Giải pháp xử lý nước thải đúc đồng tái sử dụng nguồn nước

Ngành đúc đồng là một trong những ngành công nghiệp quan trọng, đóng góp lớn vào sự phát triển kinh tế. Tuy nhiên, quá trình sản xuất này thải ra lượng lớn nước thải đúc đồng chứa nhiều kim loại nặng và hóa chất độc hại như SO2, NOx, CO, CO2, bụi, kim loại nặng, hơi thủy ngân, dioxin, furan,…. Nếu không được xử lý nước thải đúc đồng đúng cách, chúng sẽ gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Bài viết này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về công nghệ xử lý nước thải đúc đồng hiệu quả nhất hiện nay.

Giới thiệu về ngành đúc đồng

Đúc là quá trình sản xuất vật phẩm bằng cách nung chảy kim loại, đổ kim loại lỏng vào khuôn có hình dạng xác định, sau khi đông đặc, thu được sản phẩm có hình dạng giống với lòng khuôn. Nếu vật đúc đạt yêu cầu ngay sau khi ra khuôn thì được gọi là chi tiết đúc, còn nếu cần qua gia công cơ khí như cắt gọt hoặc gia công áp lực để cải thiện độ bền, độ chính xác và độ nhẵn bề mặt thì được gọi là phôi đúc.

Các sản phẩm từ đồng thường được dùng để trang trí hoặc chế tác đồ dùng cá nhân. Từ xa xưa, các nghệ nhân đã thành thạo kỹ thuật nấu và đúc đồng, chủ yếu phục vụ tầng lớp quý tộc, vua chúa. Ngày nay, trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, ngành công nghiệp nặng nói chung và công nghệ đúc nói riêng đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế. Nhu cầu thị trường đối với sản phẩm đúc ngày càng tăng cao, thể hiện tiềm năng lớn của ngành này.

Nguồn gốc phát sinh nước thải đúc đồng

• Nước đóng vai trò làm mát các thiết bị công nghệ trong quá trình nấu luyện, hoàn thiện và một số trường hợp đúc kim loại. Tại các cơ sở đúc, nước thường được tuần hoàn và tái sử dụng.
• Xử lý nước tuần hoàn trong ngành đúc kim loại không đòi hỏi kỹ thuật phức tạp, chủ yếu sử dụng bể lắng để loại bỏ rác và cặn. Riêng trường hợp làm nguội khí thải bằng phương pháp ướt, nước thải cần được xử lý riêng. Có thể dùng dàn mưa để giúp nước làm mát nhanh chóng đạt nhiệt độ gần bằng môi trường, đồng thời loại bỏ tạp chất.
• Nước làm nguội xỉ, tạo hạt xỉ hoặc xử lý khí thải lò cao thường chứa hàm lượng cao chất rắn lơ lửng, cùng các chất như anion, xyanua, hợp chất lưu huỳnh, phenol và kim loại nặng.
• Nước thải từ quá trình sàng, tuyển quặng (đặc biệt trong một số công nghệ luyện kim màu) thường lẫn tạp chất như đất, đá, sỏi và muối vô cơ hòa tan.
• Nước thải từ công nghệ thủy luyện kết hợp điện phân hoặc xử lý bề mặt kim loại thường có tính axit, chứa kim loại nặng và chất rắn lơ lửng.
• Nước thải từ quy trình mạ, sơn hoặc tạo lớp phủ bảo vệ kim loại thường chứa hàm lượng kim loại cao, các thành phần trợ dung như CN⁻, SO₄²⁻, F⁻…, cùng dầu mỡ.
• Nước thải sinh hoạt phát sinh từ khu vực nhà bếp, nhà vệ sinh của công nhân cũng cần được xử lý riêng.

Công nghệ xử lý nước thải đúc đồng

Thuyết minh sơ đồ công nghệ xử lý nước thải đúc đồng

Nước thải được dẫn theo đường ống và mương rãnh đến khu vực thu gom có lắp đặt song chắn rác, sau đó tiếp tục được đưa vào các công trình xử lý.

• Song chắn rác :Song chắn rác được làm từ các thanh kim loại có tiết diện tròn, đặt nghiêng một góc 60–90° so với hướng dòng chảy. Công dụng chính của song chắn rác là giữ lại các tạp chất có kích thước lớn trong nước thải.
• Bể điều hòa: Do đặc điểm sản xuất không liên tục, lưu lượng và nồng độ nước thải thường dao động theo từng thời điểm trong ngày. Sự biến động này có thể ảnh hưởng xấu đến quá trình xử lý phía sau. Bể điều hòa được xây dựng nhằm ổn định lưu lượng và nồng độ nước thải, đảm bảo hệ thống vận hành hiệu quả.
• Bể phản ứng: Nước thải từ bể điều hòa được bơm sang bể phản ứng. Tại đây, hóa chất được châm vào bằng bơm định lượng với liều lượng chính xác. Hệ thống cánh khuấy tốc độ cao giúp hòa trộn đều hóa chất vào nước thải.
• Bể lắng: Nước thải sau xử lý hóa học được dẫn vào bể lắng, nơi các hạt cặn lơ lửng được tách ra khỏi nước nhờ trọng lực.
• Bể lọc chậm: Bể lọc chậm hoạt động với tốc độ lọc 0,1–0,5 m/h. Nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, các chất rắn sẽ bị giữ lại trên bề mặt. Phương pháp này phù hợp với các cơ sở sản xuất có quy mô nhỏ, đặc biệt hiệu quả trong xử lý nước thải làng nghề đúc đồng.
• Bể trao đổi ion: Nhựa trao đổi ion trong bể sẽ hấp thụ các ion kim loại (như Cu, As, P, CN,…) trong nước thải, giúp loại bỏ các chất độc hại.
• Bể khử trùng: Clo được châm vào bể với nồng độ phù hợp để tiêu diệt vi khuẩn có hại. Nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT.
• Bể chứa bùn: Bùn từ bể lắng được đưa về bể chứa bùn và xử lý định kỳ theo quy định.

Hệ thống này đảm bảo xử lý hiệu quả nước thải đúc đồng, phù hợp với quy mô sản xuất vừa và nhỏ.

Xem thêm: Xử lý nước thải xi mạ – Giải pháp bảo vệ môi trường

Xử lý nước thải đúc đồng là nhiệm vụ quan trọng nhằm bảo vệ môi trường, giảm thiểu rủi ro cho sức khỏe con người và đảm bảo sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp đúc đồng. Đầu tư vào công nghệ và các giải pháp tối ưu không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế mà còn góp phần vào việc duy trì hành tinh xanh, sạch, đẹp.