Nước thải công nghiệp chứa kim loại nặng (Pb, Cd, Cr, Hg, As, Ni, Zn, Cu…) rất nguy hiểm, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường. Để xử lý hiệu quả, có thể áp dụng phương pháp hóa lý, sinh học hoặc công nghệ tiên tiến.

1. Phương pháp hóa lý xử lý kim loại nặng

🔹 Phương pháp kết tủa hóa học

✔ Sử dụng vôi (Ca(OH)₂), NaOH, Na₂CO₃ để kết tủa kim loại nặng dưới dạng hydroxide hoặc carbonate.
✔ Áp dụng cho nước thải xi mạ, luyện kim, khai khoáng.
✔ pH tối ưu để kết tủa từng kim loại:

• Cr³⁺: pH ~ 7–9
• Fe³⁺: pH ~ 3–5
• Zn²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺: pH ~ 8–10

🔹 Phương pháp keo tụ - tạo bông

✔ Dùng PAC, phèn nhôm (Al₂(SO₄)₃), phèn sắt (FeCl₃, Fe₂(SO₄)₃) để kết dính các ion kim loại nặng tạo thành bông cặn.
✔ Kết hợp với polymer trợ keo tụ để tăng hiệu suất.
✔ Hiệu quả với nước thải dệt nhuộm, xi mạ, hóa chất.

🔹 Phương pháp trao đổi ion

✔ Dùng hạt nhựa trao đổi ion để hấp phụ kim loại nặng.
✔ Hiệu quả với nước thải chứa Pb, Cd, Zn, Cu, Ni.
✔ Nhựa sau khi bão hòa cần tái sinh bằng axit hoặc kiềm.

2. Phương pháp sinh học xử lý kim loại nặng

🔹 Xử lý bằng vi sinh vật hấp phụ kim loại nặng

✔ Một số vi khuẩn như Bacillus, Pseudomonas, Micrococcus có khả năng hấp phụ kim loại nặng.
✔ Phù hợp với nước thải có nồng độ kim loại thấp (ppm - ppb).

🔹 Xử lý bằng thực vật thủy sinh

✔ Sử dụng bèo lục bình, rau muống nước, cỏ vetiver để hấp thụ kim loại.
✔ Phù hợp với hệ thống xử lý sinh thái.

3. Công nghệ tiên tiến xử lý kim loại nặng

🔹 Công nghệ màng lọc (UF, NF, RO)

✔ Màng nano (NF) và thẩm thấu ngược (RO) loại bỏ hoàn toàn kim loại nặng.
✔ Áp dụng cho nước thải có kim loại nặng đòi hỏi chất lượng nước đầu ra cao.
✔ Nhược điểm: Chi phí cao, cần bảo trì thường xuyên.

🔹 Công nghệ điện hóa (điện phân, điện hấp phụ)

✔ Dùng điện cực để tách kim loại nặng ra khỏi nước.
✔ Hiệu quả với nước thải xi mạ, luyện kim, mạ điện.
✔ Tiết kiệm hóa chất, nhưng tốn điện năng.

4. Giải pháp tối ưu và kết hợp

🔹 Nồng độ kim loại cao (>100 mg/L): Kết tủa hóa học → Lọc → Keo tụ → Lọc than hoạt tính.
🔹 Nồng độ trung bình (10–100 mg/L): Keo tụ → Trao đổi ion → Lọc than hoạt tính.
🔹 Nồng độ thấp (<10 mg/L): Hấp phụ than hoạt tính → Màng lọc RO → Sinh học.

KẾT LUẬN

👉 Chọn phương pháp phù hợp tùy theo loại kim loại nặng và đặc tính nước thải.
👉 Kết hợp nhiều công nghệ để đạt hiệu quả xử lý cao nhất.
👉 Giám sát pH, nồng độ kim loại thường xuyên để tối ưu quy trình xử lý.