp hơn 7, thậm chí có thể xuống thấp tới mức pH 1 – 3 tùy thuộc vào nguồn gốc và tính chất của nước thải.
• Các chất axit hóa trong nước thải có thể là axit sulfuric, axit nitric, axit clohydric hoặc các hợp chất hữu cơ có tính axit cao khác.
• Chứa nhiều muối kim loại và kim loại nặng.
• Có khả năng ăn mòn mạnh các vật liệu và công trình gia công.
• Có thể gây tác động tiêu cực đến môi trường nếu thải trực tiếp vào nguồn nước tự nhiên mà không qua xử lý. Nó có thể làm giảm độ pH của nước, giảm đời sống thủy sinh và gây hại cho hệ sinh thái.

Tại sao phải xử lý nước thải có tính axit?

Tại sao cần phải xử lý nước thải có tính axit?

Việc xử lý nước thải có tính axit là cần thiết vì nó có thể gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho môi trường tự nhiên và sức khỏe con người. Dưới đây là một số lý do chính tại sao chúng ta cần xử lý nước thải có tính axit:

• Nước thải có tính axit có thể làm giảm độ pH của các vùng nước nơi nó thải ra, gây ra những thay đổi đáng kể về cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái dưới nước. Điều này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống của các sinh vật dưới nước và sự phát triển của thực vật.
• Độ pH thấp có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng cho động vật và sinh vật dưới nước như thiệt hại về quy mô, thay đổi hệ sinh thái và giảm đa dạng sinh học.
• Nước thải có tính axit có thể chứa các hợp chất độc hại như kim loại nặng (ví dụ chì, thủy ngân) hoặc các hợp chất hữu cơ độc hại. Những chất này có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe cho con người khi tiếp xúc trực tiếp hoặc qua chuỗi thức ăn.
• Nhiều quốc gia có các quy định pháp lý nghiêm ngặt về chất lượng nước thải, bao gồm cả độ pH. Trong quy chuẩn kỹ thuật về xả nước thải, độ pH của nước thải chỉ được dao động từ 6 – 9. Việc không tuân thủ các tiêu chuẩn này có thể dẫn đến hậu quả pháp lý nghiêm trọng.
• Nước thải có tính axit có thể ảnh hưởng đến nước ngầm và sông, làm giảm chất lượng nước và tái sử dụng nước. Điều này có thể làm giảm nguồn nước sạch và ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt của cộng đồng.

Một số phương pháp xử lý nước thải có tính axit đang được áp dụng hiện nay

Mục đích của các phương pháp xử lý nước thải có tính axit thường là điều chỉnh và nâng cao độ pH của nước thải để đạt được độ pH an toàn cho môi trường và con người. Dưới đây là một số phương pháp phổ biến để xử lý nước thải có tính axit:

Trung hòa bằng dòng thải cơ bản

Đây là phương pháp xử lý nước thải khá hiệu quả, không chỉ giải quyết được cả hai loại dòng thải có tính chất khác nhau mà còn giúp tiết kiệm chi phí. Quá trình xử lý sẽ diễn ra như sau:

• Nước thải từ các quy trình sản xuất tại các nhà máy hóa chất, giấy hoặc nhà máy xử lý nước thải có thể chứa nồng độ kiềm cao. Thay vì xả trực tiếp lượng nước thải này, nó có thể được thu gom và tái sử dụng để trung hòa nước thải có tính axit.
• Nước thải có tính axit thường được đưa qua hệ thống hoặc bể chứa trộn lẫn với nước thải cơ bản. Các chất có tính kiềm như vôi sống (Ca(OH)2), soda (NaOH) hay dung dịch amoniac (NH3) thường được sử dụng để tăng pH và trung hòa axit trong nước thải.
• Quá trình này đòi hỏi phải điều chỉnh chính xác nồng độ của nước thải cơ bản để đảm bảo có thể trung hòa toàn bộ axit có trong nước thải có tính axit mà không làm thay đổi quá nhiều độ pH của nước sau xử lý.

Ghi chú:

• Hỗn hợp đã trộn phải có độ pH từ 6,5 – 8,5.
• Không phải tất cả các nhà máy đều tạo ra hai dòng chất thải có tính axit và bazơ. Nếu có vấn đề phát sinh, đơn vị xử lý cần giải quyết vấn đề chênh lệch khối lượng chất thải.
• Lượng rác thải từ mỗi nguồn phải được tính toán và cân nhắc kỹ lưỡng để đảm bảo xử lý hiệu quả nhất.

Dùng hóa chất để trung hòa

Các hóa chất thông thường được sử dụng để trung hòa nước thải axit thường là:

Chanh xanh

Vôi được dùng để trung hòa độ chua trong nước thải

Vôi được sử dụng làm chất kiềm để tăng độ pH của nước thải, giảm độ axit và làm cho nước thải an toàn với môi trường. Trong thực tế người ta thường sử dụng Ca(OH)2 ở dạng bột hoặc CaCO3, MgCO3 ở dạng bột.

– Cách sử dụng

• Chuẩn bị vôi: Vôi thường được sử dụng ở dạng bột hoặc dạng viên. Trước khi sử dụng, vôi cần được chuẩn bị sao cho có thể dễ dàng hòa tan và hòa trộn vào nước thải.
• Trộn vôi vào nước thải: Vôi được trộn vào nước thải axit ở dạng dung dịch. Quá trình này sẽ dẫn đến phản ứng hóa học giữa vôi và axit có trong nước thải, tạo ra muối hòa tan trong nước và làm tăng độ pH của nước thải.
• Quá trình trung hòa: Khi hòa tan vôi trong nước thải sẽ tạo ra ion hydroxit (OH⁻) trong dung dịch. Các ion này sẽ tương tác với các ion axit (H⁺) có trong nước thải, làm giảm nồng độ ion axit, từ đó làm tăng độ pH của nước thải.
• Điều chỉnh pH: Quá trình trộn và phản ứng giữa vôi và nước thải sẽ tiếp tục cho đến khi đạt được độ pH mong muốn. Điều này thường được kiểm soát và điều chỉnh thông qua việc theo dõi độ pH của nước thải trong quá trình xử lý.

– Lợi thế

• Hiệu quả và chi phí thấp: Vôi là một trong những chất kiềm phổ biến và có giá thành rẻ nhất, nhờ đó phương pháp sử dụng vôi để trung hòa nước thải có tính axit trở nên tiết kiệm.
• Nhanh chóng và dễ thực hiện: Quá trình trộn, trung hòa nước thải bằng vôi thường diễn ra nhanh chóng và có thể dễ dàng triển khai trong các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp.
• An toàn và hiệu quả: Vôi được coi là chất an toàn khi sử dụng đúng cách, giúp bảo vệ môi trường và nguồn nước sạch.

– Ghi chú

• Lượng hóa chất cần thiết cho quá trình trung hòa thực tế sẽ nhiều hơn so với tính toán lý thuyết.
• Phương pháp này thường được áp dụng cho các hệ thống có lưu lượng chất thải lớn.

Sử dụng xút hoặc natri cacbonat

Soda (NaOH) và Natri cacbonat thường được sử dụng để trung hòa các dòng thải chứa axit mạnh như H2CO3, H2SO4. Khả năng trung hòa của các chất này khá nhanh và hiệu quả hơn các phương án khác. Chúng thường được sử dụng trong các hệ thống có lưu lượng chất thải nhỏ. Nếu muốn sử dụng hệ thống có lưu lượng lớn do đặc điểm của nó, đơn vị cần có phương án phù hợp như gián đoạn hoặc phản ứng theo mẻ để tiết kiệm lượng hóa chất và đảm bảo hiệu quả xử lý.

– Dùng xút

Caustic soda được dùng để trung hòa nước thải có tính axit

• Cơ chế hoạt động: NaOH là dung dịch kiềm mạnh có khả năng giải phóng ion hydroxyl (OH⁻) trong nước. Khi thêm vào nước thải có tính axit, NaOH sẽ tương tác với các ion hydro (H⁺) trong nước thải, tạo thành nước và làm tăng độ pH của nước thải.
• Quy trình xử lý: NaOH thường được thêm dần vào nước thải có tính axit trong các hệ thống xử lý có sự kiểm soát chặt chẽ độ pH để đảm bảo hiệu quả của quá trình trung hòa.
• Lợi ích: NaOH là chất có tính kiềm mạnh, có khả năng nâng cao độ pH của nước thải axit một cách nhanh chóng và hiệu quả. Ngoài ra, quá trình này còn có thể loại bỏ các ion kim loại nặng như niken, đồng, kẽm, sắt,… trong nước thải.

– Dùng Na2CO3

• Cơ chế tác dụng: Na2CO3 là muối kiềm của axit cacbonic (H2CO3). Khi hòa tan trong nước, nó phân ly thành các ion natri (Na⁺) và cacbonat (CO32-). Carbonate có khả năng trung hòa các ion hydro (H⁺) trong nước thải có tính axit, làm tăng độ pH.
• Quy trình xử lý: Na2CO3 thường được sử dụng khi cần tăng độ pH của nước một cách từ từ hơn NaOH. Nó thường được sử dụng để ổn định độ pH của nước thải chế biến thực phẩm, dược phẩm hoặc hóa chất.
• Lợi ích: Na2CO3 là chất trung hòa pH tự nhiên, ít gây tác động đến môi trường hơn NaOH. Nó cũng có thể được sử dụng để giảm ô nhiễm bởi các ion kim loại nặng trong nước thải.

Trung hòa bằng một lớp vật liệu lọc

Đối với dòng thải chứa axit có nồng độ dưới 5g/l và không chứa muối kim loại, chúng ta có thể sử dụng vật liệu lọc để xử lý. Hiệu quả của quá trình lọc sẽ phụ thuộc vào đặc tính của nguồn thải, kích thước và hoạt tính của lớp vật liệu lọc. Lớp vật liệu lọc cần được vệ sinh và thay thế định kỳ để đảm bảo hiệu quả.

– Vật liệu lọc được chia làm 2 loại, đó là:

• Vật liệu lọc tự nhiên

+> Đá vôi: Đá vôi là loại đá có chứa canxi cacbonat (CaCO3). Khi nước thải axit đi qua lớp đá vôi, CaCO3 sẽ phản ứng với các ion hydro (H⁺) có trong nước thải, tạo ra cacbonat (CO32-) và nước (H2O). Quá trình này giúp tăng độ pH của nước thải.

+> Than hoạt tính: Than hoạt tính có khả năng hấp phụ các chất hữu cơ và hợp chất axit có trong nước thải. Khi được sử dụng làm vật liệu lọc, than hoạt tính có thể giúp làm giảm nồng độ các chất có tính axit trong nước thải.

Than hoạt tính có khả năng hấp phụ các chất hữu cơ và hợp chất axit có trong nước thải

• Vật liệu lọc nhân tạo

+> Vật liệu lọc hoạt tính: Có thể sử dụng các hoạt chất như hợp chất oxy hóa hay chất hấp phụ để trung hòa axit hữu cơ hoặc các chất có tính axit khác trong nước thải.

+> Nhựa: Nhựa dùng để hấp phụ các ion axit như H⁺ có trong nước thải, làm giảm độ axit của nước thải.

– Lợi ích của việc sử dụng vật liệu lọc là:

• Hiệu quả trong việc giảm độ axit: Vật liệu lọc có thể giúp giảm độ axit của nước thải một cách hiệu quả, đặc biệt đối với nước thải có tính axit cao.
• Giảm thiểu chi phí và tác động tới môi trường: Sử dụng vật liệu lọc tự nhiên hoặc nhân tạo thường ít tốn kém hơn so với sử dụng hóa chất như NaOH hay Na2CO3. Đồng thời, phương pháp này còn giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường do giảm lượng hóa chất cần thiết.
• Phù hợp với các ứng dụng cụ thể: Vật liệu lọc có thể được thiết kế và lựa chọn phù hợp với tính chất của từng loại nước thải và yêu cầu xử lý cụ thể, đảm bảo hiệu quả cao nhất trong quá trình xử lý. lý do.

Tóm lại, nước thải có tính axit là một vấn đề môi trường nghiêm trọng và việc xử lý nó đòi hỏi phải đặc biệt chú ý để ngăn ngừa những tác động tiêu cực đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Mọi người. Việc lựa chọn phương pháp xử lý nước thải có tính axit sẽ phụ thuộc vào tính chất của nguồn nước thải và các yếu tố khách quan khác. Và nếu bạn có nhu cầu mua hóa chất hỗ trợ xử lý nước thải hãy liên hệ Đông Á để được tư vấn và báo giá phù hợp.