Trong sản xuất xi mạ cần quan tâm đến 2 vật liệu chính đó là vật liệu nền và vật liệu mạ. 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 compoist của kim loại chất dẻo hoặc kim loại gốm… Tuy nhiên chọn vật liệu nền và mạ nào còn tùy thuộc vào trình độ và năng lực công nghệ, vào tính chất cần có ở lớp mạ và vào giá thành. Xu hướng chung là dùng vật liệu nền: rẻ, sẵn có; còn vật liệu mạ: đắt, quý hiếm hơn, nhưng chỉ là lớp mỏng bên ngoài. Vận dụng nguyên lý bảo toàn vật chất ta có thể thấy đối với từng vật liệu đều có vật chất ban đầu nhất định ở trạng thái rắn, lỏng hay khí cộng với vật chất phụ gia thông qua quá trình trao đổi và chuyển hóa vật chất đã tạo nên sản phẩm mong muốn và đồng thời cũng không thể tránh khỏi việc thải bỏ chất thải ra môi trường. Báo cáo trình bày về các tác động đến môi trường và sức khỏe con người của ngành sản xuất xi mạ dựa trên nguyên lý bảo toàn vật chất.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA MÔI TRƯỜNG TIỂU LUẬN Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TRONG XI MẠ VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TRONG NGÀNH SẢN XUẤT XI MẠ NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG HV: NGUYỄN PHƯỚC HIẾU GVHD: PGS.TS VŨ CHÍ HIẾU KHĨA HỌC: K27 TP Hờ Chí Minh – 2018 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu ngành sản xuất xi mạ 1.1.1 Lịch sử phát triển 1.1.2 Ngành mạ giới 1.1.3 Ngành mạ Việt Nam 1.2 Khái quát công nghệ xi mạ 1.2.1 Phân loại mạ 1.2.2 Công nghệ mạ điện 1.2.2.1 Khái niệm công nghệ mạ điện 1.2.2.2 Nguyên tắc trình mạ điện 1.2.2.3 Thành phần dung dịch chế độ mạ 1.2.2.4 Quy trình cơng nghệ mạ điện 1.2.2.5 Xử lý làm bề mặt kim loại trước mạ 10 1.2.2.5.1 Gia công học 11 1.2.2.5.2 Tẩy dầu mỡ chi tiết cần mạ: 12 1.2.2.5.3 Tẩy gỉ chi tiết cần mạ 14 1.2.2.5.4 Tẩy nhẹ chi tiết cần mạ 15 1.2.2.6 Mạ: 16 1.2.3 Công nghệ mạ hóa học khơng điện cực 18 1.2.3.1 Khái niệm công nghệ mạ hóa học khơng điện cực 18 1.2.3.2 Cơ chế chung phản ứng mạ hóa học 18 1.2.4 Rửa nước rửa 19 CHƯƠNG 2: NHỮNG VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TRONG NGÀNH SẢN XUẤT XI MẠ 22 2.1 Các nguồn thải sản xuất xi mạ 23 2.1.1 Khí thải 23 2.1.1.1 Các ng̀n khí thải 24 2.1.1.1.1 Quá trình xử lý bề mặt: 24 2.1.1.1.2 Quá trình mạ điện: 24 2.1.1.1.3 Khu vực lò hơi: 25 2.1.1.2 Đặc tính chung khí thải cơng nghiệp mạ: 25 2.1.2 Nước thải: 27 ii 2.1.2.1 Nguồn nước thải: 27 2.1.2.1.1 Nước thải từ trình làm bề mặt vật liệu 28 2.1.2.1.2 Nước thải từ trình mạ: 29 2.1.2.1.3 Nước rửa chi tiết sau mạ 29 2.1.2.2 Đặc tính chung nước thải công nghiệp mạ: 29 2.1.2.3 Hiện trạng nước thải mạ Việt Nam 33 2.1.3 Chất thải rắn: 35 2.1.3.1 Nguồn phát sinh chất thải rắn: 35 2.1.3.1.1 Công đoạn làm bề mặt: 35 2.1.3.1.2 Công đoạn mạ điện: 35 2.1.3.1.3 Chất thải rắn sinh hoạt: chất thải nhà bếp, vãn phòng 36 2.1.3.2 Đặc tính chung chất thải rắn: 36 2.1.4 Nhiệt độ tiếng ồn: 36 2.2 Ảnh hưởng chất ô nhiễm gây 37 2.2.1 Nước thải 37 2.2.1.1 Ảnh hưởng đến sức khỏe người: 37 2.2.1.1.1 Crom hợp chất Crom: 37 2.2.1.1.2 Niken hợp chất Niken 38 2.2.1.1.3 Pb hợp chất cùa chì 38 2.2.1.1.4 Kẽm hợp chất kẽm 38 2.2.1.1.5 Đồng hợp chất đồng 39 2.2.1.2 Ảnh hưởng ô nhiễm nước mặt nước ngầm 39 2.2.1.3 Ảnh hưởng đến việc xử lý nước thải 40 2.2.2 Khí thải, bụi 40 2.2.3 Chất thải rắn 40 2.2.4 Tiếng ồn 40 CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 42 3.1 Kinh tế 42 3.2 Xã hội 43 3.3 Môi trường 44 3.3.1 Các giải pháp công nghệ 44 3.3.1.1 Phương pháp xử lý khí thải 44 3.3.1.1.1 Thơng gió cho xưởng mạ: 44 iii 3.3.1.1.2 Thiết kế để thơng gỉó cho xưởng mạ: 45 3.3.1.1.3 Thơng gió cho phòng máy mài đánh bóng: 45 3.3.1.1.4 Thơng gió cho phòng phun cát phun bỉ kim loại 46 3.3.1.1.5 Hệ thống thơng gió: 46 3.3.1.2 Phương pháp xử lý nước thải 47 3.3.1.2.1 Công nghệ xử lý nước thải Việt Nam 47 3.3.1.2.2 Phương pháp kết tủa 48 3.3.1.2.3 Phương pháp hấp phụ 49 3.3.1.2.4 Phương pháp trao đổi ion 50 3.3.1.2.5 Phương pháp điện hóa: 52 3.3.1.2.5 Phương pháp sinh học 53 3.3.1.2.6 So sánh vè hiệu giá thành phương pháp xử lý nước thải 54 3.3.1.3 Phương pháp xử lý chất thải rắn 54 3.3.2 Giải pháp quản lý 55 3.3.2.1 Quy hoạch 55 3.3.2.2 Sản xuất mạ 55 3.3.2.2.1 Khái niệm 55 3.3.2.2.2 Các hội sản xuất 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 Phụ lục 1: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp 60 QCVN 40:2011/BTNMT 60 iv CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu ngành sản xuất xi mạ 1.1.1 Lịch sử phát triển Mạ phương pháp hiệu để bảo vệ kim loại khỏi ăn mòn mơi trường xâm thực khí Ngày vật mạ điện có giá trị trang sức cao, có độ cứng, độ dẫn điện cao, áp dụng rộng rãi nhà máy khí, ôtô, xe máy, xe đạp, hàng kim khí tiêu dùng v.v Ở nước cơng nghiệp, ngành mạ điện phát triển mạnh Ngành mạ đời phát triển hàng trăm năm Phương pháp mạ điện phát lần vào năm 1805 nhà hóa học Luigi V Brugnatelli người Ý- tạo lớp phủ bên kim loại khác Tuy nhiên lúc người ta khơng quan tâm đến phát Luigi Brungnatelli mà sau này, đến năm 1840, nhà khoa học Anh phát minh phương pháp mạ vàng, mạ bạc với xúc tác kali xyanua lần phương pháp mạ điện đưa vào sản xuất với mục đích thương mại cơng nghiệp mạ thức phổ biến giới Sau phát triển công nghệ mạ khác như: mạ niken, mạ đồng, mạ kẽm, … Những năm 1940 kỷ XX coi bước ngoặc lớn ngành mạ điện đời công nghiệp điện tử Từ đến nay, với phát triển vượt bậc ngành cơng nghiệp hóa chất hiểu biết sâu rộng lĩnh vực điện hóa, cơng nghiệp mạ điện phát triển tới mức độ tinh vi Sự phát triển cơng nghệ mạ điện đóng vai trò quan trọng phát triển không ngành khí chế tạo mà nhiều ngành công nghiệp khác 1.1.2 Ngành mạ giới Các quốc gia giới, ngành mạ phát triển mạnh, đặc biệt mạ điện kim loại, hầu hết các Quốc gia phát triển Mỹ, Nhật, Đức, Pháp, Hà Lan… Xét riêng cho khu vực Đông Nam Á, sau chiến tranh giới lần thứ 2, loạt sở mạ điện quy mô vừa nhỏ phát triển mạnh mẽ hoạt động cách độc lập Sự phát triển lớn mạnh sở mạ điện quy mô nhỏ nhu cầu đáp ứng việc nâng cao chất lượng sản phẩm ngành công nghiệp vừa nhỏ Người ta nhận thấy việc phủ lớp kim loại bên sản phẩm nhằm tạo nên tính chất đặc biệt cho sản phẩm trở nên đơn giản kinh tế áp dụng phương pháp mạ điện Ví dụ Hờng Kơng có khoảng 770 sở mạ điện đăng ký kinh doanh với nhà nước, riêng vùng Kowloon có 450 sở Theo hiệp hội Bảo vệ môi trường Hờng Kơng ngồi số lượng lớn sở khác hoạt động không đăng ký 1.1.3 Ngành mạ Việt Nam Theo kết điều tra, Việt Nam có khoảng 187 nhà máy xi mạ quy mô khác hoạt động Sự phân bố nhà máy xi mạ thể theo hình 1.1 19 81 20 42 Tp HCM Hà Nội Bình Dương Đồng Nai Long An Bắc Ninh Hưng Yên Các tỉnh khác Hình 1.1 Phân bố nhà máy xi mạ Việt Nam Dựa vào hình 1.1 ta thấy, nhà máy xi mạ Việt Nam phân bố không đồng đều, chủ yếu tập trung vùng kinh tế trọng điểm miền Bắc miền Nam, thành phố lớn nước Tp Hờ Chí Minh Thủ đô Hà Nội tỉnh công nghiệp Bình Dương Đờng Nai chiếm phần lớn số lượng nhà máy xi mạ nước, tương ứng 81, 42, 20 19 nhà máy, chiếm 86,6% số lượng nhà máy xi mạ nước Các nhà máy lại phân bố rãi rác tỉnh như: Long An, Bắc Ninh, Hưng Yên, Bình Phước, Nam Định, Vĩnh Phúc, Bình Định, Hải Dương, Kiên Giang, Tây Ninh Thái Nguyên Ngoài ra, nhiều nhà máy loại hình sản xuất khơng phải xi mạ công đoạn nhỏ dây chuyền sản xuất Sự phân bố nhà máy xi mạ tập trung khu vực chính, thuận lợi cho việc quản lý vấn đề ô nhiễm phát sinh từ nhà máy này, nhiên vấn đề ô nhiễm mức độ cao so với khu vực tập trung nhà máy xi mạ, công tác quản lý nguồn ô nhiễm nước thải xi mạ hiệu Các nhà máy xi mạ hoạt động, tiến hành xi mạ nhiều loại kim loại khác nhau, chủ yếu kim loại: kẽm, crom, niken, đồng, thiếc nhơm số xi mạ vàng Việt Nam Tp Hồ Chí Minh 15 10 10 44 14 27 15 22 39 32 24 Kẽm Niken Crom Đồng Thiếc Nhơm Kẽm Niken Crom Đờng Thiếc Nhơm Hình 1.2 Thành phần loại hình kim loại xi mạ phân chia theo nhà máy Dựa vào hình 1.2 ta thấy, xi mạ kẽm loại hình phổ biến Việt Nam (44 nhà máy), sau niken (39 nhà máy), crom (32 nhà máy) đồng (27 nhà máy) Riêng Tp Hờ Chí Minh (nơi tập trung nhà máy xi mạ nhiều nước) crom đờng loại hình phổ biến (tương ứng 24 22 nhà máy) Các loại hình xi mạ định đến thành phần kim loại nặng chất nhiễm khác có nước thải xi mạ 1.2 Khái quát công nghệ xi mạ 1.2.1 Phân loại mạ ➢ Mạ trống quay: Loại kỹ thuật dùng để mạ lúc nhiều chi tiết nhỏ Các chi tiết đổ vào bể mạ từ thùng thùng nhúng ➢ Mạ xoa: Lớp dung dịch mạ phủ lên bề mặt vật cần mạ vật thấm dung dịch mạ giống chổi qt, đóng vai trò cực dương Chi tiết cần mạ giữ vai trò cực âm q trình thực dòng điện trực tiếp ➢ Mạ khí: Là q trình diễn thùng lắng kim loại lên nhiều chất làm sử dụng học không dùng lượng điện ➢ Mạ rá: Đặt chi tiết lên vị trí dễ mạ để tiếp xúc với dòng mạ ➢ Mạ xung điện: Được sử dụng phổ biến để mạ vàng hợp kim vàng, nickel, bạc, chromium, hợp kim thiếc palladium ➢ Mạ điện: Là quy trình phổ biến nhà máy hoàn tất kim loại Trong số kỹ thuật mạ điện ion kim loại mơi trường dung dịch a-xít, kiềm, trung tính giảm xuống vật cần mạ Các ion kim loại dung dịch thường bổ sung tan rã kim loại từ cực dương kim loại rắn làm từ loại kim loại mạ, bổ sung trực tiếp dung dịch muối kim loại loại ô-xít xyanua, thường dạng muối kali xyanua thường 1.2.2 Công nghệ mạ điện 1.2.2.1 Khái niệm công nghệ mạ điện Mạ điện trình kết tủa điện để tạo thành lớp phủ dày, đồng bám chặt thường kim loại hợp kim bề mặt tác dụng dòng điện (Helen, 2006) Các lớp phủ tạo bề mặt thường nhằm mục đích mục đích trang trí, bảo vệ, nâng cao thuộc tính cụ thể bề mặt Các bề mặt chất dẫn điện chẳng hạn kim loại, không dẫn điện chất dẻo Sản phẩm xi mạ sử dụng rộng rãi cho nhiều ngành công nghiệp, ô tô, tàu, hàng khơng, máy móc, thiết bị điện tử, đờ trang sức, quốc phòng, ngành cơng nghiệp đờ chơi Phần cốt lõi trình mạ điện tế bào điện phân (đơn vị xi mạ) Trong tế bào điện phân dòng điện qua b̀ng có chứa chất điện phân, anode cathode 1.2.2.2 Ngun tắc q trình mạ điện Tồn q trình mạ điện sử dụng bể điện phân bao gồm vật cần mạ gắn với cực âm (cathode), kim loại mạ gắn với cực dương (anode) nguồn điện chiều dung dịch điện phân (có thể dung dịch muối kim loại cần mạ acid lỗng) Hình 1.3 Tổng qt q trình mạ điện Tại cực dương (anode) xảy q trình oxy hóa kim loại, giải phóng ion kim loại vào dung dịch, tác dụng lực tĩnh điện ion dương di chuyển cực âm (cathode), ion kim loại bị khử hình thành lớp kim loại bám bề mặt vật mạ Độ dày lớp mạ tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện ng̀n thời gian mạ Thực tế trình xảy theo nhiều bước liên tiếp nhau, bao gồm nhiều giai đoạn nối tiếp Quá trình xảy Kathode gờm bước sau: • Cation hydrat hóa Mn+.mH2O di chuyển từ dung dịch vào bề mặt Kathode • Cation vỏ hydrat (mH2O), vào tiếp xúc trực tiếp với bề mặt Kathode • Điện tử (e) từ Kathode điền vào vành điện tử hóa trị Cation, biến thành nguyên tử kim loại trung hòa dạng hấp thụ • Các ngun tử kim loại tạo thành tinh thể tham gia nuôi lớn mầm tinh thể sinh trước Mầm phát triển thành tinh thể, tinh thể kết tủa thành lớp mạ Tốc độ chung trình Kathode nhanh hay chậm tốc độ chậm bước định Mọi trở ngại bước thực độ phân cực Kathode (quá Kathode ηc), tức điện Kathode dịch phía âm lượng ηc so với cân bằng: ηc = φcb – φ (1.1) Trong đó: φcb: điện cân Kathode (V) φ: điện phân cực Kathode (V) Giữa phân cực Kathode (quá Kathode) cấu trúc kết tủa (lớp mạ) có quan hệ chặt chẽ với nhau: phân cực Kathode lớn, tinh thể nhỏ mịn Sự phân cực gây nên tốc độ di chuyển ion, gọi phân cực nồng độ Sự phân cực nồng độ thay đổi nồng độ ion kim loại lớp sát anode kathode Ở lớp sát anode nồng độ ion kim loại tăng lên, lớp sát kathode nồng độ ion kim loại giảm Sự phân cực có quan hệ mật thiết với mạ định: ❖ Nhược đỉểm: - Tiêu tốn nhiều điện phí xử lý lớn (0,22kwh/m3) - Thích họp với nước thải có hàm lượng ion kim loại nhỏ - Khi có nhiều ion khác khó điều khiển q trình xư lý có nhiều yếu tố ảnh hưởng 3.3.1.2.5 Phương pháp sinh học Phương pháp sinh học dể xử lý nước thải chứa kim loại nặng ý nghiên cứu ứng dụng có nhiều ưu điểm lớn hiệu kinh tế, mang lại hiệu tích cực cho việc xử lý KLN ➢ Cơ chế phương pháp sinh học Sử dụng loại thực vật, thủy vi sinh vật khí yếm khí, cỏ nến, bèo, lục bình, ngũ sắc, thơm ổi… loại nấm, vi tảo… để tiêu thụ kim loại nặng nước thải Các vi sinh vật sử dụng kim loại nặng nguồn dinh dưỡng để phát triển -Hiện có số nghiên cứu áp dụng tảo để xử lý crom, niken với hiệu suất khoảng 80% -Tuy nhiên việc áp dụng phương pháp sinh học nhiều hạn chế phải đảm bảo điều kiện dinh dưỡng, nhiệt độ hàm lượng kim loại nặng khơng q cao vi sinh vật tờn ➢ Ưu điểm nhược điểm phương pháp sinh học ❖ Ưu điểm: - Thân thiện với thiên nhiên - Ít tạo nhiễm thứ cấp - Chi phí xử lý thấp, rẻ tiền - Khơng tốn hóa chất lượng vận hành ❖ Nhược điểm: - Mặt lớn 53 - Thời gian xử lý dài có nhiều kim loại hiệu thấp - Cần đảm bảo điều kiện môi trường cho vi sinh vật phát triển Do không thích hợp với sở nằm thành phố dân cư 3.3.1.2.6 So sánh vè hiệu giá thành phương pháp xử lý nước thải Phương pháp làm hiệu làm sạch, % Giá thành, đơn vị tiền/m3 Giá thành, đơn vị tiền/kg Làm hố chất (trung hồ, khử, oxy hố chất vơ cơ) làm phần chất hữu Lọc (tạp chất keo, hydroxyt, huyền phù) Hấp phụ than hoạt tính (các chất vơ hữu cơ) Trao đổi ion (các chất vô cơ, n, họp chất chứa P) Thẩm thấu ngược (siêu lọc) dùng cho chất vô hồ tan Điện thẩm tích dùng cho chất vơ phần chất hữu hoà tan Chưng cất 80-95 50-80 340-380 50-90 30-80 20-50 90-98 100-200 400-500 80-92 60-200 360-500 65-95 50-300 10-20 60-80 65-100 2-5 90-98 200-500 100-200 3.3.1.3 Phương pháp xử lý chất thải rắn 54 Lượng chất thải rắn tạo thành không đáng kể xử lý sau: - Chất thải rắn sinh hoạt đưa xử lý với rác thải thành phố Công ty họp đồng với công ty môi trường địa phương để vận chuyển tới bãi chôn lấp theo quy định - Phế thải kim loại, chủ yếu thép vụn tái sử dụng quay trở lại nơi sản xuất thép để sản xuất thép thành phần - Riêng nguồn thải có chứa kim loại nặng thu gom xử lý tập trung theo quy trình cơng nghệ cần thiết công ty ký hợp đồng với đơn vị chuyên xử lý chất thải độc hại nơi xử lý 3.3.2 Giải pháp quản lý 3.3.2.1 Quy hoạch Không thể xem ngành sản xuất xi mạ làng nghề, hoạt động họ gia đình, khu dân cần Cần chuyển xí nghiệp nhỏ lẻ vào khu công nghiệp tập trung Chuyển dự án có cơng đoạn xi mạ, phun phủ, đánh bóng kim loại vào KCN: KCN Long Đức, KCN Nhơn Trạch - giai đoạn 02, KCN Nhơn Trạch 6, KCN Ông Kèo, KCN An Phước, KCN Nhơn Trạch 5, KCN Long Khánh, KCN Sông Mây, KCN Loteco, KCN Thạnh Phú, KCN Lộc An Bình Sơn, KCN Amata, KCN Nhơn Trạch 1, KCN Xuân Lộc, KCN Nhơn Trạch - Lộc Khang, KCN Giang Điền, KCN Dầu Giây, KCN Bàu Xéo Riêng dự án chuyên ngành xi mạ, cho phép đầu tư thí điểm vào Khu công nghiệp Long Đức sau có đề án UBND tỉnh phê duyệt 3.3.2.2 Sản xuất mạ 3.3.2.2.1 Khái niệm Trong q trình gia cơng bề mặt kim loại mạ dùng nhiều loại hóa chất, nước lượng đờng thải nhiều khí thải độc hại, nước thải có nhiều chất làm nhiễm mơi trường chất thải rắn bùn thải chữa kim loại, dầu, vảy kim loại v.v 55 Nếu xử lỷ nhiễm đòi hỏi lắp đặt nhà máy xử lý nước thải, thiết bị lọc khí, tốn chi phí lắp dật Chi phí vận hành cao, khô/ig thu lợi nhuận từ việc xử lý ồ nhiễm Nếu giảm thiểu phòng ngừa nhiểm sế làm giảm ô nhiễm, giảm tổn thất nước, lượng nguyên liệu, tiết kiệm tiền, đồng thời giảm cần thiết phải lắp đặt hay giảm quy mô nhà máy xử lý nước thải, giảm chi phí vận hành v.v Vậy áp dụng sản xuất áp dụng liên tục chiến lượng phòng ngừa tổng hợp trình sản xuất, sản phẩm dịch vụ nhằm nâng cao hiệu suất giảm rủi ro đến ngưòi mơi trường, cách nghĩ có tính sáng tạo đổi với sản phẩm trình sản xuất Đối với trình sản xuất, sản xuất hơn, làm giảm tiêu thụ nguyên liệu, lượng cho đơn vị sản phẩm, loại bỏ tối đa vật liệu độc hại, giảm lượng độc tính tất dòng thải chất thải trước chúng khỏi trình sản xuất Đối với sản phẩm giảm ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường suốt chu kỳ sống sản phẩm từ khâu khai thác đến thải bỏ Vì phát triển lâu dài, sản xuất phương cách tốt để kết hợp lợi ích kinh tế lợi ích môi trường công ty Sản xuất không giúp tránh tác động mồi trường sức khòe xấu mà mang lại nhiều lợi ích trực tiếp cho công ty 3.3.2.2.2 Các hội sản xuất Tìm hội sản xuất để đề xuất, đánh giá giải pháp Thực giải pháp đơn giản, giải pháp khác phân tích tính khả 56 thi thực giải pháp có tính lâu dài đưa vào danh sách có kế hoạch thực hiện, giải pháp khó có thổ thực ưong thời gian dự án, nghiên cứu tương lai Các hội sản xuất mạ bao gồm cồng việc sau đây: ➢ Quản lý nội vi tốt - Khuyến khích cán cống nhân viên thực chương trình sản xuất có thưởng phạt nghiêm minh - Cấm đổ chất lỏng nồng độ cao vào bể rửa trực tiếp vào đường ống thoát - Kiểm soát chặt chẽ tổng lượng nước thải - Bảo dưỡng thiết bị cẩn thận để giảm thời gian ngừng hoạt động - Tăng nồng độ chất lỏng bể thu hổi hổi lưu chất lỏng bể mạ - Để thời gian róc nước chi tiết bể mạ 10 giây - Sửa chữa hỏn? hóc đường ống nưóc bể mạ, hờ bị hỏng v.v - Cần đo, đong, đếm hóa chất chính xác, không để rơi vãi nhà ➢ Kiểm soát tốt dây chuyền sản xuất Hàng ngày phải theo dõi chặt chẽ dây chuyền sản xuất, có sổ sách theo dõi, ghi chép dòng điện, số lượng mạ, thời gian mạ, độ pH dung dịch, bổ sung hóa chất v.v Nếu có cơ' phải chấn chỉnh ngay, để tránh mạ hòng hàng loạt, gây lãng phí hóa chất nhiễm mơi trường Bảo đảm chất lượng mạ khâu then chốt, quan trọng hội sản xuất ➢ Cải tiến quy trình cơng nghệ, áp dụng nghiên cứu, cải tiến cơng nghệ mạ Trong mạ có nhiều loại mạ, loại mạ có nhiều dung dịch mạ, quy trình mạ v.v Tìm tòi, nghiên cứu để tìm dung dịch mạ quy trình mạ thích hợp để đảm bảo chất lượng sản phẩm, khơng nhiểm mơi trường, có suất cao v.v trách nhiệm người làm công tác sản xuất Thí dụ thay đổi từ mạ crôm nồng độ cao sang mạ crôm nồng độ thấp, thay đổi dung dịch mạ kẽm xianua sang mạ kẽm không độc, sử dụng phương pháp rửa ngược dòng để rửa chi tiết mạ lần, vừa tiết kiệm nước, vừa rửa v.v ➢ Cải tiến thiết bị máy móc, áp dụng thiết bị mạ đại Để đảm bảo chất lượng sản phẩm phải có thiết bị máy móc tốt máy sục khí, máy lọc, máy nắn dòng tòt v.v Phải thường xuyên bảo dưỡng trì máy hoạt động tốt để bảo đảm chế độ cơng nghệ mạ Nếu có điều kiện áp dụng quy trình mạ tự động ➢ Thu hổi táỉ sử dụng nhà máy Nước thải thu hổi tái sử dụng Thí dụ: Bể rửa thu hời crơm bổ sung vào dung dịch mạ, dung dịch mạ thải ngồi có chứa vàng, bạc kim loại quý phải thu hồi kim loại v.v ➢ Sử dụng lượng có hiệu Phân xưởng mạ đơn vị sử dụng điện, nước nhiều Những chi phí chiếm tỷ trọng lớn giá thành mạ Vì sử dụng tiết kiộm ng̀n lượng này, có lợi ích to lớn Phải bổ trí ca kíp hợp lý để tận dụng nhiệt độ mạ bể mạ niken, crôm v.v để ca sản xuất vào làm việc khổng phải tăng nhiệt Cài tiến thiết bị đốt, tận dụng nhiệt trình sinh nhiệt khác thải ra, sử dụng nhiên liệu chất đốt rẻ tíển v.v Thí dụ: sấy chất trợ dung mạ kẽm nóng, thực bể mạ kẽm nóng TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo Tiếng Việt [1] Bùi Thị Thu Dung, Nguyễn Ngọc Hân, Nguyễn Trần Thiện Tài, Phan Thị Mộng Tuyền Nguyễn Tấn Tới (2008), Kiểm sốt nhiễm ngành mạ điện, Trường ĐH Nơng Lâm Tp Hờ Chí Minh, 29 trang [2] Đinh Tuấn (2011), Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm phương pháp keo tụ tuyển điện hóa với anode hòa tan nhơm, sắt, Trường ĐH Đà Nẵng, 24 trang [3] Tô Thị Hiền, (2014) Tài liệu hướng dẫn thực hành quan trắc môi trường Khoa môi trường, trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP HCM [4] Lê Minh Hoàng Nguyễn Thị Phương Thảo (2015), Nghiên cứu xử lý nước thải xi mạ phương pháp keo tụ điện hoá với điện cực sắt hình trụ, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Tp Hờ Chí Minh, 98 trang [5] Nguyễn Xn Hồng, Lê Diệp Thùy Trang, Ngơ Thị Thy Trúc Lê Hồng Việt (2017), Tiền xử lý nước rỉ rác keo tụ điện hóa kết hợp fenton-ozone Mơi trường Biến đổi khí hậu, trang 153-161 [6] QCVN 40:2011/BTNMT, (2011) Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia nước thải công nghiệp Bộ Tài Nguyên Môi Trường [7] Sở Khoa Học Cơng Nghệ Mơi Trường Thành Phố Hờ Chí Minh (1998) Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Tập 8, 40 trang Phụ lục 1: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP National Technical Regulation on Indus trial Wastewater HÀ NỘI - 2011 Lời nói đầu QCVN 40:2011/BTNMT Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất l ượng nước biên soạn thay QCVN 24:2009/BTNMT, Tổng cục Môi trường, Vụ Khoa học Công nghệ, Vụ Pháp chế trình duyệt ban hành theo Thơng tư số 47/2011/TTBTNMT ngày 28 tháng 12 năm 2011 Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Môi trường QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP National Technical Regulation on Industrial Wastewater QUY ĐỊNH CHUNG 1.1 Phạm vi điều chỉnh Quy chuẩn quy định giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả nguồn tiếp nhận n ước thải 1.2 Đối tượng áp dụng 1.2.1 Quy chuẩn áp dụng tổ chức, cá nhân liên quan đến hoạt động xả nước thải công nghiệp nguồn tiếp nhận nước thải 1.2.2 Nước thải công nghiệp số ngành đặc thù áp dụng theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia riêng 1.2.3 Nước thải công nghiệp xả vào hệ thống thu gom nhà máy xử lý nước thải tập trung tuân thủ theo quy định đơn vị quản lý vận hành nhà máy xử lý nước thải tập trung 1.3 Giải thích thuật ngữ Trong Quy chuẩn này, thuật ngữ hiểu sau: 1.3.1 Nước thải công nghiệp nước thải phát sinh từ trình cơng nghệ sở sản xuất, dịch vụ công nghiệp (sau gọi chung l sở công nghiệp), từ nhà máy xử lý nước thải tập trung có đấu nối nước thải sở cơng nghiệp 1.3.2 Nguồn tiếp nhận nước thải là: hệ thống nước thị, khu dân cư; sơng, suối, khe, rạch; kênh, mương; hồ, ao, đầm; vùng nước biển ven bờ có mục đích sử dụng xác định QUY ĐỊNH KỸ THUẬT 2.1 Giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nước thải 2.1.1 Giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm n ước thải công nghiệp xả vào ng̀n tiếp nhận nước thải tính tốn sau: Cmax = C x Kq x Kf Trong đó: - Cmax giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm n ước thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nước thải - C giá trị thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp quy định Bảng ; - Kq hệ số nguồn tiếp nhận nước thải quy định mục 2.3 ứng với lưu lượng dòng chảy sông, suối, khe, rạch; kênh, mương; dung tích hồ, ao, đầm; mục đích sử dụng vùng nước biển ven bờ; - Kf hệ số lưu lượng nguồn thải quy định mục 2.4 ứng với tổng lưu lượng nước thải sở công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nước thải; 2.1.2 Áp dụng giá trị tối đa cho phép Cmax = C (không áp dụng hệ số Kq Kf) thông số: nhiệt độ, màu, pH, coliform, Tổng hoạt độ phóng xạ α, Tổng hoạt độ phóng xạ β 2.1.3 Nước thải cơng nghiệp xả vào hệ thống nước thị, khu dân cư chưa có nhà máy xử lý nước thải tập trung áp dụng giá trị Cmax = C quy định cột B Bảng 2.2 Giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp quy định Bảng Bảng 1: Giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp TT 10 11 12 Thông số Nhiệt độ Màu pH BOD5 (20oC) COD Chất rắn lơ lửng Asen Thuỷ ngân Chì Cadimi Crom (VI) Crom (III) Đơn vị oC Pt/Co mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Giá trị C A 40 50 đến 30 75 50 0,05 0,005 0,1 0,05 0,05 0,2 B 40 150 5,5 đến 50 150 100 0,1 0,01 0,5 0,1 0,1 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Đồng Kẽm Niken Mangan Sắt Tổng xianua Tổng phenol Tổng dầu mỡ khoán g Sunfua Florua Amoni (tính theo N) Tổng nitơ Tổng phốt (tính theo P) Chloride mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 0,2 0,5 0,07 0,1 0,2 5 20 0,5 0,1 0,5 10 0,5 10 10 40 mg/l 500 1000 (không áp dụng xả vào nguồn nước mặn, nước lợ) 27 Clo dư mg/l 28 Tổng hoá chất bảo vệ thực mg/l 0,05 0,1 vật clo hữu 29 Tổng hoá chất bảo vệ thực mg/l 0,3 vật phốt hữu 30 Tổng PCB mg/l 0,003 0,01 31 Coliform vi khuẩn/100ml 3000 5000 32 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bq/l 0,1 0,1 33 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bq/l 1,0 1,0 Cột A Bảng quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; Cột B Bảng quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; Mục đích sử dụng nguồn tiếp nhận nước thải xác định khu vực tiếp nhận nước thải 2.3 Hệ số nguồn tiếp nhận n ước thải Kq 2.3.1.Hệ số Kq ứng với l ưu lượng dòng chảy sông, suối, khe, rạch; kênh, mương quy định Bảng đây: Bảng 2: Hệ số Kq ứng với l ưu lượng dòng chảy ng̀n tiếp nhận n ước thải Lưu lượng dòng chảy ng̀n tiếp nhận n ước thải (Q) Hệ số Kq Đơn vị tính: mét khối/giây (m 3/s) Q £ 50 0,9 50 < Q £ 200 200 < Q £ 500 1,1 Q > 500 1,2 Q tính theo giá trị trung bình lưu lượng dòng chảy ng̀n tiếp nhận nước thải 03 tháng khô kiệt 03 năm liên tiếp (số liệu quan Khí tượng Thuỷ văn) 2.3.2 Hệ số Kq ứng với dung tích nguồn tiếp nhận nước thải hồ, ao, đầm quy định Bảng đây: Bảng 3: Hệ số Kq ứng vớidung tích nguồn tiếp nhận nước thải Dung tích nguồn tiếp nhận n ước thải (V) Hệ số Kq Đơn vị tính: mét khối (m 3) V ≤ 10 x 106 0,6 10 x 106 < V ≤ 100 x 106 0,8 V > 100 x 106 1,0 V tính theo giá trị trung bình dung tích hờ, ao, đầm tiếp nhận nước thải 03 tháng khô kiệt 03 năm liên tiếp (số liệu quan Khí tượng Thuỷ văn) 2.3.3 Khi ng̀n tiếpnhận nước thải khơng có số liệu lưu lượng dòng chảy sơng, suối, khe, rạch, kênh, mương áp dụng Kq = 0,9; hờ, ao, đầm khơng có số liệu dung tích áp dụng Kết = 0,6 2.3.4 Hệ số Kq nguồn tiếp nhận nước thải vùng nước biển ven bờ, đầm phá nước mặn nước lợ ven biển Vùng nước biển ven bờ dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh, thể thao v giải trí nước, đầm phá nước mặn nước lợ ven biển áp dụng Kq = Vùng nước biển ven bờ không dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh, thể thao giải trí nước áp dụng Kq = 1,3 2.4 Hệ số lưu lượng nguồn thải Kf Hệ số lưu lượng nguồn thải Kf quy định Bảng d ưới đây: Bảng 4: Hệ số lưu lượng nguồn thải Kf Lưu lượng nguồn thải (F ) Hệ số Kf Đơn vị tính: mét khối/ng ày đêm (m3/24h) F ≤ 50 50 < F ≤ 500 1,2 1,1 500 < F ≤ 5.000 1,0 F > 5.000 0,9 Lưu lượng nguồn thải F tính theo lưu lượng thải lớn nêu Báo cáo đánh giá tác động môi trường, Cam kết bảo vệ môi trường Đề án bảo vệ môi trường PHƯƠNG PHÁP XÁC Đ ỊNH 3.1 Lấy mẫu để xác định chất lượng nước thải áp dụng theo hướng dẫn tiêu chuẩn quốc gia sau : - TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-1:2006) – Chất lượng nước – Phần 1: Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu kỹ thuật lấy mẫu; - TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3: 2003) - Chất lượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn bảo quản xử lý mẫu; - TCVN 5999:1995 (ISO 5667 -10: 1992) - Chất lượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu nước thải 3.2 Phương pháp xác định giá trị thơng số kiểm sốt nhiễm nước thải công nghiệp thực theo tiêu chuẩn quốc gia quốc tế sau đây: - TCVN 4557:1988 Chất lượng nước - Phương pháp xác định nhiệt độ; - TCVN 6492:2011 (ISO 10523:2008) Chất lượng nước - Xác định pH ; - TCVN 6185:2008 - Chất lượng nước - Kiểm tra xác định màu sắc; - TCVN 6001-1:2008 (ISO 5815-1:2003), Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau n ngày (BODn) – Phần 1: Phương pháp pha lỗng cấy có bổ sung allylthiourea ; - TCVN 6001-2:2008 (ISO 5815-2:2003), Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau n ngày (BODn) – Phần 2: Phương pháp dùng cho m ẫu khơng pha lỗng; - TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy hoá học (COD) ; - TCVN 6625:2000 (ISO 11923:1997) Chất lượng nước - Xác định chất rắn lơ lửng cách lọc qua lọc sợi thuỷ tinh; - TCVN 6626:2000 Chất lượng nước - Xác định asen - Phương pháp đo ph ổ hấp thụ nguyên tử (kỹ thuật hydro); - TCVN 7877:2008 (ISO 5666:1999) Chất lượng nước - Xác định thuỷ ngân; - TCVN 6193:1996 Chất lượng nước - Xác định coban, niken, đờng, kẽm, cadimi chì Phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử lửa; - TCVN 6222:2008 Chất lượng nước - Xác định crom - Phương pháp đo ph ổ hấp thụ nguyên tử; - TCVN 6658:2000 Chất lượng nước – Xác định crom hóa trị sáu – Phương pháp trắc quang dùng 1,5 – diphenylcacbazid ; - TCVN 6002:1995 Chất lượng nước – Xác định mangan – Phương pháp trắc quang dùng formaldoxim; - TCVN 6177:1996 Chất lượng nước – Xác định sắt phương pháp trắc phổ dùng thuốc thử 1,10- phenantrolin; - TCVN 6665:2011 (ISO 11885:2007) Chất lượng nước- Xác định nguyên tố chọn lọc phổ phát xạ quang Plasma cặp cảm ứng ( ICP-OES) ; - TCVN 6181:1996 (ISO 6703 -1:1984) Chất lượng nước - Xác định xianua tổng; - TCVN 6494-1:2011 (ISO 10304 -1:2007) Chất lượng nước – Xác định anion hòa tan phương pháp sắc kí lỏng ion – Phần 1: Xác định bromua, chloride, florua, nitrat, nitr it, phosphat sunphat hòa tan; - TCVN 6216:1996 (ISO 6439:1990) Chất lượng nước - Xác định số phenol - Phương pháp trắc phổ dùng 4-aminoantipyrin sau chưng cất; - TCVN 6199-1:1995 (ISO 8165/1:1992) Chất lượng nước- Xác định phenol đơn hoá trị lựa chọn Phần 1: Phương pháp sắc ký khí sau làm giàu chiết; - TCVN 5070:1995 Chất lượng nước - Phương pháp khối lượng xác định dầu mỏ sản phẩm dầu mỏ; - TCVN 7875:2008 Nước – Xác định dầu mỡ – Phương pháp chiếu hồng ngoại; - TCVN 6637:2000 (ISO 10530:1992) Chất lượng nước-Xác định sunfua hoà tanPhương pháp đo quang dùng metylen xanh ; - TCVN 5988:1995 (ISO 5664:1984) Chất lượng nước - Xác định amoni - Phương pháp chưng cất chuẩn độ; - TCVN 6620:2000 Chất lượng nước - Xác định amoni - Phương pháp điện thế; - TCVN 6638:2000 Chất lượng nước - Xác định nitơ - Vơ hóa xúc tác sau kh hợp kim Devarda; - TCVN 6202:2008 (ISO 6878:2004) Chất lượng nước - Xác định phôt - Phương pháp đo ph ổ dùng amoni molipdat ; - TCVN 8775:2011 Chất lượng nước - Xác định coliform tổng số - Kỹ thuật màng lọc; - TCVN 6187-1:2009 (ISO 9308-1: 2000) Chất lượng nước - Phát đếm escherichia coli vi khuẩn coliform Phần 1: Phương pháp lọc màng; - TCVN 6187-2:1996 (ISO 9308 -2:1990(E)) Chất lượng nước - Phát đếm vi khuẩn coliform, vi khuẩn coliform chịu nhiệt escherichia coli giả định Phần 2: Phương pháp nhiều ống (số có xác suất cao nhất); - TCVN 6225-3:2011 (ISO 7393-3:1990) Chất lượng nước - Xác định clo tự clo tổng số Phần – Phương pháp chuẩn độ iot xác định clo tổng số ; - TCVN 7876:2008 Nước – Xác định hàm lượng thuốc trừ sâu clo hữu - Phương pháp sắc ký khí chiết lỏng-lỏng; - TCVN 8062:2009 Xác định hợp chất phospho hữu sắc ký khí - Kỹ thuật cột mao quản; - TCVN 6053:2011 Chất lượng nước - Đo tổng hoạt độ phóng xạ anpha nước không mặn - Phương pháp nguồn dày; - TCVN 6219:2011 Chất lượng nước - Đo tổng hoạt độ phóng xạ beta nước không mặn 3.3 Chấp nhận phương pháp phân tích hướng dẫn tiêu chuẩn quốc gia quốc tế có độ chính xác tương đương cao tiêu chuẩn viện dẫn mục 3.2 v tiêu chuẩn quốc gia, quốc tế ban hành chưa viện dẫn quy chuẩn TỔ CHỨC THỰC HIỆN 4.1 Quy chuẩn áp dụng thay QCVN 24:2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp ban hành kèm theo Thông tư số 25/2009/TT-BTNMT ngày 16 tháng 11 năm 2009 Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Môi trường quy định Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia môi trường 4.2 UBND tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương công bố mục đích sử dụng nguồn nước Hệ số Kq quy hoạch sử dụng nguồn nước phân vùng tiếp nhận nước thải 4.3 Cơ quan quản lý nhà nước môi trường vào đặc điểm, tính chất nước thải công nghiệp mục đích sử dụng nguồn tiếp nhận để lựa chọn thông số ô nhiễm đặc trưng giá trị (giá trị C) quy định Bảng việc kiểm sốt nhiễm môi trường 4.4 Trường hợp tiêu chuẩn quốc gia viện dẫn Quy chuẩn sửa đổi, bổ sung thay áp dụng theo tiêu chuẩn ... nhà máy xi mạ nước Các nhà máy lại phân bố rãi rác tỉnh như: Long An, Bắc Ninh, Hưng Yên, Bình Phước, Nam Định, Vĩnh Phúc, Bình Định, Hải Dương, Kiên Giang, Tây Ninh Thái Ngun Ngồi ra, nhiều