Xử lý sinh học là công nghệ mới để xử lý nước thải xi mạ điện. Một số chất chuyển hóa của vi sinh vật có thể làm thay đổi trạng thái hóa trị của các ion kim loại nặng trong nước thải, đồng thời bản thân hệ vi sinh vật có tính keo tụ sinh học và hấp phụ tĩnh điện mạnh, có thể hấp phụ các ion kim loại, để kim loại nặng đi vào bánh bùn vi khuẩn sau khi rắn. - Tách chất lỏng, xả nước thải hoặc tái sử dụng đạt tiêu chuẩn.
1. Phương pháp hấp thụ sinh học
Bất kỳ vật nào có khả năng tách kim loại ra khỏi dung dịch hoặc dẫn xuất được điều chế từ sinh vật được gọi là chất hấp thụ sinh học . Chất hấp thụ sinh học chủ yếu là vi khuẩn, tảo và một số chất chiết xuất. Cơ chế hấp phụ của vi sinh vật trên kim loại nặng phụ thuộc vào nhiều yếu tố vật lý và hóa học, chẳng hạn như ánh sáng, nhiệt độ, giá trị pH, hàm lượng kim loại nặng và dạng hóa học, các ion khác, sự hiện diện của các chất chelat, và tiền xử lý chất hấp phụ. Công nghệ hấp thụ sinh học có những ưu điểm nhất định trong việc xử lý ô nhiễm kim loại nặng Trong điều kiện hàm lượng thấp, chất hấp thụ sinh học có thể hấp phụ một cách chọn lọc các kim loại nặng trong đó và ít bị ảnh hưởng bởi sự can thiệp của các ion canxi và magiê trong dung dịch nước. Phương pháp có hiệu suất xử lý cao, không gây ô nhiễm thứ cấp, có thể thu hồi hiệu quả một số kim loại quý. Tuy nhiên, môi trường phát triển của sinh vật không dễ kiểm soát, và một số lượng lớn các trường hợp tử vong do ngộ độc thường do chất lượng nước thay đổi.
2. Phương pháp keo tụ sinh học
Keo tụ sinh học là một phương pháp khử nhiễm sử dụng vi sinh vật hoặc các chất chuyển hóa do vi sinh vật tạo ra để keo tụ và lắng cặn. Keo tụ vi sinh là một vật liệu polyme tự nhiên với hiệu quả keo tụ cao do chính vi sinh vật tạo ra, thành phần chính của nó là glycoprotein, mucopolysaccharide, cellulose, protein và axit nucleic. Nó có điện tích cao hoặc tính ưa nước mạnh và kỵ nước, đồng thời có thể hấp phụ đồng thời nhiều hạt keo với các hạt thông qua liên kết ion, liên kết hydro và lực van der Waals, tạo ra hiện tượng cầu nối giữa các hạt, tạo thành cấu trúc ba chiều dạng mạng lưới và lắng xuống . Keo tụ sinh học của kim loại nặng Chất kết tụ sinh học khoảng một chục loài, chất keo tụ sinh học các nhóm amino và hydroxyl có thể là Cu 2+ , Hg 2+ , của Ag + , Au 2+ tạo thành các ion kim loại nặng ổn định và lắng xuống. Phương pháp xử lý nước thải an toàn, tiện lợi, không độc hại, không gây ô nhiễm thứ cấp, có nhiều loại keo tụ, hoạt tính keo tụ cao, sinh trưởng nhanh, điều kiện keo tụ rộng rãi, hầu hết không bị ảnh hưởng bởi cường độ ion, giá trị pH và nhiệt độ, và dễ dàng thực hiện công nghiệp hóa.
3. Phương pháp hóa sinh
Phương pháp hóa sinh sử dụng phản ứng hóa học trực tiếp giữa vi sinh vật và các ion kim loại để chuyển các ion hòa tan thành các hợp chất không hòa tan và loại bỏ chúng. Ưu điểm của nó là: tính chọn lọc mạnh, khả năng hấp phụ lớn, không dùng hóa chất. Hàm lượng kim loại trong bùn cao thì ô nhiễm thứ cấp giảm rõ ràng, kim loại nặng trong bùn dễ thu hồi, tỷ lệ thu hồi cao. Nhưng nhược điểm của nó là hiệu suất phản ứng của vi khuẩn chức năng và ion kim loại trong nước thải không cao, tiêu tốn môi trường để nuôi cấy vi khuẩn tương đối lớn, chi phí xử lý tương đối cao.
Phương pháp hóa lý
Phương pháp hóa lý là sử dụng phương pháp trao đổi ion hoặc tách màng hoặc chất hấp phụ để loại bỏ các tạp chất có trong nước thải xi mạ, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và thường được sử dụng cùng với các phương pháp khác.
1. Phương pháp trao đổi ion
Phương pháp trao đổi ion là phương pháp tách các chất độc hại trong nước thải bằng cách sử dụng các thiết bị trao đổi ion . Chất trao đổi được sử dụng phổ biến nhất là nhựa trao đổi ion, sau khi nhựa bão hòa, nó có thể được tái sinh bằng axit và kiềm và sử dụng nhiều lần. Trao đổi ion đạt được bằng cách trao đổi ion giữa các ion chuyển động tự do do chính thiết bị trao đổi mang theo và các ion trong dung dịch được xử lý. Trong hầu hết các trường hợp, các ion đầu tiên được hấp phụ và sau đó được trao đổi, có vai trò kép là hấp phụ và trao đổi. Đối với nước thải chứa các ion kim loại nặng như crom, có thể dùng nhựa trao đổi anion để khử Cr (VI), còn nhựa trao đổi cation có thể dùng để khử Cr (Ⅲ), sắt, đồng trong huyết tương. Nó thường được sử dụng để xử lý nước thải có hàm lượng chất độc hại thấp, có ưu điểm là tái chế, biến tác hại thành lợi nhuận, tái chế nước nhưng yêu cầu kỹ thuật cao và đầu tư một lần lớn.
2. Phương pháp tách màng
Tách màng là việc sử dụng màng bán thấm làm lớp ngăn cản, với sự trợ giúp của thẩm thấu chọn lọc của màng, để tách các thành phần khác nhau trong hỗn hợp dưới tác dụng của năng lượng, hàm lượng hoặc thế hóa học. Sử dụng công nghệ tách màng, các kim loại nặng và tài nguyên nước có thể được thu hồi từ nước thải mạ điện, giảm thiểu hoặc loại bỏ sự ô nhiễm của nó đối với môi trường, đạt được sản xuất xi mạ sạch hơn và tách vàng, bạc, niken, đồng và nước thải mạ điện khác có giá trị gia tăng cao với màng Công nghệ có thể thực hiện một vòng khép kín và tạo ra lợi ích kinh tế tốt. Đối với nước thải xi mạ điện toàn diện, sau quá trình xử lý hóa lý đơn giản, hầu hết nước có thể được tái sử dụng với công nghệ tách màng và tỷ lệ thu hồi có thể đạt 60% đến 80%, giảm tổng lượng nước thải và giảm các chất ô nhiễm thải vào nước. thân hình.
3. Phương pháp cô đặc bằng bay hơi
Phương pháp này là phương pháp xử lý làm bay hơi nước thải xi mạ để cô đặc và tái chế nước thải kim loại nặng, thường thích hợp để xử lý nước thải xi mạ có chứa các kim loại nặng như crom, đồng, bạc và niken. Nó thường được sử dụng như một phương pháp xử lý phụ trợ cho các phương pháp khác. Nó có những khuyết điểm như tiêu tốn nhiều năng lượng, giá thành cao, diện tích sàn lớn và chi phí vận hành cao.
4. Phương pháp hấp phụ than hoạt tính
Phương pháp hấp phụ than hoạt tính là một phương pháp kinh tế và hiệu quả để xử lý nước thải xi mạ điện, được sử dụng chủ yếu cho nước thải chứa crom và xyanua. Nó có đặc điểm là xử lý và điều tiết nhẹ nhàng, vận hành an toàn và nước đã qua xử lý tinh khiết sâu có thể được tái sử dụng. Tuy nhiên, phương pháp này có vấn đề là quá trình tái sinh than hoạt tính phức tạp và chất lỏng tái sinh không thể sử dụng trực tiếp trong bể mạ, khả năng hấp phụ nhỏ, không phù hợp với nước thải có hàm lượng chất độc hại cao.
