Hầu hết các loại nước thải công nghiệp đều chứa các tạp chất vơ cơ hồ tan.
Chúng có thể sinh ra do những phản ứng hoá học trong nước thải giữa các chất với
nhau, do q trình rị rỉ nguyên vật liệu trên đường ống, do hoà tan trong nước rửa, do nước thải có độ kiềm hoặc axit cao gây ăn mòn đường ống vận chuyển và cả do chính cơng nghệ sản xuất sinh ra. Ví dụ: Trong nước thải của cơ khí gia cơng chế tạo, bột màu vơ cơ thường có các hợp chất của xianua CN, của crôm (Cr+6), ion sắt Fe, kẽm Zn, thiếc Sn... Trong công nghiệp dược phẩm thường có muối vơ cơ gốc sunphat (SO4-2) hoặc Clo (Cl-). Trong cơng nghiệp phân bón thường có các muối gốc photphat (PO4-3), amơn (NH4+)… đều có chứa muối vơ cơ.
Việc xử lý các chất vô cơ tan trong nước thường ở giai đoạn cuối của công nghệ xử lý nước thải sau khi đã tách các chất rắn khơng tan, keo, huyền phù. Q trình xử lý các chất vô cơ là cần thiết trước khi đưa nước trở về nguồn hoặc đưa nước đi sử dụng lại. Tránh ảnh hưởng xấu đến sản phẩm cơng nghiệp (ví dụ nước sử dụng trong công nghiệp giấy, dệt, thực phẩm...) tránh tạo nên cặn rỉ đường ống, ăn mòn thiết bị kim
loại, tránh việc tạo nên nguồn dinh dưỡng cho sự sinh trưởng của tảo và các cây mọc trong nước... và tránh gây những biến đổi về màu sắc, mùi vị của nước đối với những nơi sử dụng ở hạ lưu.
Phương pháp hoá học
Là phương pháp sử dụng hoá chất để tách hoặc chuyển dạng các muối vơ cơ hồ tan trong nước thải, thơng đụng nhất là phương pháp oxy hố khử.
Phương pháp oxy hoá khử: Là phương pháp sử dụng chất có khả năng oxy hố (hoặc khử) để chuyển chất vơ cơ hồ tan dạng độc sang dạng khơng độc trong nước
thải. Ví dụ xử lý crơm và cyanua.
Phương pháp điện hóa: Có thể sử dụng phương pháp điện hố để tách các chất vơ cơ hịa tan trong nước thải. Quá trình này xảy ra ở các điện cực khi cho dòng điện một chiều chạy qua nước thải, khơng sử dụng các chất hố học và chỉ sử dụng năng lượng
điện, trên các thùng điện phân đã được tự động hố, có thể tiến hành liên tục hoặc gián đoạn.
1 Bình điện phân 2. Cực Anôt 3. Cực Canh 4. Màng ngăn
Hình 9. 1. Phương pháp oxy hố quật và khử canh (Bình điện phân)
Bình điện phân
Theo sơ đồ trong bình điện phân chứa nước cần xử lý, ở anot các ion nhường điện tử, nghĩa là xảy ra phản ứng oxy hố điện hóa, ở catot các ion nhận điện tử nghĩa
là xảy ra phản ứng khử điện hố. Q trình này dùng để xử lý nước thải chứa các hợp chất hòa tan như cyanua, amin, rượu, các hợp chất nitơ, sunfua và các ion kim loại nặng. Sau khi oxy hóa khử điện hoá, các chất trong nước thải được được phân hủy
hoàn toàn thành CO2, NH3, H2O hoặc tạo thành những chất đơn giản và khơng độc có thể tách bằng phương pháp khác.
Thí dụ: Xử lý hợp chất cyanua trong nước thải, người ta đưa nước thải qua bình
điện phân. Q trình oxy hố atốt của cyanua xảy ra theo phản ứng:
Sau đó: 2CNO- + 4OH- - 6e = 2CO2 + N2 + 2H2O
Phương pháp trao đổi ion
Phương pháp này được ứng dụng truyền thống để làm mềm nước (xử lý nước
cứng) và ngày càng được ứng dụng để xử lý các chất vơ cơ hồ tan trong nước thải và giảm khó khăn trong việc cấp nước nội bộ và ngay cả trong việc xử lý nước thải, thu hồi lại các kim loại.
Ví dụ về xử lý nước thải bằng phương pháp trao đổi ion là việc xử lý nước thải của quá trình mạ kim loại. Trong nước thải chứa ion crommat (CrO4-2), đồng (Cu+2), kẽm (Zn) niken (Ni+2)... Như vậy quá trình xử lý sẽ gồm hai giai đoạn: xử lý các cation bằng trao đổi cation và xử lý anion bằng trao đổi anion.