Top 5 phương pháp xử lý nước thải chứa xyanua hiệu quả

Xyanua có thể gây ô nhiễm môi trường, làm giảm lượng oxy trong nước và gây ra các vấn đề về sức khỏe như ngộ độc và đau đầu. Nếu không được kiểm soát và xử lý đúng cách, xyanua có thể tồn tại trong môi trường trong thời gian dài và gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân.

Ở liều lượng thấp, tiếp xúc với xyanua có thể gây khó thở, đau tim, nôn mửa, đau đầu và rộng tuyến giáp... Chỉ cần 50mg - 200mg xyanua hoặc hít phải 0,2% khí xyanua có thể gây tử vong ngay lập tức đối với người trưởng thành. Vì vậy, cần cẩn trọng khi tiếp xúc và đảm bảo an toàn khi làm việc với chất này.

Xyanua có công thức hóa học là NO2-, là một ion nitrit và có thể xuất hiện trong nước thải từ các nguồn như xử lý nước thải, nông nghiệp, công nghiệp và hoạt động khai thác khoáng sản…

Phân loại xyanua

Có nhiều phương pháp xử lý nước thải chứa xyanua, tuy nhiên việc chọn lựa phương pháp tốt nhất thường dựa vào công nghệ sản xuất của từng công ty. Hiện nay, Xyanua thường được phân thành 2 nhóm chính:

Chất phân li axit mạnh (SAD): SAD là các dạng Xyanua mà nhóm cyano (CN) kết nối mạnh với vàng, kẽm, bạc, sắt hoặc CO. Xyanua SAD thường dễ bị oxy hóa hoặc phân hủy và thường được xử lý thông qua các phương pháp tách lọc vật lý như kết tủa hoặc màng lọc.

Chất phân li axit yếu (WAD): WAD là dạng Xyanua dễ phân ly ở pH trung tính hoặc pH thấp, bao gồm các Xyanua tự do (CN–), hydro xyanua (HCN) và các loại Xyanua kết nối kém với các kim loại như Cadimi, đồng, niken và kẽm. So với SAD, WAD độc hơn và ít ổn định hóa học. Xyanua có thể phân hủy thông qua các phương pháp sinh học hoặc hóa học để tạo ra các sản phẩm ít độc hại hơn, gọi là quá trình oxy hóa hoặc phân hủy Xyanua.

Việc sử dụng phương pháp hấp phụ mang lại nhiều ưu điểm, với chi phí đầu tư và vận hành tương đối thấp. Xyanua sau khi bị hấp phụ có thể được khôi phục để thu hồi lại, tuy nhiên cần tính toán cẩn thận để thực hiện thuận lợi.

Có nhiều loại vật liệu có thể được áp dụng để hấp phụ, xử lý nước thải chứa xyanua như than hoạt tính, bã cà phê, vỏ cà phê, vỏ trứng và nhiều vật liệu khác. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là chỉ phù hợp với xyanua ở nồng độ thấp và có hiệu quả tốt ở mức độ pH trung tính.

Kết tủa hóa học

Là một trong những phương pháp thường được sử dụng để xử lý nước thải chứa xyanua, đặc biệt là đối với các loại Xyanua SAD. Quá trình này thường bắt đầu bằng việc thêm các ion kim loại hoặc kim loại vào nước thải, tạo ra các phức hợp kim loại-xyanua mới hoặc kết tủa. Các kết tủa này sau đó được tách ra khỏi nước thải thông qua các phương pháp vật lý như lắng, lọc…

Một số hệ thống sử dụng phương pháp thẩm thấu ngược (RO) hoặc điện thẩm tách để loại bỏ xyanua. Trong một số trường hợp, vi lọc hoặc siêu lọc cũng được áp dụng trước khi sử dụng hệ thống thẩm thấu ngược (RO) để tăng hiệu quả.

Hệ thống lọc màng có hiệu quả xử lý nước thải chứa xyanua rất cao và thường được áp dụng rộng rãi, tuy nhiên vẫn tồn tại những hạn chế như chi phí đầu tư ban đầu cao, chi phí vận hành và bảo dưỡng, cần thay thế màng sau một thời gian sử dụng (tốn kém), tiêu tốn năng lượng, và có thể làm giảm lưu lượng nước thải được xử lý.

Trao đổi ion

Quá trình trao đổi ion (IX) là một phương pháp xử lý nước thải chứa xyanua kết hợp giữa các phản ứng vật lý và hóa học. Trong đó nước thải được thông qua một chất nền nhựa để thực hiện trao đổi các ion mang điện tích, như các ion anion của xyanua.

Việc lựa chọn loại nhựa trong hệ thống IX được thực hiện cẩn thận, dựa trên điện tích của xyanua trong nước thải. Đối với nước thải chứa xyanua, thường sử dụng nhựa chelat hoặc là nhựa anion bazơ mạnh (SBA). Khi nước thải chảy qua cột IX, nhựa đóng vai trò lọc và giữ các hạt anion xyanua, sau đó có thể được tái sinh để sử dụng lại.

Có nhiều phản ứng oxy hóa xyanua khác nhau dựa vào việc sử dụng các hóa chất. Có thể chọn từ một số chất oxy hóa phổ biến như hydrogen peroxide, clo, oxi, hypochlorite, sulfur dioxide và một số chất khác.

Tất cả các chất oxy hóa hóa học đều có độ âm điện cao, có khả năng thu hút các electron từ anion xyanua để tạo thành cyanate. Hầu hết các chất oxy hóa mạnh cần môi trường pH cao, từ 12 trở lên, mặc dù chlorine dioxide có hiệu quả ở pH từ 9 đến 12. Để đạt hiệu quả tối đa, lượng chất oxy hóa cần phải ở mức phù hợp với nồng độ xyanua, nếu nồng độ lớn có thể cần thêm phương pháp sinh học.

Một số phương pháp oxy hóa xyanua khác như điện phân và quang phân sử dụng dòng điện hoặc bức xạ UV tương ứng để kích thích việc chuyển động các electron để phá vỡ xyanua thành các thành phần ít độc hại hơn.

Tuy phương pháp oxy hóa hóa học có hiệu quả trong xử lý nước thải chứa xyanua, nhưng có hạn chế do sử dụng một lượng lớn hóa chất, tăng chi phí vận hành. Ngoài ra, phương pháp này không phù hợp với xyanua SAD.

Hy vọng với những thông tin về xử lý nước thải chứa xyanua trên đây là hữu ích đối với bạn đọc. Để được tư vấn và lựa chọn các phương pháp xử lý nước thải, xử lý khí thải giá rẻ, hiệu quả, phù hợp với đặc thù sản xuất của doanh nghiệp, Quý khách hãy liên hệ ngay với ETM qua hotline 0923392868 để biết thêm chi tiết.