[TOP] 5+ phương pháp xử lý nước thải chứa chì hiệu quả và tiết kiệm nhất 2024

Nước thải chứa chì là một vấn đề nghiêm trọng ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người. Chì là một kim loại nặng độc hại, có khả năng gây ra nhiều bệnh lý nguy hiểm như tổn thương hệ thần kinh, suy giảm chức năng thận, và các vấn đề về tim mạch. Việc xử lý nước thải chứa chì là cần thiết để ngăn ngừa ô nhiễm nguồn nước, bảo vệ hệ sinh thái và đảm bảo an toàn cho con người. Tại Việt Nam nhà nước đã ban hành các quy định về xả thải nước thải chứa chì. Các quy định này quy định nồng độ chì tối đa cho phép trong nước thải trước khi được xả thải ra môi trường.

Tác hại của nước thải chứa chì

Nước nhiễm chì là tình trạng nước sử dụng có hàm lượng chì (Pb) vượt quá giới hạn cho phép. Theo tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia, giới hạn ô nhiễm Pb trong nước sinh hoạt là 0.01 mg/l. Nếu lượng chì trong nước vượt quá giới hạn này, có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe con người, thậm chí là tính mạng.

Nguyên nhân dẫn đến việc nguồn nước bị nhiễm chì

– Rỉ rét của các đường ống dẫn, chứa nước:

• Hệ thống dẫn nước xuống cấp, cũ, hoen rỉ sau thời gian dài sử dụng.
• Đường dẫn nước nhiều mối hàn, sửa chữa, ít được sục rửa, thay mới, tạo nguy cơ ăn mòn, rỉ sét, và phát tán chì vào nước.

– Dụng cụ chứa, đựng nước:

• Sử dụng các dụng cụ chứa nước kim loại lâu ngày có thể gây ô xi hóa.
• Độ axit của nước càng cao khiến tốc độ ăn mòn càng nhanh, tăng nguy cơ nhiễm chì.

– Nước thải từ các khu công nghiệp:

• Nước thải ở các khu công nghiệp chưa qua xử lý thường có hàm lượng chì cao.
• Khi thải ra sông suối, lượng chì trong nước thải ngấm vào lòng đất và gây nhiễm chì nguồn nước ngầm.

Tác hại của nước nhiễm chì

• Tác động đến hệ tim mạch, làm tăng huyết áp cao.
• Đau bụng, đau đầu, mệt mỏi.
• Giảm chức năng thận.
• Đau xương khớp và cơ.
• Đau, tê và tứ chi.
• Mất trí nhớ tạm thời.

Để xử lý nguồn nước nhiễm chì, cần thực hiện các biện pháp như kiểm tra và thay mới đường ống dẫn nước, sử dụng dụng cụ chứa nước an toàn, và xử lý nước thải công nghiệp một cách hiệu quả.

Phương pháp xử lý nước thải chứa chì

Có nhiều phương pháp khác nhau để xử lý nước thải chứa chì, bao gồm:

Xử lý bằng phương pháp kết tủa hóa học

Một trong những phương pháp hiệu quả để xử lý nước thải chứa chì trong các nhà máy sản xuất là sử dụng phương pháp kết tủa hóa học. Phương pháp này hoạt động dựa trên việc thêm vào nước thải các hợp chất hóa học để tạo ra kết tủa từ các ion kim loại nặng độc hại. Các kết tủa sau đó sẽ được loại bỏ thông qua quá trình lắng cặn hoặc lọc.

Phương pháp kết tủa bằng hydroxit đặc biệt phổ biến, nhất là đối với kim loại nặng như chì, do tính không tan của chì hydroxit. Các hóa chất kiềm như NaOH và Ca(OH)2 thường được sử dụng để tạo kết tủa.

Quá trình này cũng thường đi kèm với việc sử dụng các chất kết dính như phèn, muối sắt, và polyme hữu cơ để tăng cường khả năng loại bỏ chì và các kim loại nặng khác.

Ưu điểm:

• Nguyên liệu dễ kiếm và quy trình thực hiện đơn giản.
• Có thể xử lý nhiều kim loại nặng cùng lúc.
• Hiệu quả xử lý cao.

Nhược điểm:

• Tạo ra lượng lớn chất kết tủa cần lắng cặn và tách lọc.
• Khó khăn trong việc điều chỉnh nồng độ pH trong dung dịch kiềm.
• Hiệu quả xử lý bị hạn chế nếu nồng độ kim loại quá cao.
• Các tác nhân tạo phức với hydroxit có thể làm giảm hiệu quả xử lý.

Phương pháp này đòi hỏi quản lý kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong quá trình xử lý nước thải chứa chì.

Phương pháp xử lý trao đổi ion

Phương pháp trao đổi ion là một kỹ thuật xử lý nước thải chứa chì sử dụng các vật liệu rắn không tan trong nước, thường là các polyme chứa các nhóm ion có khả năng trao đổi với ion chì trong nước.

Để phương pháp này đạt hiệu quả cao, độ pH của nước thải là yếu tố quan trọng. Khi pH nằm trong khoảng từ 7 đến 9, chì tồn tại dưới dạng kết tủa không mang điện tích, khiến phương pháp trao đổi ion không hoạt động hiệu quả.

Ngược lại, khi pH của nước thải lớn hơn 10, chì tồn tại dưới dạng ion âm. Điều này giúp quá trình trao đổi ion hoạt động hiệu quả, cho phép các ion chì bám vào bề mặt của vật liệu trao đổi ion.

Ưu điểm:

• Đơn giản và dễ áp dụng.
• Yêu cầu không gian xử lý nhỏ và hợp lý.
• Hiệu quả xử lý cao.
• Có khả năng thu hồi chì có giá trị và không tạo ra chất thải thứ cấp.

Nhược điểm:

• Chi phí thực hiện phương pháp này có thể cao.

Xử lý ​nước thải chứa chì bằng phương pháp lọc RO

Phương pháp lọc RO (Reverse Osmosis – thẩm thấu ngược) là một trong những kỹ thuật phổ biến và hiệu quả nhất trong lĩnh vực xử lý nước. Được sử dụng rộng rãi nhờ hiệu suất cao và khả năng vận hành dễ dàng, phương pháp này còn tiết kiệm không gian, làm cho nó trở thành một lựa chọn lý tưởng trong nhiều ứng dụng công nghiệp.

Ngoài các phương pháp lọc khác như siêu lọc UF, công nghệ lọc nano NF và điện thẩm tách, thiết bị lọc thẩm thấu ngược RO được áp dụng phổ biến nhờ khả năng loại bỏ các tạp chất một cách hiệu quả.

Thiết bị lọc RO hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng màng lọc thẩm thấu ngược với các lỗ nhỏ, đủ để giữ lại các chất bẩn và kim loại nặng như chì trong nước thải, mang lại hiệu quả cao trong việc loại bỏ các chất bẩn vô cơ.

Ưu Điểm của Phương Pháp Lọc RO

• Hiệu suất lọc cao: Lõi lọc có kích thước siêu nhỏ, giúp loại bỏ gần như toàn bộ các chất bẩn, bao gồm cả kim loại nặng như chì.
• Tái sử dụng nước: Nước sau quá trình lọc RO có thể được tái sử dụng, giúp giảm lượng nước thải và tiết kiệm nguồn nước.

Phương pháp lọc RO không chỉ giúp loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm mà còn mang lại lợi ích kinh tế và môi trường, làm cho nó trở thành một lựa chọn hàng đầu trong các hệ thống xử lý nước thải chứa chì.

Phương pháp xử lý oxy hóa – khử

Phương pháp oxy hóa – khử là một trong những kỹ thuật phổ biến để xử lý nước thải chứa chì và các kim loại nặng khác. Nguyên tắc hoạt động của phương pháp này dựa trên việc thay đổi trạng thái oxi hóa của các chất ô nhiễm trong nước thải, bằng cách sử dụng các chất oxy hóa hoặc chất khử.

Trong quá trình này, các chất oxy hóa thông dụng như Cl2 (clo), O3 (ozon), và HClO (axit hypochlorous) thường được áp dụng. Những chất này có khả năng tác động lên các hợp chất trong nước thải, thúc đẩy quá trình chuyển hóa và loại bỏ các chất gây ô nhiễm.

Xử lý bằng phương pháp hấp phụ

Phương pháp hấp phụ là một quá trình trong đó các chất khí hoặc các chất hòa tan trong nước bị hút bởi bề mặt xốp của các vật liệu hấp phụ.

Trong quá trình này, các vật liệu như than hoạt tính, than bùn, oxit sắt, oxit mangan, tro xỉ, và các loại polymer hóa học hoặc sinh học có khả năng hấp phụ mạnh mẽ.

Có hai kiểu hấp phụ chính:

• Hấp phụ vật lý: Dựa trên lực hút tĩnh điện giữa các ion và các điểm hấp phụ trên bề mặt vật liệu hấp phụ. Sự tương tác này thường yếu và có thể đảo ngược. Vì các liên kết tĩnh điện tương đối yếu, quá trình này diễn ra dễ dàng.
• Hấp phụ hóa học: Liên quan đến việc tạo ra các liên kết hóa học giữa các ion chì và các nhóm chức năng trên bề mặt vật liệu hấp phụ. Các liên kết này thường rất bền vững và khó bị phá vỡ.

Sau khi xử lý nước thải chứa chì và các chất độc hại khác bằng phương pháp hấp phụ, thường cần thực hiện quá trình giải hấp phụ để tái tạo hoặc tái sử dụng vật liệu hấp phụ.

Ưu Điểm

• Xử lý hiệu quả chì trong nước thải có nồng độ thấp.
• Dễ sử dụng và vận hành đơn giản.
• Có thể tận dụng các vật liệu thải từ các ngành công nghiệp khác.
• Quá trình giải hấp phụ và tái sinh vật liệu hấp phụ dễ dàng thực hiện.

Nhược Điểm

• Chi phí áp dụng phương pháp hấp phụ tương đối cao.

Xem thêm: [Chia sẻ] 5+ Phương pháp xử lý mùi hôi trong nước thải hiệu quả 2024

Kết luận

Xử lý nước thải chứa chì là một vấn đề quan trọng cần được giải quyết để bảo vệ sức khỏe con người và môi trường. Có nhiều phương pháp xử lý khác nhau có thể áp dụng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào một số yếu tố. Các hộ gia đình cũng có thể áp dụng một số giải pháp xử lý nước thải chứa chì để góp phần bảo vệ môi trường.