Nước thải xi mạ là loại nước thải phát sinh từ các quá trình mạ điện, đánh bóng, rửa, tẩy dầu, tẩy gỉ kim loại trong ngành công nghiệp xi mạ (ví dụ: mạ kẽm, mạ niken, mạ crom, mạ đồng…).

🔹 1. Nguồn phát sinh

Nước thải xi mạ chủ yếu phát sinh từ:

• Quá trình rửa sản phẩm sau mạ (rửa axit, rửa kiềm, rửa trung gian).

• Dung dịch tẩy rửa, tẩy dầu, tẩy gỉ kim loại.

• Dung dịch mạ bị tràn, rò rỉ hoặc thay thế định kỳ.

• Nước rửa sàn, vệ sinh thiết bị, bể mạ.

🔹 2. Thành phần và đặc tính

Nước thải xi mạ có thành phần rất phức tạp và độc hại, chứa nhiều kim loại nặng và hóa chất nguy hiểm:

• Kim loại nặng: Cr⁶⁺, Cr³⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, Pb²⁺…

• Axit, kiềm mạnh: H₂SO₄, HCl, NaOH… → làm pH thay đổi lớn.

• Chất hữu cơ: dung môi, chất tẩy, chất tạo bóng.

• Tổng chất rắn hòa tan (TDS) và chất rắn lơ lửng (SS) cao.
  👉 Tính chất: Nước thải có độ độc cao, pH dao động mạnh (từ 2–12), và nếu không xử lý đúng cách sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn nước và đất.

Đặc tính nước thải xi mạ

Nước thải xi mạ chứa các kim loại nặng độc hại (Cr⁶⁺, Ni²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺, Pb²⁺), axit, kiềm và một số hợp chất hữu cơ. Đặc điểm chính bao gồm:

• Ít chất hữu cơ → COD, BOD thấp, vi sinh vật khó phát triển.

• Kim loại nặng cao → Độc hại, ức chế sự phát triển của vi sinh.

• pH dao động lớn → Có thể rất axit hoặc rất kiềm.

❌ Hạn chế của phương pháp sinh học

Do đặc thù nước thải xi mạ ít chất hữu cơ, độc hại với vi sinh, phương pháp sinh học không thể áp dụng trực tiếp mà cần kết hợp với phương pháp hóa lý để loại bỏ kim loại nặng trước.

2. Kết hợp phương pháp sinh học trong xử lý nước thải xi mạ

Mặc dù xử lý sinh học không thể xử lý trực tiếp nước thải xi mạ, nhưng có thể áp dụng sau bước xử lý hóa lý để giảm COD, BOD và hấp thụ kim loại còn sót lại. Quy trình gợi ý:

(1) Xử lý hóa lý trước (Loại bỏ kim loại nặng)

• Trung hòa pH: Dùng NaOH, H₂SO₄ điều chỉnh pH về 6.5 - 8.5.

• Kết tủa kim loại:

  • NaOH, Ca(OH)₂ tạo kết tủa hydroxide kim loại (Ni(OH)₂, Zn(OH)₂...).

  • Na₂S, FeSO₄ kết tủa kim loại dưới dạng sunfua (CuS, PbS...).

• Lắng tách bùn chứa kim loại nặng.

(2) Xử lý sinh học (Sau hóa lý)

Sau khi loại bỏ kim loại nặng, vi sinh vật có thể phát triển và xử lý phần còn lại của nước thải. Một số công nghệ sinh học có thể áp dụng:

⭐ Công nghệ hiếu khí (Aerotank, MBBR, SBR, MBR)

• Xử lý COD, BOD còn sót lại từ quá trình rửa thiết bị xi mạ.

• Vi sinh vật hiếu khí có thể hấp thu một lượng nhỏ kim loại còn sót.

⭐ Công nghệ sinh học kỵ khí (UASB, AnMBR) – Hạn chế

• Chỉ áp dụng nếu nước thải có chất hữu cơ đủ cao (thường không phổ biến trong xi mạ).

⭐ Sử dụng vi sinh vật hấp thụ kim loại

• Vi khuẩn, tảo, nấm, xạ khuẩn có khả năng hấp thụ và chuyển hóa một lượng nhỏ kim loại nặng còn lại.

• Ví dụ: Bacillus sp., Pseudomonas sp., Aspergillus sp. có thể hấp thụ Cr, Ni, Zn.