Nước thải ngành mạ điện chủ yếu chứa kim loại nặng (Cr⁶⁺, Ni²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺), axit, kiềm, cyanide và một số hợp chất hữu cơ làm tăng COD (Chemical Oxygen Demand – nhu cầu oxy hóa học). Việc giảm COD là cần thiết để đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường.

1. Nguyên nhân gây COD cao trong nước thải mạ điện

• Dầu mỡ, chất tẩy rửa từ quá trình làm sạch bề mặt kim loại.
• Các hợp chất hữu cơ từ dung dịch mạ, phụ gia hóa chất.
• Hợp chất cyanide (CN⁻) và phức kim loại hữu cơ.
• Cặn kim loại chưa lắng hết, gây COD cao do phản ứng oxy hóa.

2. Các phương pháp giảm COD trong nước thải mạ điện

(1) Tách dầu mỡ và chất hữu cơ đầu vào

✅ Biện pháp:

• Dùng bể tách dầu mỡ: Giúp loại bỏ dầu khoáng, dầu bôi trơn trước khi vào hệ thống xử lý.
• Loại bỏ hóa chất hữu cơ dễ bay hơi bằng sục khí (stripping).

(2) Oxy hóa mạnh (Xử lý hóa học để phân hủy COD)

✅ Dùng Oxy hóa tiên tiến (AOPs) để phân hủy COD khó xử lý

• Ozone (O₃): Phân hủy hợp chất hữu cơ khó phân hủy. $${\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">O</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">3</span></span>}}<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">+</span></span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">R</span></span>}<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">-</span></span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">C</span></span>}{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">H</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">3</span></span>}}<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">\to </span></span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">C</span></span>}{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">O</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">2</span></span>}}<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">+</span></span>{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">H</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">2</span></span>}}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">O</span></span>}$$
• H₂O₂ + Fe²⁺ (Fenton): Xử lý COD cao từ chất hữu cơ bám vào kim loại. $${\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">H</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">2</span></span>}}{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">O</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">2</span></span>}}<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">+</span></span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">F</span></span>}{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">e</span></span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">2</span></span>}<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">+</span></span>}<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">\to </span></span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">O</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">H</span></span>}\text{<span style="font-size: medium;"><span style="font-family: Arial;">•</span></span>}<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">(</span></span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">g</span></span>}\stackrel{}{\stackrel{<span\; style="font-size:\; medium;"><br>\; </span>}{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">o</span></span>}}}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">c</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">h</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">y</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">d</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">r</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">o</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">x</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">y</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">l</span></span>}<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">)</span></span><span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">+</span></span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">F</span></span>}{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">e</span></span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">3</span></span>}<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">+</span></span>}$$$$\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">O</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">H</span></span>}\text{<span style="font-size: medium;"><span style="font-family: Arial;">•</span></span>}<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">+</span></span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">C</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">O</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">D</span></span>}<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">\to </span></span>\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">C</span></span>}{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">O</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">2</span></span>}}<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">+</span></span>{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">H</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">2</span></span>}}\mathrm{<span\; style="font-size:\; medium;"><span\; style="font-family:\; Arial;">O</span></span>}$$
• KMnO₄ (Permanganat): Oxy hóa kim loại nặng và hợp chất hữu cơ.

(3) Xử lý keo tụ – Tạo bông để loại bỏ cặn hữu cơ gây COD

✅ Hóa chất keo tụ phổ biến:

• PAC (Poly Aluminium Chloride)
• Phèn nhôm (Al₂(SO₄)₃)
• Polymer anion/cation

🚀 Cách hoạt động:

• Trung hòa điện tích các hạt cặn lơ lửng → Kết tủa → Tách khỏi nước, giúp giảm COD.

(4) Xử lý sinh học (Chỉ áp dụng sau khi xử lý hóa lý)

🚨 Lưu ý: Phương pháp sinh học ít hiệu quả nếu nước thải còn kim loại nặng cao.

✅ Các công nghệ sinh học có thể áp dụng sau khi xử lý hóa lý:

• Hiếu khí (Aerotank, MBBR, MBR): Xử lý COD còn sót lại từ chất tẩy rửa, dầu mỡ.
• Tảo, vi sinh vật đặc biệt (Bacillus, Pseudomonas): Có khả năng hấp thụ COD và một số kim loại nặng.

(5) Lọc và hấp phụ COD còn sót lại

✅ Phương pháp:

• Lọc than hoạt tính: Hấp thụ COD khó phân hủy.
• Lọc màng UF/RO: Loại bỏ COD hữu cơ nhỏ còn sót lại.

3. Kết luận

💡 Cách tối ưu để giảm COD trong nước thải mạ điện:
1️⃣ Tách dầu mỡ, chất hữu cơ đầu vào (bể tách dầu).
2️⃣ Oxy hóa mạnh bằng O₃, Fenton hoặc KMnO₄ để phá hủy COD.
3️⃣ Keo tụ – tạo bông để loại bỏ cặn hữu cơ.
4️⃣ Xử lý sinh học nếu cần (chỉ sau hóa lý).
5️⃣ Lọc than hoạt tính hoặc màng lọc để giảm COD còn lại.