Trong các kim loại, nhôm là kim loại được sử dụng nhiều nhất vì độ bền và giá thành của nó. Từ các sản phẩm sinh hoạt trong gia đình như xoong, nồi, cửa…; đến ngành công nghiệp bia rượu nước giải khát; các linh kiện, thiết bị… Vì vậy, ngành công nghiệp sản xuất nhôm, các lò đút nhôm ngày càng phát triển và mở rộng sản xuất. Hiện nay, ở nước ta xuất hiện vô số cơ sở tái chế nhôm và hệ quả của nó là mỗi ngày phát sinh ra một khối lượng nước thải, bùn thải nhôm vô cùng lớn. Cần phải vận chuyển xử lý bùn thải một cách khoa học sẽ là nguyên nhân chính bức tử môi trường. Hủy hoại hệ sinh thái, đe dọa đến sức khỏe thậm chí là tính mạng của con người.
Đặc điểm của bùn thải nhôm
Nước thải, bùn thải nhôm nói riêng vaFva từ ngành công nghiệp luyện kim rất khó xử lý vì bao gồm nhiều hóa chất độc hại như phenol, xyanua, amonia, dầu, kim loại nặng và một số chất hữu cơ khác. Đó là một trong những vấn đề doanh nghiệp sản xuất đều lo lắng. Nếu không được xử lý một cách hiệu quả và đúng tiêu chuẩn quy định sẽ có hàng tấn chất thải thải ra môi trường gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến con người và sinh vật dưới nước. Vì vậy cần phải nghiên cứu kỹ về nguồn gốc, đặc tính để từ đó áp dụng các phương pháp, công nghệ xử lý phù hợp nhằm xử lý triệt để nguồn nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.
Nguồn phát sinh
Hầu hết các nhà máy luyện gang thép sử dụng lượng nước rất lớn trong quá trình luyện kim. Nguồn nước thải chứa đựng hỗn hợp kim loại nặng rất cao.
- Nước làm mát lò cao, khuôn đúc, máy nén, động cơ, máy cán,….Nước này thường ít ô nhiễm, có thể tuần hoàn sử dụng lại .
- Nước làm nguội xỉ, tạo hạt xỉ và làm nguội, làm sạch khí của lò cao thường chứa hàm lượng chất rắn lơ lửng cao. Ngoài ra còn chứa amon, xyanua, hợp chất lưu huỳnh, phenol, kim loại nặng.
- Dòng thải của công đoạn sàng, tuyển quặng đều chứa các tạp chất sỏi đá và các muối vô cơ tan.
- Nước thải của công nghệ luyện kim màu đều mang tính axit và chứa kim loại nặng cũng như chất rắn lơ lửng.
- ·Nước thải công nghệ mạ, sơn,.. tạo bề mặt bảo vệ kim loại có hàm lượng kim loại cao và các thành phần của chất trợ dung như CN-, SO42-, F2-,.., ngoài ra còn chứa dầu mỡ.
Đặc tính
Bùn thải nhôm được sinh ra trong quá trình tẩy rửa nhôm định hình bằng Axit trước khi cho vào sơn tĩnh điện. Bùn nhôm sau đó được trung hòa với NaOH và được kết tủa bằng hợp chất cao phân tử. Có sử dụng các hóa chất như: H2SO4, HNO3, NaOH, NiSO4, CuSO4, keo phủ bóng, bột sơn tĩnh điện… rất nguy hiểm.
Bảng dưới đây thể hiện một vài chỉ tiêu cơ bản của mẫu nước thải sản xuất nhôm.
| STT | Chỉ tiêu | Đơn vị | Giá trị | QCVN |
| 1 | PH | 08-Oct | 5,5 – 9 | |
| 2 | BOD5 | mg/l | 150 – 300 | 50 |
| 3 | COD | mg/l | 300 – 500 | 150 |
| 4 | Chất rắn lơ lửng | mg/l | 300 – 500 | 100 |
| 5 | Fe | mg/l | 15 – 16,5 | 5 |
| 6 | Cu | mg/l | Oct-15 | 2 |
| 7 | Zn | mg/l | Dec-16 | 3 |
| 8 | Mn | mg/l | 03-May | 1 |
| 9 | Tổng dầu mỡ | mg/l | 20 – 25 | 10 |
| 10 | Coliform | MPN/100ml | 10^5 | 5000 |
Tuy lượng nước thải, bùn thải khá ít nhưng trong bùn thải lại chứa các chất độc hại đến môi trường, kim loại, nước thải có tính kiềm…Bùn thải sản xuất nhôm này nếu không xử lý thì sẽ gây ô nhiễm môi trường rất cao vì tính độc hại của các thành phần có trong đó.
Biện pháp xử lý bùn thải nhôm
Biện pháp thủ công
Hiện nay phần lớn bùn thải nhôm, bùn thải kim loại nói chung.Sau khi thu được ở bể lắng được thu gom và dẫn về bể nén bùn. Sau một khoảng thời gian lưu thì độ ẩm của bùn giảm. Sau đó, lượng bùn thải này được đưa lên sân phơi bùn.
Phần nước thải từ quá trình xử lý bùn và phần nước sau rửa lọc được hồi lưu về bể điều hòa để xử lý trước khi thải ra môi trường. Tuy biện pháp nay đơn giản và tiết kiệm nhưng lại rất tốn thời gian. Hơn nữa, một số chất thải nguy hại vẫn chưa được loại bỏ triệt để, vẫn tồn tại trong bùn thải gây ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường.
Vì thế với sự phát triển của xã hội, ngày càng có nhiều biện pháp xử lý bùn thải nhôm đem lại hiệu quả cao hơn.
Sử dụng máy ép bùn thải nhôm
Hiện nay một số dòng máy ép bùn khung bản được đưa vào xử lý bùn thải. Điển hình nhất là dòng máy ép bùn khung bản TC2-100-50-4 là máy ép bùn thải nhà máy sản xuất nhôm nói riêng, bùn vô cơ nói chung. Đây là loại bán tự động được thiết kế và sản xuất bởi Yuan Chang-taiwan.
Máy ép bùn khung bản được chế tạo dùng để ép lọc bùn nhôm, tách phần nước đã được trung hòa xả ra môi trường. Phần bã bùn được ép lại thành bánh để xử lý riêng. Máy ép bùn khung bản dùng trong nhà máy sản xuất nhôm thanh, nhôm định hình giúp cho việc xử lý bùn được dễ dàng, giảm chi phí vận chuyển, giảm giá thành xử lý bùn cho các nhà máy.
Máy được ứng dụng cho các loại bùn có thông số đầu vào và lượng bùn đầu ra như sau:
- Độ loãng bánh bùn trước khi ép trong khoảng từ 5-12%
- Độ ẩm bánh bùn sau ép 22-55% ( phụ thuộc vào đặc tính bùn thải và thơi gian xử lý)
- Khối lượng bánh bùn sau ép đạt khoảng từ 2-3 tấn/ngày chia làm 02-03 ca. Mỗi ca từ 8-10 tiếng tùy theo quy trình vận hành tại mỗi nhà máy xử lý.
THAM KHẢO : CÁC LOẠI MÁY ÉP BÙN ĐƯỢC SỬ DỤNG PHỔ BIẾN
Sử dụng bùn thải nhôm tấm làm nguyên liệu sản xuất xi măng alumin CA50
Xi măng alumin được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bê tông bền nhiệt, bê tông chịu lửa, bê tông bền xâm thực hóa chất, vữa sửa chữa đóng rắn nhanh, vữa nở chống thấm,…
Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ xi măng alumin ở Việt Nam ngày càng nhiều. Phục vụ trong lĩnh vực xây dựng và chế tạo bê tông chịu lửa cho ngành công nghiệp sản xuất xi măng, lò luyện gang, thép và lò công nghiệp khác…
Dự án: “Hoàn thiện công nghệ sử dụng bùn thải nhà máy nhôm tấm làm nguyên liệu sản xuất xi măng alumin CA50” đã được VIBM triển khai nghiên cứu. Các vấn đề nghiên cứu của dự án tập trung vào các công đoạn chính trong quá trình sản xuất xi măng alumin. Bao gồm: Thu gom bùn nhôm, lựa chọn chất lượng nguyên liệu sử dụng, hoàn thiện quy trình nghiền nguyên liệu, trộn phối liệu và chế độ nung phối liệu, nghiền sản phẩm xi măng. Trên cơ sở đó, dự án đã thiết lập được quy trình công nghệ sản xuất xi măng alumin CA50 trên dây chuyền quy mô công nghiệp, đã sản xuất thử nghiệm 100 tấn xi măng và ứng dụng sản phẩm vào thực tế.