Chất thải nguy hại xi mạ

Định nghĩa CTNH - Chất thải nguy hại là chất thải cĩ chứa các chất hoặc hơp chất cĩ một trong các đặc tính gây nguy hại trực tiếp dễ cháy, nổ, ngộ độc, ăn mịn, lây nhiễm, và các đặc tí

1

CHẤT THẢI NGUY HẠI NGÀNH XI MẠ

Đại học Quốc gia TP.HCM Viện Môi trường và Tài nguyên

Môn Học: Quản lý chất thải rắn và chất thải nguy hại

GVGD: PGS.TS Lê Thanh Hải

Nhóm 7

Đỗ Quốc Vương Phạm Hoàng Thu Hiền Huỳnh Ngô Cẩm Tu Nguyễn Thanh Tuyền

1 Định nghĩa CTNH

- Chất thải nguy hại là chất thải cĩ chứa các chất hoặc hơp chất cĩ một

trong các đặc tính gây nguy hại trực tiếp (dễ cháy, nổ, ngộ độc, ăn mịn, lây

nhiễm, và các đặc tính nguy hại khác) hoặc tương tác với các chất khác gây

nguy hại đến mơi trường và sức khỏe con người (Quy chế 155/1999/QĐ -

TT

- Ngòai chất thải phóng xạ và chất thải y tế, chất thải nguy hại là chất

thải (dạng rắn, lỏng, bán rắn, và các bình chứa khí) do họat tính hóa

học, độc tính, nổ, ăn mòn hoặc các đặc tính khác, gây nguy hại hay có

khả năng gây nguy hại đến sức khỏe con người hoặc môi trường bởi

chính bản thân chúng hay khi được cho tiếp xúc với chất thải khác (theo

UNEP, 1985)

- Chất thải nguy hại là những chất mà do bản chất và tính chất của

chúng có khả năng gây nguy hại đến sức khỏe con người và/hoặc môi

trường, và những chất này yêu cầu các kỹ thuật xử lý đặc biệt để lọai bỏ

hoặc giảm đặc tính nguy hại của nó (định nghĩa của Canada)

2.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 khối lượng CTRCNNH ngành xi mạ phát sinh vùng KTTĐPN 895 ÷ 1.499 tấn, hệ số phát thải CTNH dao động 0,027 ÷ 0,09 kg/1000 Sp[1] Nguồn gốc phát sinh lượng chất thải nguy hại từ các hệ thống xử lý nước thải, bùn thải chứa kim loại nặng (Cr, Ni ), bụi…

2.1 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

(2) Catốt dẫn điện: chính là vật cần được mạ

(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

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

H3BO3

H2SO4NaCN

CuSO4Cu(CN)2

Vật cần mạ

Dung môi

NaOH, HCl, H2SO4

AxitMuội AuMuội Ag

Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ xi mạ

2.2 Công nghệ mạ (tt)

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

AxitMuội AuMuội Ag

NaCNNaOH

H3BO3

H2SO4NaCN

CuSO4Cu(CN)2

Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ xi mạ và các dòng thải tương ứng [2]

3 Chất thải nguy hại ngành xi mạ

1 Bụi, khí thải, mùi hôi Gỉ, bụi kim loại

SiO2,Cr2O3

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 07 02 02

2

Nước thải

Chứa Axit -kiềm:

H2SO4, HCl – NaOH,

Na2CO3

- Làm sạch bề mặt bằng hóa học và điện hóa

- Các quá trình

mạ

kẽm, vàng Nước thải chứa độc tố xianua đồng gây

ô nhiễm nguồn nước

07 02 03

Fe2+, Cu2+… Mạ crôm và rữa sau khi mạ rất độc cho người và động vật Cromat

là chất gây ung thư da, ung thư phổi

07 02 03

bề mặt vật liệu mạ

Là các chất dễ cháy, nổ, bay hơi gây độc đối với công nhân

động Quá trình Mạ muối xianuca Muối đồng,

gây ngộ độc cấp tính cho người công nhân làm việc trực tiếp

4 Hệ thống quản lý chất thải nguy hại ngành xi mạ

Lập kế hoạch quản lý

(quy trình, phương pháp cụ thể dựa trên văn bản pháp

quy, kỹ thuật quản lý, hiện trạng…)

Cưỡng chế thực hiện

(hổ trợ, giám sát, xử phạt… và có sự hỗ trợ của địa

(triển khai, huấn luyện, hướng dẫn, tư vấn lựa chọn

các giải pháp)

HỆ THỐNG QUẢN LÝ CTNH (tt)

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.

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

HỆ THỐNG XỬ LÝ CTNH - Bụi, khí thải

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

Dung dịch NaOH 5-10%

Nước bổ sungVật liệu đệm

Bồn lọc áp lực

Nước thải các khâu khác

Bể tách dầu thô

Thiết bị tách dầu

HỆ THỐNG XỬ LÝ CTNH - 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:

• Ph ân 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.

Gồm:

• Bùn kim loại

• Bùn thải có chứa dầu

• Bùn thải sau HTXL 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

5 Nghiên cứu điển hình: Công ty Thanh Luân

5.1 Giới thiệu sơ lược về công ty

+ Tên công ty: Công Ty TNHH SX & TM Thanh Luân

+ Địa chỉ: 930 C1, Đường C, KCN Cát Lái, P Thạnh Mỹ Lợi,

+ Mạ điện và xử lý bề mặt kim loại

+ Gia công các sản phẩm cơ khí.

+ Kinh doanh hóa chất ngành mạ

+Phân tích dung dịch mạ

+ Kiểm tra lớp mạ

5.2 Quy trình hoạt động công ty

Nhả Dầu

Gia công bề mặt (sóc bóng)

Tẩy gỉH2SO4 + HCl

rửa (xà phòng + Na2CO3)

Khí thảiNước thải

Khí thảiNước thải

Khí thảiNước thảiNước thải

Quá trình sản xuấtChất thải

5.3 Các loại hình chất thải nhà máy

hại

Mài thô, mài tinh Bụi bột mài, bụi kim loại,

SiO2,Cr2O3 Gây bệnh về mắt, phổi, ngoài da

07 03 07

Quay bóng khô Bụi mùn cưa, dầu hôi, oxit kim

03 08 08

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

07 03 09

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

07 01 07

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

07 01 06

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

07 02 03

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 trườngKhí độc ảnh hưởng đến sức khỏe

07 02 03

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

07 02 03

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

07 02 03

Bảng 5.1 Các nguồn ô nhiễm trong xi mạ

5.4 Các biện pháp xử lý chất thải của nhà máy

5.4.1 Biện pháp xử lý khí thải

Các hóa chất dùng trong quá trình xi mạ rất độc hại…Hơi của chúng có

thể gây ngộ độc cho người lao động như CuCN Hiện tại công ty chưa có hệ thống xử lý khí thải Hơi của các hóa chất được hút qua buồng hút và đưa ra ngoài khí quyển.

5.4.2 Biện pháp quản lý 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

5.4.3 Biện pháp xử lý 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

Bồn lọc áp lực

Nước thải các khâu khác

Bể tách dầu thô

Thiết bị tách dầu

5.5 Đề xuất các biện pháp thu gom và xử lý

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 thế bằng hệ thống tẩy rửa siêu âm

•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

5.5 Đề xuất các biện pháp thu gom và xử lý (tt)

5.5.1 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.

5.5.2 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

5.5 Đề xuất các biện pháp thu gom và xử lý (tt)

Hệ thống xử lý nước thải tập trung của Cơ sở

Cửa khíbẩn vào

Dung dịch NaOH 30%

Thải qua ống khói

Dung dịch NaOH 5-10%

Nước bổ sungVật liệu đệm

Hình 5.1 Sơ đồ nguyên lý, bố trí hệ thống xử lý khí thải

5.5.3 Tuần hoàn axit

Trong công đoạn tẩy rửa hay tẩy bằng axit có PH rất thấp.Chung

ta có thể tuần hoàn lượng axit này để rửa kim loại cần mạ Như vậy chung ta sẽ tiết kiệm được một lượng axit đáng kể

5.5.4 Thay thế thiết bị

Chung ta sẽ thay đổi thiết bị để đem lại năng suất cao và han chế

sử dụng nhiên liệu cũng như hạn chế việc ô nhiễm môi trường

5.5.5 Xây dựng quy trình xử lý nước thải tập trung

Trong quy trình xi mạ có nhiều công đoạn, mỗi công đoạn thải ra nước thải có thành phần, tính chất khác nhau Vì vậy việc thu

gom tập trung để xử lý sẽ làm tăng chi phí xử lý thay vì xử lý

riêng từng công đoạn

5.5 Đề xuất các biện pháp thu gom và xử lý (tt)

5.5 Đề xuất các biện pháp thu gom và xử lý (tt)

5.5.6 Thay đổi quy trình công nghệ

Việc thay đổi quy trình công nghệ là một giải pháp tốt về mặt kỹ thuật Việc thay đổi quy trình công nghệ làm giảm lượng thải

cũng như lượng thất thoát ra ngoài, giảm thiểu tình trạng ô

nhiễm môi trường

5.5.7 Thu hồi kim loại nặng

Việc thu hồi kim loại năng trong nước thải nếu thực hiện được

sẽ mang lại lợi ích rất lớn bởi vì các kim loai như Ni, Cu rất đắt

Tài liệu tham khảo

Thải Xi Mạ Nhiễm Đồng Luận văn cao học

Hợp, Khả Thi Nhằm Quản Lý Chất Thải Rắn Công Nghiệp Nguy Hại Tại Vùng Kinh Tế Trọng Điểm Phía Nam, Luận án tiến sỹ,

(2009)

Thải Chứa Kim Loại Nặng Sinh Ra Từ Hệ Thống Xử Lý Nước

Thải Của Các Cở Sở Xi Mạ Luận văn cao học, (2001)

Nguy Hại Xây Dựng, Hà Nội, 283 trang

Xin Chân Thành Cảm Ơn!