Xây dựng và phát triển các công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp cơ sở hạ tầng đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế xã hội, nhất là đối với các nước đang phát triển như nước ta hiện nay. Vì vậy bên cạnh việc tăng cường đâu tư vè tàI chính thi việc áp dụng những công nghệ mới nhằm nâng cao chất lượng, hạ giá thành sản phẩm cũng như đảm bảo tiến độ thi công là việc làm hết sức cần thiết. Với việc ứng dụng các công nghệ mới tiên tiến thì việc sử dụng các máy và thiết bị là điều tất yếu. Khi đó máy và thiết bị xây dựng không những chỉ tăng năng suất lao động, tăng nhịp độ thi công mà còn là yếu tố không thể thiếu được để đảm bảo chất lượng và hạ giá thành công trình, thậm chí trở thành nhân tố quyết định đến sự hình thành một công trình hiện đại. Thực tế xây dựng ở các nước tiên tiến cũng như ở nước ta đã chỉ ra rằng việc xây dựng các nhà cao tầng không thể thiếu được các cần trục có chiều cao nâng tầm với tải trọng nâng lớn các máy bơm bê tông hiện đại cũng như nhiều thiết bị khác. Việc xây dựng các công trình thuỷ điện bến cảng cầu đường không thể hoàn thành và đảm bảo chất lượng nếu không sử dụng các máy làm đất và các thiết bị gia cố nền móng, các thiết bị sản xuất vật liệu và nhiều thiết bị khác có tính năng kỹ thuật phù hợp. Chính vì những lí do trên, máy xây dựng ngày càng có ý nghĩa và vai trò lớn hơn trong công tác xây dựng cơ bản nói riêng và nền kinh tế nói chung.
LỜI MỞ ĐẦU Bảo vệ môi trường ngày nay đã trở thành một vấn đề vô cùng cấp bách của mọi quốc gia vì nó liên quan đến vấn đề sống còn của toàn nhân loại. Việt Nam cũng không nằm ngoài xu thế đó. Công nghệ mạ điện có đóng góp rất quan trọng đối với ngành công nghiệp. Ứng dụng của mạ điện trong các ngành sản xuất là rất rộng rãi, như trong lĩnh vực sản xuất hàng tiêu dùng, hoặc trong ngành cơ khí chế tạo máy, chế tạo phụ tùng xe máy, ô tô, v.v .Tuy nhiên, nước thải sinh ra từ quá trình mạ điện lại là một vấn để rất đáng lo ngại bởi pH của dòng thải thay đổi từ thấp đến cao, và đặc biệt là có chứa nhiều ion kim loại nặng ( Cr, Ni ,Zn, Cu ) gây ô nhiễm trầm trọng cho môi trường sinh thái, ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe con người. Hiện nay tại hầu hết các cơ sở mạ điện, đặc biệt là các cơ sở tiểu thủ công nghiệp, nước thải sinh ra thường đổ trực tiếp vào môi trường không qua xử lý hoặc xử lý có tính chất hình thức, nồng độ ô nhiễm vượt xa so với tiêu chuẩn dòng thải cho phép gây tác hại nghiêm trọng đến hệ sinh thái khu vực cũng như đối với sức khỏe cộng đồng dân cư xung quanh. Vì vậy việc đầu tư lắp đặt một hệ thống xử lý chất thải thích hợp là vô cùng cần thiết đối với một cơ sở mạ điện. Có như vậy mới duy trì được vai trò quan trọng của công nghiệp mạ điện trong nền kinh tế quốc dân. Bản đồ án môn học này xin giới thiệu tổng quan về những khái niệm cơ bản về công nghệ mạ điện cùng các vấn đề môi trường có liên quan; các phương pháp xử lý nước thải mạ điện đang được áp dụng hiện nay và cuối cùng là những tính toán thiết kế sơ bộ hệ thống xử lý nước thải của dây chuyền mạ Crôm-Niken Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại B theo TCVN 5945 – 1995. Em xin chân thành cảm ơn cô giáo TS. Phạm Hà Thanh đã tận tình giúp em trong quá trình thực hiện đồ án này. CHƯƠNG 1TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠ ĐIỆN -1- I. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CÔNG NGHỆ MẠ ĐIỆN 1. KHÁI NIỆM Công nghệ mạ điện là một ngành công nghệ bề mặt rất quan trọng với việc thay đổi bề mặt vật liệu. Mạ không chỉ nhằm bảo vệ kim loại nền khỏi ăn mòn, mà còn có tác dụng trang trí. Ngoài ra lớp mạ còn có khả năng tăng độ cứng, độ dẫn điện, dẫn nhiệt . chính vì vậy mà mạ điện được áp dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất công cụ, dụng cụ, thiết bị điên năng, ô tô, xe máy, xe đạp, dụng cụ y tế, các mặt hàng kim khí tiêu dùng Về nguyên tắc vật liệu nền có thể là kim loại hoặc hợp kim, đôi khi còn là chất dẻo, gốm sứ hoặc composit. Lớp mạ cũng vậy, ngoài kim loại và hợp kim ra nó còn có thể là composit của kim loại-chất dẻo hoặc kim loại-gốm. Tuy nhiên chọn vật liệu nền và vật liệu làm lớp mạ còn tùy thuộc vào trình độ và năng lực công nghệ, tùy thuộc vào tính chất cần có ở lớp mạ và giá thành. Xu hướng chung là dùng vật liệu do yêu cầu sản phẩm quy định, thông thường là những vật liệu tương đối rẻ, sẵn; còn vật liệu mạ đắt, quý hiếm nhưng chỉ là lớp mỏng bên ngoài. Mạ điện 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. Tuy nhiên để áp dụng cho quy mô công nghiệp thì yêu cầu quá trình mạ phải ổn định, sản phẩm mạ phải đáp ứng được yêu cầu chất lượng. Ngoài ra, khi vận hành cần phải giữ điều kiện mạ ổn định bởi vì mọi biến động về nồng độ, về mật độ dòng điện, nhiệt độ, chế độ thủy động, . vượt quá giới hạn cho phép đều làm thay đổi tính chất lớp mạ, làm giảm chất lượng. 2. Cơ chế của qúa trình mạ điện Các phần chính của một bộ mạ điện gồm [1]: (1) Dung dịch mạ gồm có muối dẫn điện, ion kim loại sẽ kết tủa thành lớp mạ, chất đệm, các chất phụ gia. -2- (2) Catot dẫn điện, chính là vật cần được mạ. (3) Anot dẫn điện, có thể tan hoặc không tan. (4) Bể chứa bằng thép lót caosu, polypropylen, polyvinyclorua, .là các vật liệu chịu được dung dịch mạ. (5) Nguồn điện một chiều, thường dùng để chỉnh lưu. + - ne Nguồn 1 chiều ne + - Chuyển dịch ion Lớp mạ Anốt 3 Catot 2 Bể chứa4 Hình 1.1 Sơ đồ của một hệ thống mạ điện [1] Ion kim loại M n+ trong dung dịch đến bề mặt catot (vật mạ) thực hiện phản ứng tổng quát sau để thành kim loại M kết tủa lên vật mạ: M n+ + ne ⇒ M (1) M n+ có thể ở dạng ion đơn hydrat hóa, ví dụ, Ni 2+ .nH 2 O, hoặc ở dạng ion phức, ví dụ [Au(CN) 2 ] - . Anot thường là kim loại cùng loại với lớp mạ, khi đó phản ứng anot chính là sự hòa tan nó thành ion M n+ đi vào dung dịch. 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 phải dùng anot trơ (không tan), nên ion kim loại -3- 5 được định kỳ bổ sung dưới dạng muối vào dung dịch, lúc đó phản ứng chính trên anot chỉ giải phóng oxy. 3. Phân loại Tùy theo từng mục đích mà có thể chọn trong số các chủng loại lớp mạ sau:- Lớp mạ kim loại: Zn; Cd; Sn; Ni;, Cr; Pb; Ag; Au; Pt .- Lớp mạ hợp kim: Cu-Ni; Cu-Sn; Pb-Sn; Sn-Ni; Ni-Co; Ni-Cr; Ni-Fe .- Lớp mạ composít: là lớp mạ kim loại có chứa các hạt rắn nhỏ và phân tán như Al 2 O 3 , SiC, Cr 2 C 2 , TiC, Cr 2 N 2 , MoS 2 , kim cương, graphít Các hạt này có đường kính từ 0,5 đến 5µm và chiếm từ 2 đến 10% thể tích dung dịch. Khuấy mạnh trong khi mạ để chúng bám cơ học, hóa học hay điện hóa lên catot rồi lẫn vào lớp mạ. 4. Các yếu tố ảnh hưởng Chất lượng lớp mạ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như : nồng độ dung dịch và tạp chất; các phụ gia bóng, thấm ướt, san bằng; độ pH; nhiệt độ; mật độ dòng điện; hình dạng của vật mạ, của anốt, của bể mạ và chế độ thủy động của dung dịch. II. THÀNH PHẦN DUNG DỊCH VÀ CHẾ ĐỘ MẠ Dung dịch mạ giữ vai trò quyết định về tốc độ mạ, chiều dầy tối đa, mặt hàng mạ và chất lượng mạ, vì thế phải dùng loại hóa chất do hãng chuyên sản xuất và cung cấp vật tư riêng cho ngành mạ mới đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật. Dung dịch mạ thường là hỗn hợp khá phức tạp gồm ion kim loại mạ, chất điện ly và các loại phụ gia nhằm đảm bảo thu được lớp mạ có chất lượng và tính chất mong muốn.1. Ion kim loại mạ. Trong dung dịch chúng tồn tại ở dạng ion đơn hydrát hóa hoặc ion phức nhưng nói chung ion kim loại mạ đều có nồng độ lớn (1 – 3 mol/l). Lý do là để tăng giá trị của dòng điện giới hạn D gh , tạo điều kiện nâng cao hơn dải mật độ dòng điện thích hợp D c cho lớp mạ tốt. Dung dịch đơn thường dùng để mạ với tốc độ cao cho vật liệu có hình thù đơn giản, còn dung dịch phức dùng cho trường hợp cần có khả năng phân bố cao để mạ -4- cho vật có hình thù phức tạp.2. Chất điện ly. Nhiều chất điện ly được đưa vào dung dịch với nồng độ cao để tăng độ dẫn điện cho dung dịch mạ. Các chất này cũng có thể kiêm thêm vai trò chất đệm, không chế pH luôn ổn định cho dù hydrô và ôxy thoát ra làm thay đổi độ axít ở sát các điện cực. 3. Chất tạo phức. Dùng chất tạo phức để làm cho điện thế kết tủa trở nên âm hơn nhằm tránh hiện tượng tự xảy ra phản ứng hóa học giữa catốt và ion kim loại mạ. Ví dụ như trường hợp mạ đồng lên sắt thép sẽ xảy ra phản ứng: Cu 2+ + Fe → Cu + Fe 2+ Phản ứng này làm cho chất lượng lớp mạ rất xấu, vừa xốp vừa dễ bong. Nếu cho chất tạo phức vào để làm cho điện thế oxy hóa – khử của đồng trở nên âm hơn của sắt thì khả năng xảy ra phản ứng như trên không còn nữa. Chất tạo phức thông dụng trong công nghệ mạ điện là ion xyanua, hydrôxít và sunfamát. Chất tạo phức cũng có vai trò làm hòa tan anốt vì chúng ngăn cản được sự thụ động anốt.4. Phụ gia hữu cơ. Nhiều loại chất hữu cơ được cho vào bể mạ với nồng độ tương đối thấp nhằm làm thay đổi cấu trúc, hình thái và tính chất của kết tủa anốt. Việc lựa chọn phụ gia hữu cơ phần lớn là dựa vào thực nghiệm. Các chất hữu cơ thường dùng có khả năng hấp phụ lên bề mặt catốt và có trường hợp chất hữu cơ bị giữ lại trong kết tủa.Một phụ gia hữu cơ tuy có ảnh hưởng đến nhiều tính chất của lớp mạ, nhưng dung dịch thường vẫn dùng đồng thời nhiều phụ gia vì cần đến tác dụng tổng hợp của chúng. Các chất phụ gia thường được phân loại như sau: 5. Mật độ dòng điện catốt D c Trong quá trình mạ, mật độ dòng điện giữ vai trò rất quan trọng. Nếu mật độ dòng điện rất thấp, tốc độ chuyển đổi điện tử trong các phản ứng điện cực sẽ nhỏ, các nguyên tử mới hình thành có đủ thời gian gia nhập có trật tự vào mạng tinh thể vì vây mạng lưới và câu trúc tinh thể được duy trì không bị biến dổi. Khi tăng mật độ dòng điện lên, tốc độ phóng điện tăng nhanh, các nguyên tử kim loại sinh ra ồ ạt không kịp gia nhập vào vị trí cân bằng trong mạng tinh thể. Mặt khác do quá thế lúc đó lớn nên mầm tinh thể mới tiếp tục sinh ra. Do vây mà mạng -5- tinh thể trở nên mất trật tự và được thể hiện ra là lớp mạ có nhiều lớp, nhiều gợn sóng và nhiều khối đa tinh. Nếu tiếp tục tăng mật độ dòng điện, tốc độ phóng điện quá nhanh làm cho ion kim loại gần catốt quá nghèo gây ra hiện tượng kết tủa trên bề mặt catốt sẽ sần sùi hoặc có hình nhánh cây. Để đạt được yêu cầu chất lượng thì phải dùng dải mật độ dòng điện tương đối thấp. Phần lớn đều dùng nguồn điên một chiều đã qua nắn dòng để mạ và giữ dòng điện không đổi vào catốt. Dải mật độ thích hợp cho lớp mạ tốt thường thấp hơn mật độ dòng giới hạn D gh khá nhiều. Do đó, với một dòng điện nhất định, muốn nâng cao tốc độ mạ thì phải tìm cách tăng D gh của nó lên. Có 3 cách tăng:- Tăng nồng độ ion kim loại mạ.- Tăng nhiệt độ- Tăng chuyển động tương đối giữ catốt và dung dịch mạ. III. Công nghệ mạ điện .1 GIA CÔNG BỀ MẶT TRƯỚC KHI MẠ. Gia công chuẩn bị bề mặt trước khi mạ là công việc vất vả, tốn kém nhưng không thể bỏ qua hoặc giảm bớt vì nó quyết định chất lượng sản phẩm mạ. Nhiệm vụ quan trọng nhất trong gia công bề mặt là lam sạch hết các lớp gỉ, các màng oxít, màng dầu mỡ, tạp chất . trên bề mặt kim loại để tạo điều kiện cho lớp mạ gắn chắc với nền. Dưới đây xin giới thiệu một số khâu chính trong quá trình gia công bề mặt trước khi mạ: Bột mài Bụi kim loại. NaOH, Na 3 PO 4 , Na 2 SiO 2 Nước thải chứa kiềm NaOH, Na 2 CO 3 , Nước thải chứa kiềm Na 3 PO 4 , Na 2 SiO 2 -6- Đánh bóng cơ khí Tẩy rửa điện hóa Tẩy rửa hóa học Rửa nước Tẩy điện hóa bằng bể catốt v bà ể anốt Rửa nước Hoạt hóa bề mặt vật cần mạ Rửa nước Chi tiết cần mạ Nước Nước thải chứa kiềm Dung dịch axít Nước thải chứa axít Nước Nước thải chứa axít H 2 SO 4 , HCl Nước thải chứa axít Nước Nước thải chứa axít Công đoạn mạ Hình 1.2-Sơ đồ dây chuyền gia công bề mặt trước khi mạ Các chi tiết cần mạ được đưa vào bộ phận gia công cơ học. Tại đây các chi tiết cần mạ sẽ được mài và đánh bóng.2. MỘT SỐ CÔNG NGHỆ MẠ THƯỜNG SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP 2.1. Mạ đồng Đồng ( Cu ) là kim loại dẻo, dễ đánh bóng. Trọng lượng riêng ở 20 o C là 8,96 g/m 3 , trọng lượng nguyên tử là 63,54, nhiệt độ nóng chảy là 1083 o C. Điện thế tiêu chuẩn của Cu/Cu 2+ bằng +0,34V, của Cu/Cu + bằng +0,52V. Đồng có điện thế dương hơn sắt, nên nó là lớp mạ catốt đối với sắt thép cũng như đối với kẽm, hợp kim của kẽm Lớp mạ đồng không thể bảo vệ bề mặt các kim loại này khỏi ăn mòn điện hóa được mà chỉ bảo vệ chúng một cách cơ học. Lớp mạ đồng dễ đánh bóng đạt đến độ bóng rất cao, lại gắn bám tốt với các kim loại khác như Ni, Cr, Ag cho nên đồng thường được dùng làm lớp mạ lót cho nhiều lớp mạ khác. Lớp mạ đồng còn được dùng để chống thấm cácbon cục bộ cho các chi tiết máy khi nhiệt luyện. Mạ đồng cũng được dùng trong kĩ thuật in con chữ, mạ trục in lõm, mạ ghép hình . * Mạ đồng trong dung dịch axit -7- Dung dịch axít để mạ đồng gồm các dung dịch sunfat, floborat, nitrat, flosilicat, sunfamat và clorua. Chúng đều có thành phần đơn giản và làm việc ổn định, dùng được mật độ dòng điện cao nhất là khi tăng nhiệt độ và khuấy mạnh dung dịch. Thành phần chủ yếu của các dung dịch axit là muối của đồng với các axit tương ứng. Khi mạ, ion Cu 2+ phóng điện trên catốt ở điện thế khá dương và ít thay đổi khi tăng hay giảm mật độ dòng điện, vì vậy thường cho lớp mạ có cấu trúc tinh thể thô to nhưng lớp mạ lại kín, chắc sít. Nhược điểm chung của các dung dịch axit là khả năng phân bố thấp nên chỉ mạ cho vật có hình dạng đơn giản và đặc biệt là không thể mạ trực tiếp đồng lên gang thép, hợp kim của kẽm và các kim loại có điện thế âm hơn đồng. Bảng 1.1- Các dung dịch mạ đồng sunfat [1] Thành phần (g/l) dung dịch và chế độ mạ Dung dịch số 1 2 3 CuSO 4 .5H 2 O 200 - 250 180 - 240 240 - 250 H 2 SO 4 35 - 70 45 - 60 40 - 60 Chất bóng B-7211 3 - 5 ml/l - - Chất bóng UBSA 1A - 1,5 - 2,5 ml/l - Chất bóng LTI advangard - - 1-10 ml/l Ion Cl - 30 - 75 mg/l 28 - 80 mg/l 30 - 60 mg/l Nhiệt độ, o C 18 - 30 24 - 40 15 - 25 D c , A/dm 2 2 - 7 3 - 6 2 - 6 D a , A/dm 2 < 2,5 1,5 - 3 - Bảng 1.2- Các dung dịch mạ đồng floborat Thành phần (g/l) dung dịch và chế độ mạ Dung dịch số 1 2 3 Đồng floborat : Cu(BF 4 ) 2 35-40 220-230 450 Axit floboric: HBF 15-18 20-30 30 Axit boric: H 3 BO 3 15-20 15-16 30 Nhiệt độ, o C 15-25 60-70 20-40 D c , A/dm 2 <10 25-50 40 PH 1 1,2-1,7 0,2-0,6 -8- * Mạ đồng từ dung dịch phức chất Dung dịch phức mạ đồng thường có môi trường kiềm, đó là các dung dịch xyanua, pyrophotphat, etylendiamin Đồng nằm trong ion phức thường là phức bền hoặc rất bền, nên khi phóng điện trên catốt đòi hỏi nhiều năng lượng hơn. Do đó lớp mạ thu được có tinh thể nhỏ, mịn, phủ kín đều trên các vật có hình thù phức tạp. Đặc biệt là có thể mạ trực tiếp trên nền sắt thép, kẽm, hợp kim của kẽm Nhưng dung dịch phức chất có hiệu suất dòng điện thấp, ngưỡng mật độ dòng điên cho phép thấp nên tốc độ mạ chậm. Do xianua rất độc hại với môi trường, nên ngày nay hầu hết các cơ sở đã thay thế dung dịch xianua bằng các loại dung dịch mạ khác. 2.2. Mạ Niken Niken là một trong những kim loại quan trọng nhất, thông dụng nhất trong ngành mạ điện. Niken có màu trắng, ánh vàng, có nguyên tử lượng 58,7, trọng lượng riêng là 8,9g/cm 3 , nhiệt độ nóng chảy là 1457 o C. Niken tương đối mềm và rất ổn định trong không khí. Điện thế chuẩn của Niken là -0,25V. Trong không khí Niken dễ bị thụ động và điện thế trở nên dương hơn, lúc đó bề mặt Niken được phủ một lớp oxit mỏng trong suốt, kín khít rất bền vững. Nhờ vậy mà bề mặt của nó luôn sáng bóng không bị mờ đi theo thời gian. Trong mọi môi trường, điện thế của Niken đều dương hơn của thép, vì thế Niken là lớp mạ catốt đối với thép và chỉ bảo vệ tốt khi nó hoàn toàn kín. Thế nhưng lớp mạ Niken vốn có nhiều lỗ hở, nhất là khi lớp mạ mỏng. Vì vậy để lớp mạ đảm bảo được chức năng bảo vệ thì cần áp dụng một trong các biện pháp sau:- Mạ dày: lớp mạ được xem là kín khi chiều dày của nó không nhỏ hơn 25µm.- Mạ lót đồng: vừa dẽ kín, vừa rẻ hơn. Chiều dày lớp đồng không được quá 50% chiều dày tổng các lớp mạ.- Mạ nhiều lớp Niken chồng lên nhau để tăng độ kín và hạn chế độ giòn của lớp kền bóng dày . Mọi lớp mạ Niken chủ yếu được dùng dưới dạng bóng sáng. Để tăng thêm tính trang sức hơn nữa thường mạ chồng lên nó một lớp -9- crôm rất mỏng làm cho bề mặt có ánh xanh dịu, đồng thời lại cứng hơn nên ít bị xây xát. Để lớp mạ có sự bảo vệ thật tốt trên sắt thép, người ta mạ nhiều lớp Cu- Ni hoặc Cu-Ni-Cr. • Dung dịch mạ Niken Mạ Niken có thể dùng các dung dịch sunfat, clorua, sunfamat, floborat Nhưng thông dụng nhất vẫn là dung dịch sunfat. Cấu tử chính của dung dịch sunfat là NiSO 4 .7H 2 O có độ hòa tan lớn. Các dung dịch mạ hiện đại thường dùng nồng độ cao (> 300g/l) và thường làm việc ở nhiệt độ cao ( 40-70 o C ) để tránh Niken sunfat kết tinh trở lại. Chất đệm thông dụng là H 3 BO 3 , nồng độ tốt nhất trong phạm vi 20-40g/l. Axit boric có tác dụng điều chỉnh pH cả trong toàn khối dung dịch lẫn trong lớp sát catốt. NaCl hay NiCl 2 cung cấp Cl - để chống thụ động anốt. Phụ gia tạo độ bóng có thể là các chất như: đường hóa học, cloramin B, 1-4 butadiol, formalin Chất chống rỗ thường dùng là Natri ankysunfat hay các chế phẩm đặc biệt do các nhà chế tạo cung cấp. Các dung dịch mạ Niken nếu sản xuất ổn định, tuân thủ đúng chế độ mạ, thường xuyên làm sạch tạp chất có hại thì có thể sử dụng rất lâu mới phải thay. Bảng 1.4- Các dung dịch mạ Niken Sunfat [1] Thành phần (g/l) dung dịch mạ và chế độ mạ Dung dịch số 1 2 3 4 5 6 NiSO 4 .7H 2 O 300-350 260-300 90 250-300 260-300 280-300 NiCl 2 .6H 2 O 45-60 40-60 200 40-60 40-60 10-15 H 3 BO 3 30-40 35-40 40 30-40 30-40 25-40 1-4 butadiol 35%, ml/l - 0,2 0,2 0,1 - 0,5 Sacarin - 0,7-1,5 0,7-1,5 - - - Formalin 40%, ml/l - - - - 0,6-1 0,5-1 Aminobenzen sunfamit - - - - 0,18-0,25 - PH 1,4-4,5 4-4,8 4-4,8 4,3-5 4,3-5 4,5-5,5 D c , A/dm 2 2,5-10 4-6 4-6 2-6 2-7 2,5-3,5 Nhiệt độ, o C 45-65 55-60 55-60 50-60 50-60 50-60 -10- [...]... lượng cần thiết khác cho sự phát triển của các loài thực vật như rong tảo Do đó quá trình xử lý đòi hỏi phải trộn lẫn nước thải sinh hoạt để bổ sung chất dinh dưỡng và pha loãng hàm lượng chất ô nhiễm trong nước thải Phương pháp này cần diện tích xử lý lớn và nếu nước thải có lẫn nhiều kim loại thì hiệu quả xử lý kém Tuy vậy đây là một công nghệ xử lý thân thiện với môi trường do không sinh chất thải cần. .. tan của chúng Muốn loại bỏ chúng triệt để hơn, sau khi lắng gạn cần xử lý nước thêm bằng hóa chất rồi lọc trên các thiết bị lọc, trong đó có cho thêm bột antraxit, keramzit, sunfocacbon, Nước từ máy lọc ra, đặc biệt là lọc có cho thêm sunfocacbon, có thể đưa phần lớn chúng vào hệ thống cấp dẫn nước để dùng lại, hay dẫn toàn bộ đến nơi nào cần dùng nước có chất lượng không cao lắm -24- Hệ thống xử lý... chuyền công nghệ mạ Crôm-Niken -13- Chi tiết cần mạ Bột mài Đánh bóng cơ khí Bụi kim loại NaOH, Na3PO4, Na2SiO2 Tẩy rửa điện hóa Nước thải chứa kiềm NaOH, Na2CO3, Na3PO4, Na2SiO2 Tẩy rửa hóa học Nước thải chứa kiềm Rửa nước Nước Nước thải chứa kiềm Dung dịch axít Nước Tẩy điện hóa bằng bể catốt và bể anốt Nước thải chứa axít Rửa nước Hoạt hóa bề mặt vật cần mạ H2SO4, HCl Nước thải chứa axít Nước thải... + 6 HSO3- + 14 H+ = 4 Cr3+ + 6 SO42 - + 10 H2O Phản ứng được tiến hành trong môi trường pH = 2÷3 Theo phương trình (3.1) ta thấy: để khử 208g Cr 6+ thành Cr3+ cần (6×104) = 624g NaHSO3 và (3×98) = 294 g H2SO4 Do đó để khử 1 kg Cr6+ thành Cr3+ cần x kg NaHSO3 và y kg H2SO4 x= 1 × 624 = 3(kg ) NaHSO3 208 y= 1 × 294 =1,413(kg ) H2SO3 208 Với thiết bị khuấy trộn liên tục, thể tích của thiết bị phản ứng... hydroxyt kim loại hay muối kim loại kết tủa Sau phản ứng hỗn hợp nước và chất kết tủa được đưa qua bể lắng để tách bông cặn Để trợ giúp quá trình lắng có thể bổ sung chất trợ lắng hay chất tạo keo nếu cần Bông cặn (bùn) được tách nước, sau đó đưa đi xử lý tùy thuộc đặc tính và thành phần của bùn 3 Làm sạch nước thải kiềm-axit bằng phương pháp hóa học Nước thải kiềm - axit thường được gộp chung vào nhau... phụ thuộc vào loại chất oxy hóa sử dụng, nồng độ xyanua tự do và phức chất, pH 2 Làm sạch nước thải crôm bằng phương pháp kết tủa hóa học Khi xử lý nước thải Crôm do Cr 6+ rất độc, lại khó kết tủa nên cần khử về Cr3+ để dễ tạo dạng hydroxyt kết tủa Vì vậy quá trình tách Cr 6+ khỏi nước thải bằng hóa chất gồm 2 giai đoạn [1] : - Khử Cr6+ đến Cr3+ ; - Kiềm hóa nước thải để kết tủa Cr3+ (và kim loại nặng)... bộ đến nơi nào cần dùng nước có chất lượng không cao lắm -24- Hệ thống xử lý nước thải kiềm - axit có chứa các ion kim loại nặng Ni 2+, Cu2+, Zn2+, tương tự hệ thống xử lý nước thải crôm, nhưng không cần bể phản ứng khử Sơ đồ hệ thống như sau : Hóa chất Hóa chất điều chỉnh pH keo tụ Nước thải (axit, kiềm, Ni2+) Bể chứa nước thải Bể keo tụ Thiết bị lắng Nước sau xử lý Xử lý bùn Bùn Hình 2.2 - Sơ đồ... sau khi khử, nồng độ sắt trong nước tăng lên do anôt dùng trong hệ thống là anôt thép hòa tan Cr3+ được tách ra khỏi nước thải dưới dạng kết tủa hyđroxyt bằng cách kiềm hóa nước thải đến pH 8,5 - 8,8 Cần chú ý không được để lẫn nước thải chứa Cr3+ với chất oxy hóa, nhất là Clo hoạt tính, vì khi đó Cr3+ sẽ dễ dàng bị oxy hóa thành Cr6+ trở lại Để làm sạch nước thải có thể dùng thiết bị làm việc gián... là tiện nhất Tốt nhất là dùng phương pháp trao đổi ion ngay tại các bể rửa Khi đó tùy theo yêu cầu chất lượng nước tại khâu rửa ấy mà ấn định cho thiết bị trao đổi ion chỉ phải loại bỏ một số tạp chất cần thiết nhất đã có thể dùng lại để rửa rồi Nhờ vậy, hiệu quả kinh tế càng cao hơn, bỏ được nhiều cống rãnh hay ống dẫn, nước và hóa chất thu hồi đều dùng lại được IV PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC Ngày nay sử... ở môi trường kiềm vì giảm được lượng kiềm cho phản ứng xuống hai lần nên đỡ tốn xút và vôi hơn Nên tận dụng dung dịch kiềm hỏng, dung dịch kiềm tẩy dầu mỡ, nước thải kiềm tính, để kiềm hóa nước thải cần xử lý Sau khi khử Cr6+ thành Cr3+, Cr3+ sẽ kết hợp với tác nhân trung hòa tạo kết tủa dạng hydroxyt : Cr6+ + 3OH- → Cr(OH)3 ↓ Thông thường giá trị pH giảm sau khi kết tủa Nguyên nhân có thể do : - . điện hóa bằng bể catốt v bà ể anốt Rửa nước Hoạt hóa bề mặt vật cần mạ Rửa nước Chi tiết cần mạ Nước Nước thải chứa kiềm Dung dịch axít Nước thải chứa. gia công bề mặt trước khi mạ Các chi tiết cần mạ được đưa vào bộ phận gia công cơ học. Tại đây các chi tiết cần mạ sẽ được mài và đánh bóng.2. MỘT SỐ CÔNG