HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ NHÀ MÁY XI MẠ, SẢN XUẤT KIM LOẠI
Hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy xi mạ sản xuất kim loại là giải pháp kỹ thuật tích hợp, đảm bảo loại bỏ triệt để các ion kim loại nặng, hợp chất Cr6+, CN-, đồng thời cân bằng pH và giảm TSS, COD, BOD theo chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT. Ứng dụng công nghệ keo tụ, oxy hóa – khử, trao đổi ion, màng lọc và hóa chất chuyên dụng, hệ thống mang lại hiệu quả xử lý ổn định, bền vững và thân thiện môi trường.
1.1 Đặc tính nước thải xi mạ và sản xuất kim loại
Nước thải phát sinh từ các công đoạn xi mạ, tẩy rửa, đánh bóng, sơn phủ chứa nồng độ cao kim loại nặng như Cr, Ni, Zn, Cu, Fe, Pb, Cd. Hàm lượng TDS trung bình 3.000–15.000 mg/l, pH dao động 2–12 tùy công đoạn.
Ngoài ra, trong quá trình mạ crom và mạ kẽm, nước thải còn chứa Cr6+ (tới 100–300 mg/l) và CN- (20–150 mg/l) – hai thành phần độc hại hàng đầu cần xử lý đặc biệt.
Hàm lượng BOD5 thường < 150 mg/l, COD 200–600 mg/l, SS 200–400 mg/l. Tuy hàm lượng hữu cơ không cao, nhưng độc tính kim loại nặng lại rất lớn, có thể gây ức chế vi sinh trong bể sinh học và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người.
1.2 Nhu cầu áp dụng hệ thống xử lý chuyên biệt
Do nước thải xi mạ không thể xử lý hiệu quả bằng phương pháp sinh học thông thường, việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy xi mạ sản xuất kim loại là bắt buộc để đạt tiêu chuẩn xả thải cột A – QCVN 40:2011/BTNMT.
Hệ thống phải đảm bảo:
- Giảm nồng độ Cr6+ xuống < 0,05 mg/l.
- Giảm CN- xuống < 0,07 mg/l.
- Giảm Tổng kim loại nặng (Ni, Cu, Zn, Pb) xuống < 0,5 mg/l.
- Ổn định pH đầu ra trong khoảng 6,5–8,5.
1.3 Nguyên tắc xử lý tổng thể
Công nghệ xử lý nước thải xi mạ bao gồm nhiều bước: điều hòa – trung hòa – khử Cr6+ – khử CN- – keo tụ tạo bông – lắng – lọc – trao đổi ion – hấp phụ than hoạt tính – xử lý bùn.
Mỗi công đoạn đóng vai trò riêng biệt:
- Trung hòa cân bằng pH, đảm bảo môi trường phản ứng.
- Khử Cr6+ và CN- bằng phản ứng hóa học có kiểm soát ORP.
- Keo tụ, tạo bông loại bỏ huyền phù và kim loại dạng keo.
- Trao đổi ion giúp tách ion kim loại còn lại ở mức vết (<0,1 mg/l).
- Lọc tinh và hấp phụ than hoạt tính để đảm bảo chỉ tiêu COD, màu và mùi.
1.4 Mục tiêu và tiêu chuẩn thiết kế
Mục tiêu của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy xi mạ sản xuất kim loại là đảm bảo nước sau xử lý đạt cột A theo QCVN 40:2011/BTNMT hoặc tiêu chuẩn cao hơn khi tái sử dụng nội bộ.
Hệ thống được thiết kế theo tiêu chuẩn:
- TCVN 7957:2008 (thoát nước – mạng lưới và công trình).
- TCVN 7222:2002 (công trình xử lý nước thải – yêu cầu chung).
- ISO 14001:2015 (quản lý môi trường).
- ISO 45001:2018 (an toàn lao động).
- CE – RoHS (thiết bị thân thiện môi trường).
2.1 Cấu trúc tổng thể của hệ thống xử lý nước thải xi mạ
Hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy xi mạ sản xuất kim loại gồm 10 khối chính:
- Hố thu gom và tách dầu.
- Bể điều hòa lưu lượng và pH.
- Bể trung hòa – điều chỉnh pH.
- Bể khử Cr6+.
- Bể khử CN-.
- Bể keo tụ – tạo bông.
- Bể lắng hóa lý.
- Bể lọc áp lực và than hoạt tính.
- Cụm trao đổi ion – tái sinh.
- Hệ thống ép bùn và lưu chứa bùn.
Tổng thể hệ thống được chế tạo bằng Inox 304 hoặc composite FRP, ống dẫn PVC-U, HDPE PN10, đảm bảo chống ăn mòn hóa chất.
Tủ điện điều khiển PLC – HMI Siemens cho phép vận hành tự động, kiểm soát pH, ORP, DO và lưu lượng online, sai số đo lường ≤ 0,1%.
2.2 Bể thu gom và tách dầu
Nước thải phát sinh từ các bể mạ, tẩy dầu, tẩy rửa được thu gom về bể tách dầu dung tích 5–20 m³.
Bể có vách ngăn và tấm chắn hướng dòng, vận tốc dòng chảy 0,01–0,02 m/s giúp dầu nổi lên bề mặt, được gạt định kỳ bằng skimmer tự động.
Hàm lượng dầu mỡ sau tách < 10 mg/l, ngăn chặn hiện tượng tạo màng, ảnh hưởng đến phản ứng hóa học phía sau.
2.3 Bể điều hòa lưu lượng và pH
Lưu lượng nước thải xi mạ biến động mạnh theo ca sản xuất, từ 5 đến 200 m³/ngày.
Bể điều hòa có nhiệm vụ cân bằng lưu lượng, ổn định nồng độ, tránh sốc tải.
Trang bị máy khuấy chìm công suất 1,5–3 kW, tốc độ 1.450 vòng/phút, lưu lượng trộn 30–50 m³/h.
Cảm biến pH online (dải 0–14, độ chính xác ±0,05) kết hợp bơm định lượng acid/bazơ giúp giữ pH trung tính (6,5–7,5).
2.4 Bể trung hòa – điều chỉnh pH
Công đoạn này dùng NaOH 20–30% hoặc H2SO4 10% để trung hòa tùy tính chất dòng thải.
Mục tiêu duy trì pH = 6,8–7,2 trước khi vào bể khử Cr6+ hoặc CN-.
Phản ứng trung hòa được điều khiển tự động bằng bộ PID controller, tín hiệu từ cảm biến pH gửi về PLC điều khiển bơm định lượng (Hanna, Blue-White, hoặc Prominent).
Độ ổn định pH ±0,1, thời gian lưu 30–45 phút.
2.5 Bể khử Cr6+
Đây là công đoạn trọng tâm của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy xi mạ sản xuất kim loại, nơi ion Cr6+ (độc hại, tan cao) được khử về Cr3+ (kết tủa được).
Phản ứng khử xảy ra trong môi trường axit nhẹ (pH 2–3), sử dụng NaHSO3, Na2SO3, hoặc FeSO4 làm chất khử.
Phản ứng:
Cr2O7²⁻ + 3SO3²⁻ + 8H⁺ → 2Cr³⁺ + 3SO4²⁻ + 4H2O.
Thời gian lưu 45–60 phút, ORP được duy trì ở -150 đến -250 mV để đảm bảo hoàn tất phản ứng.
Sau khử, dung dịch được nâng pH lên 7,5–8 để Cr3+ kết tủa thành Cr(OH)3, loại bỏ qua bể lắng.
2.6 Bể khử CN-
Nước thải chứa CN- được dẫn riêng đến bể oxy hóa kiềm, pH 10–11.
Hóa chất sử dụng: NaOCl 10% hoặc Ca(OCl)2, phản ứng xảy ra theo 2 giai đoạn:
CN⁻ + OCl⁻ → CNO⁻ + Cl⁻
2CNO⁻ + 3OCl⁻ + H2O → 2CO2 + N2 + 3Cl⁻ + 2OH⁻
Thời gian phản ứng 90 phút, ORP duy trì +550 mV.
Sau xử lý, CN- giảm từ 50 mg/l xuống dưới 0,05 mg/l.
2.7 Bể keo tụ – tạo bông
Sau khi xử lý Cr6+ và CN-, nước thải vẫn còn nhiều ion kim loại dạng keo và cặn huyền phù.
Bổ sung hóa chất PAC 10–15% (50–100 mg/l) và polymer anion 0,1% để tạo bông keo lớn.
Cánh khuấy giai đoạn keo tụ: tốc độ 60–80 vòng/phút trong 3 phút; tạo bông: 30 vòng/phút trong 20 phút.
Bông cặn có kích thước 1–3 mm, dễ lắng, giúp loại bỏ thêm 80–90% kim loại và SS.
2.8 Bể lắng hóa lý
Thiết kế theo dạng lắng đứng hoặc lắng lamella (tấm nghiêng), vận tốc lắng 0,5–0,8 m/h, tải trọng bề mặt 1,2–1,5 m³/m².h.
Hàm lượng cặn sau lắng < 50 mg/l, kim loại nặng tổng giảm xuống < 1 mg/l.
Bùn lắng được bơm định kỳ sang bể chứa bùn.
2.9 Bể lọc áp lực và than hoạt tính
Nước sau lắng được bơm qua 2 cụm lọc:
- Lọc áp lực đa tầng: cát thạch anh, sỏi đỡ, mangan, anthracite – loại bỏ SS, sắt, mangan còn lại.
- Lọc than hoạt tính: hấp phụ COD, màu, mùi, chất hữu cơ vi lượng.
Tốc độ lọc 10–12 m/h, áp suất 0,3–0,5 MPa.
Hiệu suất loại bỏ COD đạt 80–90%, màu giảm 95%.
2.10 Cụm trao đổi ion và tái sinh
Để xử lý triệt để ion kim loại nặng ở mức vết, nước đi qua cột trao đổi ion cation/anion (resin Dowex, Amberlite).
Hiệu quả loại bỏ kim loại nặng > 99%.
Khi bão hòa, resin được tái sinh bằng dung dịch HCl 4% và NaOH 4%, chu kỳ tái sinh 48–72 giờ.
Nước sau xử lý đạt cột A – QCVN 40:2011/BTNMT, có thể tái sử dụng cho khâu rửa chi tiết hoặc làm nước kỹ thuật.
2.11 Hệ thống xử lý bùn
Bùn từ bể lắng được thu gom về bể nén bùn, sau đó bơm vào máy ép bùn khung bản hoặc băng tải.
Độ ẩm bùn sau ép ≤ 75%.
Lượng bùn phát sinh 0,2–0,3 kg/m³ nước thải.
Bùn được đóng bao, lưu chứa tại khu vực an toàn, bàn giao đơn vị có chức năng xử lý chất thải nguy hại (mã CTNH 07 01 05).
3.1 Thông số kỹ thuật điển hình của hệ thống xử lý nước thải xi mạ
Hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy xi mạ sản xuất kim loại được thiết kế theo nguyên tắc vận hành liên tục, có khả năng xử lý ổn định ngay cả khi lưu lượng đầu vào dao động mạnh. Các thông số kỹ thuật điển hình như sau:
Hạng mục | Thông số tham chiếu | Ghi chú kỹ thuật |
Công suất xử lý | 20 – 500 m³/ngày | Theo quy mô nhà máy |
Lưu lượng tức thời | 2 – 25 m³/h | Tự động điều tiết bằng biến tần |
Thời gian lưu toàn hệ thống | 6 – 8 giờ | Đảm bảo hiệu quả phản ứng hóa học |
pH đầu vào | 2 – 12 | Dao động lớn giữa các dòng thải |
pH đầu ra | 6,5 – 8,5 | Theo QCVN 40:2011/BTNMT – Cột A |
Cr6+ đầu vào | 50 – 300 mg/l | Giảm xuống < 0,05 mg/l |
CN- đầu vào | 20 – 150 mg/l | Giảm xuống < 0,07 mg/l |
TSS đầu ra | ≤ 50 mg/l | Bể lắng + lọc áp lực |
COD đầu ra | ≤ 75 mg/l | Kết hợp keo tụ và than hoạt tính |
Kim loại tổng (Cu, Ni, Zn, Pb) | ≤ 0,5 mg/l | Qua trao đổi ion và hấp phụ |
Mức tiêu thụ điện | 0,6 – 1,0 kWh/m³ | Có biến tần tiết kiệm năng lượng |
Tỷ lệ tái sử dụng nước | 20 – 30% | Cho khâu rửa chi tiết hoặc tưới mát |
Tỷ lệ thu hồi kim loại | 60 – 80% | Từ bùn thải kim loại quý |
Toàn bộ thiết bị chính như bơm, máy khuấy, tủ điều khiển PLC, cảm biến ORP/pH, máy ép bùn đều được nhập khẩu từ các thương hiệu châu Âu – Nhật Bản (Grundfos, Hitachi, Endress+Hauser, Siemens, ABB).
Vật liệu chế tạo bể được lựa chọn theo đặc tính ăn mòn: Inox 304 cho dung dịch trung tính, FRP cho môi trường axit – kiềm.
3.2 Hiệu suất xử lý và kiểm soát vận hành
Hiệu suất xử lý của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy xi mạ sản xuất kim loại được đánh giá dựa trên tỷ lệ loại bỏ từng nhóm chất ô nhiễm:
- Cr6+: Hiệu suất khử ≥ 99,95%.
- CN-: Hiệu suất oxy hóa ≥ 99,9%.
- Ni, Cu, Zn, Pb: Loại bỏ 95–98%.
- COD: Giảm 80–90%.
- TSS: Giảm 95–98%.
Hệ thống giám sát online liên tục các chỉ tiêu pH, ORP, DO, lưu lượng. Dữ liệu truyền về PLC – SCADA, kỹ sư có thể theo dõi từ xa, nhận cảnh báo khi thông số vượt ngưỡng.
Chỉ số hiệu quả tổng thể OEE (Overall Equipment Effectiveness) đạt ≥ 90%, bao gồm:
- Availability (khả dụng): ≥ 95%.
- Performance (hiệu suất): ≥ 93%.
- Quality (chất lượng đầu ra): ≥ 99%.
Tính ổn định của hệ thống đạt mức ±2% so với giá trị trung bình, đảm bảo đầu ra ổn định ngay cả khi nước thải đầu vào biến động đột ngột.
3.3 Tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế áp dụng
Để đảm bảo an toàn và đáp ứng yêu cầu pháp lý, hệ thống tuân thủ các tiêu chuẩn sau:
- QCVN 40:2011/BTNMT – Cột A: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.
- TCVN 7957:2008: Thiết kế mạng lưới và công trình thoát nước.
- TCVN 7222:2002: Công trình xử lý nước thải – Yêu cầu chung.
- ISO 14001:2015: Hệ thống quản lý môi trường.
- ISO 50001:2018: Hệ thống quản lý năng lượng.
- CE / RoHS: Thiết bị và vật tư an toàn môi trường khi xuất khẩu.
- OSHA 1910: An toàn hóa chất trong công nghiệp xi mạ.
- EN 12566-3: Chứng nhận hiệu quả xử lý đối với thiết bị xử lý nhỏ và trung bình.
Ngoài ra, khi xuất khẩu thiết bị ra nước ngoài, ETEK áp dụng thêm tiêu chuẩn EPA 40 CFR Part 433 (Electroplating Point Source Category) – quy định nước thải ngành xi mạ tại Mỹ, giúp hệ thống đạt cấp độ quốc tế.
3.4 Tiêu chuẩn đầu ra hóa lý và kim loại nặng
Chỉ tiêu | Đơn vị | Giới hạn theo QCVN 40:2011/BTNMT – Cột A | Hiệu quả đạt được |
pH | – | 6,5 – 8,5 | Ổn định ±0,1 |
Cr6+ | mg/l | ≤ 0,05 | 0,02 – 0,04 |
Cr tổng | mg/l | ≤ 0,2 | 0,1 – 0,15 |
CN- | mg/l | ≤ 0,07 | < 0,05 |
Ni | mg/l | ≤ 0,2 | 0,1 – 0,18 |
Cu | mg/l | ≤ 0,5 | 0,2 – 0,4 |
Zn | mg/l | ≤ 2,0 | 0,5 – 1,0 |
Pb | mg/l | ≤ 0,1 | 0,05 – 0,08 |
TSS | mg/l | ≤ 50 | 25 – 40 |
COD | mg/l | ≤ 75 | 60 – 70 |
Dầu mỡ | mg/l | ≤ 10 | < 5 |
Tổng chất rắn hòa tan (TDS) | mg/l | ≤ 1.000 | 700 – 900 |
Các chỉ số được đo bằng thiết bị phân tích quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) và sắc ký ion (IC) trong phòng thí nghiệm đạt chuẩn ISO/IEC 17025:2017.
Kết quả cho thấy nước đầu ra hoàn toàn đạt chuẩn xả thải ra nguồn tiếp nhận loại A, hoặc tái sử dụng trong nhà máy.
3.5 Tiêu chuẩn an toàn vận hành và bảo trì
Toàn bộ hệ thống được thiết kế để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người vận hành:
- Vật liệu ống dẫn chịu hóa chất: PVC-U, PVDF hoặc HDPE PN10, độ bền ≥ 20 năm.
- Có bộ thu hồi khí độc HCN và hơi acid bằng tháp hấp phụ than hoạt tính.
- Các bể phản ứng Cr6+ và CN- được đặt trong khu vực có mái che, thông gió cưỡng bức ≥ 10 lần/giờ.
- Hệ thống giám sát HCN, Cl2, H2S bằng cảm biến khí độc (độ nhạy 0,1 ppm).
- Trang bị bộ Emergency Shower & Eye Wash tại khu xử lý hóa chất.
- Khi bảo trì, có cơ chế khóa điện – thẻ cảnh báo (Lockout – Tagout) đảm bảo an toàn cho kỹ sư.
- Tủ điện điều khiển đạt chuẩn IP65, chống nước, chống ăn mòn.
Bên cạnh đó, quy trình SOP (Standard Operating Procedure) được xây dựng cụ thể:
Từ tiếp nhận hóa chất, vận hành, đến xả thải định kỳ đều có hướng dẫn an toàn theo MSDS (Material Safety Data Sheet).
3.6 Tiêu chuẩn năng lượng và môi trường
ETEK áp dụng mô hình ISO 50001:2018 – Quản lý năng lượng và ISO 14001:2015 – Quản lý môi trường, giúp hệ thống vận hành hiệu quả, giảm phát thải.
- Tiết kiệm 10–15% điện năng nhờ biến tần VFD và thu hồi nhiệt từ bơm tuần hoàn.
- Tái sử dụng 25% nước sau xử lý cho khâu rửa chi tiết, tưới mát bề mặt hoặc làm nước kỹ thuật.
- Giảm phát thải CO₂ tương đương 80–100 tấn/năm cho nhà máy 200 m³/ngày.
- Hóa chất được lưu trữ trong kho có khay chống tràn, thể tích chứa ≥ 110% tổng thể tích bình chứa.
3.7 Kiểm định, hiệu chuẩn và chứng nhận hệ thống
Trước khi bàn giao, hệ thống được hiệu chuẩn thiết bị đo lường (pH, ORP, lưu lượng, áp suất) bởi đơn vị được Bộ KH&CN cấp phép.
Quá trình chạy thử (commissioning) gồm 3 giai đoạn:
- Hiệu chuẩn không tải: kiểm tra tín hiệu điều khiển, áp suất, rò rỉ.
- Chạy thử có tải: nạp nước giả lập, kiểm tra thời gian lưu và cân bằng phản ứng.
- Vận hành ổn định: lấy mẫu phân tích liên tục 72 giờ, so sánh với QCVN.
Sau khi đạt chuẩn, ETEK cấp hồ sơ hoàn công, sơ đồ P&ID, bản vẽ As-built, hướng dẫn vận hành, cùng chứng nhận phù hợp tiêu chuẩn môi trường.
4.1 Lợi ích kỹ thuật và hiệu suất
Hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy xi mạ sản xuất kim loại mang lại hiệu quả vượt trội nhờ công nghệ kết hợp hóa lý – trao đổi ion – hấp phụ than hoạt tính – tái sử dụng nước.
- Độ ổn định pH ±0,05, ORP ±20 mV.
- Nồng độ Cr6+, CN- sau xử lý đạt chuẩn tái tuần hoàn.
- Có khả năng xử lý đồng thời nhiều kim loại nặng (Ni, Cu, Zn, Pb).
- Hệ thống SCADA hiển thị dữ liệu theo thời gian thực, giúp giám sát dễ dàng.
- Toàn bộ vận hành tự động, giảm 60–70% nhân công trực tiếp.
Ngoài ra, hệ thống có khả năng tự động pha hóa chất, định lượng chính xác, tránh lãng phí và sai lệch do thao tác thủ công. Các thiết bị khuấy, bơm, cảm biến hoạt động đồng bộ giúp hiệu suất xử lý ổn định ≥ 95% trong mọi điều kiện tải.
4.2 Lợi ích kinh tế và tối ưu chi phí vận hành
Khi sử dụng công nghệ hiện đại của ETEK, chi phí vận hành giảm rõ rệt:
- Giảm 30–40% chi phí hóa chất nhờ điều khiển định lượng tự động.
- Tiết kiệm 20–25% nước sạch nhờ tái sử dụng dòng nước sau xử lý.
- Giảm 15% điện năng nhờ hệ thống bơm tuần hoàn và biến tần.
- Tăng tuổi thọ thiết bị gấp đôi so với bể bê tông truyền thống.
- Hoàn vốn đầu tư trong 2–3 năm cho công suất trung bình 200 m³/ngày.
Ví dụ, một nhà máy xi mạ công suất 150 m³/ngày trước đây tốn 35 triệu đồng/tháng cho hóa chất và điện. Sau khi lắp đặt hệ thống của ETEK, chi phí giảm còn 21 triệu đồng/tháng, trong khi hiệu quả xử lý vẫn vượt chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT.
4.3 Lợi ích môi trường và tuân thủ pháp lý
Nhờ xử lý triệt để Cr6+, CN-, kim loại nặng, hệ thống giúp nhà máy đáp ứng mọi quy định pháp luật về bảo vệ môi trường:
- Nước thải đầu ra đạt cột A – QCVN 40:2011/BTNMT, phù hợp cho tái sử dụng.
- Giảm phát thải độc hại ra nguồn tiếp nhận, bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh.
- Đáp ứng yêu cầu kiểm tra của cơ quan chức năng, tránh bị xử phạt hành chính.
- Góp phần đạt chứng nhận ISO 14001:2015 và hồ sơ ESG (Environmental – Social – Governance) cho doanh nghiệp.
Ngoài ra, nhờ tách được kim loại nặng trong bùn, một phần kim loại quý như Ni, Cu có thể được thu hồi tái chế, giảm lượng chất thải nguy hại và tạo thêm giá trị kinh tế.
4.4 Ứng dụng thực tế của hệ thống xử lý nước thải xi mạ
Hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy xi mạ sản xuất kim loại được triển khai rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp nặng, cơ khí chính xác, và sản xuất linh kiện điện tử. Mỗi ngành có đặc tính nước thải riêng, nhưng đều chứa kim loại nặng cần loại bỏ triệt để. Dưới đây là các nhóm ứng dụng phổ biến:
Ngành xi mạ cơ khí và thiết bị điện:
Các nhà máy xi mạ niken, crom, kẽm, đồng, thiếc thường có hàm lượng kim loại cao, cần xử lý trước khi thải. Hệ thống ETEK sử dụng công nghệ oxy hóa – khử nhiều tầng giúp khử hoàn toàn Cr6+, giảm CN- đến mức không phát hiện, đồng thời ổn định pH, tránh kết tủa ngược trong đường ống.
Ứng dụng điển hình: Nhà máy linh kiện ô tô, xe máy, phụ kiện thép, bu lông, ốc vít, dây đồng mạ niken.
Ngành điện tử – bán dẫn:
Nước thải từ sản xuất bảng mạch (PCB), chip bán dẫn chứa Cu2+, Sn2+, Pb2+, Ni2+ cùng dung môi hữu cơ, kiềm, acid photphoric. Hệ thống ETEK tích hợp màng UF/NF (Ultra/Nano Filtration) cho phép tách ion kim loại, đồng thời thu hồi nước tái sử dụng >30%.
Nhờ đó, nhà máy không chỉ đạt chuẩn môi trường mà còn tiết kiệm hàng trăm m³ nước mỗi ngày.
Ngành mạ kẽm nhúng nóng – sản xuất thép mạ:
Đặc trưng dòng thải chứa Zn2+, Fe2+, Cl-, SO42-, pH thấp (2–3). Hệ thống ETEK sử dụng bể trung hòa tự động với cảm biến pH liên tục, bổ sung NaOH 30% và vôi sữa để đạt pH trung tính.
Sau xử lý, Zn2+ giảm từ 150 mg/l xuống <0,5 mg/l, Fe2+ còn <1 mg/l, đảm bảo nước đạt cột A.
Ngành trang sức – mạ quý kim:
Quá trình mạ vàng, bạc, đồng tạo ra lượng nhỏ nhưng chứa kim loại quý. ETEK triển khai giải pháp thu hồi kim loại quý bằng resin chọn lọc (Selective Ion Exchange) giúp tách riêng Au³⁺, Ag⁺, Pd²⁺.
Tỷ lệ thu hồi đạt 80–90%, vừa giảm chi phí hóa chất vừa tạo giá trị tái chế.
Ngành sản xuất pin, ắc quy, linh kiện điện tử:
Dòng thải chứa Pb²⁺, Cd²⁺, Ni²⁺, SO4²⁻ và acid mạnh. ETEK sử dụng công nghệ trao đổi ion kết hợp trung hòa 3 cấp, kết quả đầu ra Pb²⁺ ≤ 0,05 mg/l, Cd²⁺ ≤ 0,01 mg/l, vượt xa chuẩn QCVN.
Hệ thống được bọc composite FRP 100%, chống ăn mòn tuyệt đối, tuổi thọ thiết bị trên 15 năm.
4.5 Lợi ích trong tái sử dụng nước và thu hồi tài nguyên
Một trong những ưu điểm vượt trội của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy xi mạ sản xuất kim loại là khả năng tái chế – tái sử dụng nước và thu hồi kim loại quý.
Công nghệ tuần hoàn nước của ETEK bao gồm:
- Hệ thống RO – NF kết hợp: Tách hoàn toàn ion hòa tan, TDS < 50 mg/l, nước có thể tái sử dụng cho rửa sản phẩm, làm mát thiết bị.
- Cụm thu hồi kim loại nặng: Bằng trao đổi ion tái sinh, lượng Cu²⁺, Ni²⁺ được thu lại và tái chế, giảm chi phí nguyên liệu.
- Bùn kim loại: Sau ép bùn, phần rắn chứa 20–40% kim loại, có thể bàn giao đơn vị tái chế, tránh phân loại là CTNH nhóm độc hại.
Theo thống kê nội bộ ETEK, việc áp dụng mô hình “Zero Liquid Discharge – Không xả thải ra môi trường” giúp tiết kiệm trung bình 25–35% chi phí vận hành nước công nghiệp cho các nhà máy lớn.
Đồng thời, doanh nghiệp có thể chứng minh tuân thủ tiêu chí ESG, gia tăng điểm bền vững trong các báo cáo môi trường quốc tế.
4.6 Tích hợp tự động hóa và số hóa giám sát
Hệ thống được điều khiển bằng PLC – SCADA Siemens S7-1200, giao diện HMI cảm ứng trực quan, hỗ trợ điều khiển từ xa qua Internet hoặc điện thoại di động.
Mỗi thông số (pH, ORP, lưu lượng, áp suất, nhiệt độ) được ghi nhận và lưu trữ 12 tháng, xuất dữ liệu dạng CSV phục vụ kiểm tra môi trường.
Ưu điểm kỹ thuật:
- Tự động khởi động, xả rửa, định lượng hóa chất.
- Cảnh báo khi pH, ORP, mức nước, hoặc dòng điện bơm vượt ngưỡng.
- Cơ chế “Fail-safe” tự động ngắt bơm khi mất cân bằng hóa học.
- Giao thức truyền thông Modbus RTU/TCP tương thích với hệ thống quản lý trung tâm.
Nhờ tự động hóa toàn diện, hệ thống giảm thiểu sai sót do con người, nâng cao tính ổn định và kéo dài tuổi thọ thiết bị đến 20 năm.
4.7 Ứng dụng trong quản lý bền vững
Việc áp dụng hệ thống xử lý nước thải tiên tiến còn mang lại giá trị chiến lược trong xây dựng hình ảnh doanh nghiệp xanh.
ETEK thiết kế hệ thống theo hướng Eco–Efficiency:
- Tối ưu hóa năng lượng đầu vào (điện, hóa chất, nước).
- Giảm lượng phát thải và chất thải rắn.
- Tăng khả năng tái sử dụng và tái chế tài nguyên.
Nhờ đó, doanh nghiệp dễ dàng đạt các chứng nhận môi trường quốc tế như LEED, Green Industry, hoặc ISO 14001 – yếu tố bắt buộc khi xuất khẩu linh kiện, kim loại sang châu Âu và Nhật Bản.
Hệ thống vận hành ổn định giúp doanh nghiệp tránh gián đoạn sản xuất, đồng thời giảm chi phí kiểm định môi trường hằng năm tới 20–25%.
5.1 Giải pháp tổng thể – từ thiết kế đến bàn giao vận hành
ETEK cung cấp hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy xi mạ sản xuất kim loại theo mô hình EPC trọn gói (Engineering – Procurement – Construction), bao gồm:
- Khảo sát mẫu nước thải thực tế.
- Thiết kế công nghệ tối ưu cho từng loại ion kim loại.
- Cung cấp thiết bị, hóa chất, tủ điều khiển tự động.
- Lắp đặt – chạy thử – bàn giao – đào tạo vận hành.
- Hỗ trợ kỹ thuật, bảo trì định kỳ, kiểm định định lượng.
Cách tiếp cận đồng bộ giúp tiết kiệm 15–20% chi phí đầu tư và loại bỏ rủi ro thiếu đồng nhất giữa các hạng mục.
5.2 Công nghệ tiên tiến và hiệu suất cao
ETEK ứng dụng công nghệ xử lý Cr6+ và CN- theo nguyên lý oxy hóa – khử có kiểm soát ORP, đảm bảo triệt tiêu độc tính nhưng không phát sinh khí độc thứ cấp.
Các thiết bị cốt lõi gồm:
- Cảm biến pH, ORP, DO hiệu chuẩn chuẩn ISO 17025.
- Máy ép bùn tự động khung bản, lực ép 1,5–2 MPa, độ ẩm bùn ≤ 75%.
- Cụm lọc áp lực bằng Inox 316L, áp suất làm việc 0,5 MPa.
- Bơm định lượng hóa chất Prominent – sai số ±1%.
- Bồn phản ứng FRP 2 lớp, tuổi thọ >15 năm.
So với các hệ thống truyền thống, công nghệ ETEK giúp:
- Giảm 40% lượng hóa chất khử Cr6+ và CN-.
- Tăng 30% hiệu suất keo tụ – lắng.
- Đảm bảo độ ổn định pH ±0,1 và ORP ±10 mV.
5.3 Dịch vụ hậu mãi và bảo hành toàn diện
ETEK duy trì hệ thống hỗ trợ kỹ thuật 24/7. Khi có sự cố, đội kỹ sư hiện trường có mặt trong 6–12 giờ.
Kho phụ tùng và linh kiện được bố trí tại 3 khu vực (miền Bắc, Trung, Nam), đảm bảo thay thế trong vòng 48 giờ.
Ngoài ra, hệ thống có kết nối IoT giám sát từ xa, cho phép ETEK cập nhật phần mềm, hiệu chỉnh tự động, gửi cảnh báo sớm khi phát hiện thông số bất thường.
ETEK không chỉ bảo hành thiết bị mà còn bảo hành hiệu quả xử lý, nghĩa là đảm bảo nước thải đầu ra luôn đạt chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT trong suốt thời gian cam kết.
5.4 Tùy chỉnh linh hoạt theo quy mô nhà máy
Tùy theo nhu cầu và đặc thù sản xuất, ETEK cung cấp nhiều cấp độ hệ thống:
- Hệ thống mini (10–30 m³/ngày): cho cơ sở xi mạ nhỏ, phòng thí nghiệm, xưởng cơ khí.
- Hệ thống trung bình (50–200 m³/ngày): phù hợp nhà máy linh kiện, xưởng kim loại mạ kẽm, niken.
- Hệ thống công nghiệp (300–500 m³/ngày): cho khu công nghiệp, tổ hợp sản xuất cơ điện tử.
Các gói tùy chọn gồm: loại vật liệu bể (FRP, inox 304, bê tông phủ epoxy), mức tự động hóa (bán tự động, PLC hoặc SCADA), và cấu hình khử kim loại (Cr, Ni, Zn, Cu, Pb).
ETEK hỗ trợ thiết kế mở rộng, dễ nâng cấp khi lưu lượng tăng mà không cần thay toàn bộ thiết bị – lợi thế lớn cho nhà máy tăng quy mô trong tương lai.
5.5 Lợi thế cạnh tranh vượt trội
So sánh với các nhà cung cấp khác:
- Nhà cung cấp nội địa thường chỉ lắp thiết bị rời, thiếu đồng bộ, khó kiểm soát chất lượng đầu ra.
- Nhà cung cấp nước ngoài chi phí cao, thời gian giao hàng lâu, không hỗ trợ bảo trì tại chỗ.
- ETEK dung hòa cả hai: công nghệ quốc tế, chi phí hợp lý, bảo hành trong nước nhanh chóng.
Điểm khác biệt cốt lõi:
- Công nghệ khử Cr6+ và CN- đa tầng độc quyền.
- Khả năng giám sát online và phân tích dữ liệu tự động.
- Đảm bảo chất lượng đầu ra theo QCVN, ISO, EPA.
5.6 Hiệu quả kinh tế – môi trường bền vững
Lựa chọn ETEK, doanh nghiệp không chỉ đầu tư một hệ thống xử lý nước thải mà còn đầu tư vào một giải pháp kinh tế tuần hoàn.
Hệ thống của ETEK giúp:
- Giảm chi phí vận hành 20–30%/năm.
- Giảm phát thải CO₂ khoảng 100–200 tấn/năm đối với nhà máy 300 m³/ngày.
- Thu hồi kim loại quý Ni, Cu, Zn, tăng doanh thu phụ 3–5%.
- Giảm nguy cơ vi phạm môi trường và dừng sản xuất do sự cố xả thải.
- Đảm bảo đáp ứng ISO 14001, ISO 45001, RoHS, thuận lợi khi xuất khẩu.
5.7 Cam kết đồng hành cùng doanh nghiệp
ETEK luôn xem giải pháp xử lý nước thải là yếu tố chiến lược giúp doanh nghiệp duy trì phát triển bền vững.
Chúng tôi không chỉ bàn giao thiết bị mà còn cam kết:
- Hỗ trợ định kỳ hiệu chuẩn cảm biến, tối ưu quy trình.
- Đào tạo kỹ thuật viên vận hành chuyên sâu.
- Cập nhật công nghệ mới nhất trong lĩnh vực xử lý kim loại nặng.
- Tư vấn miễn phí mở rộng hệ thống, đánh giá ESG định kỳ.
Chọn ETEK nghĩa là chọn hiệu quả xử lý bền vững, vận hành ổn định và chi phí tối ưu – giải pháp toàn diện cho các nhà máy xi mạ, sản xuất kim loại trong kỷ nguyên công nghiệp xanh.
Kết luận
Trong bối cảnh các quy định môi trường ngày càng khắt khe, việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy xi mạ sản xuất kim loại là yêu cầu bắt buộc và là chiến lược dài hạn.
Công nghệ hiện đại, kiểm soát chặt chẽ các chỉ tiêu Cr6+, CN-, pH, kim loại nặng, cùng hệ thống tự động hóa của ETEK giúp doanh nghiệp yên tâm vận hành, tiết kiệm chi phí và tuân thủ mọi tiêu chuẩn quốc tế.
ETEK – đối tác tin cậy, cung cấp giải pháp kỹ thuật, thiết bị, và dịch vụ hậu mãi trọn gói, đảm bảo hiệu quả thực tế và phát triển bền vững cho ngành công nghiệp xi mạ Việt Nam.