Xử lý nước thải đúc đồng và Công nghệ xử lý nước thải

Giới thiệu về công nghệ đúc đồng

Đúc là phương pháp chế tạo sản phẩm bằng cách nấu chảy kim loại, rót kim loại lỏng vào khuôn có hình dạng nhất định, sau khi kim loại hóa rắn trong khuôn ta thu được vật đúc có hình dáng giống như lòng khuôn đúc. Nếu vật phẩm đúc đưa ra đúng ngày gọi là chi tiết đúc, còn nếu vật phẩm đúc phải gia công áp lực hay cắt gọt để nâng cao cơ tính, độ chính xác kích thước và độ bóng bề mặt gọi là phôi đúc. Những sản phẩm từ đồng thường được sử dụng để trang trí hay chế tác các đồ dùng sinh hoạt cá nhân. Từ xưa các nghệ nhân đã biết cách nấu và đúc đồng, các sản phẩm từ đồng chủ yếu được dùng cho các nhà quý tộc hay hoàng gia, vua chúa.

Trống đồng mang đậm nét văn hóa dân tộc Việt nam hoa văn phong phú được khắc họa, miêu tả chân thật sinh hoạt của con người thời kỳ dựng nước.

Trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở nước ta hiện nay ngành công nghiệp nặng nói chung và công nghệ đúc nói riêng đóng góp một vai trò quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa đất nước. Hiện nay nhu cầu thị trường cho sản phẩm công nghệ đúc là rất lớn.

Đặc điểm công nghệ đúc

Sản xuất đúc được phát triển rất mạnh và được sử dụng rất rộng rãi trong các ngành công nghiệp. khôi lượng vật đúc trung bình chếm khoảng 40-80% tổng khối lượng của máy móc. Trong ngành cơ khí khối lượng vật đúc chiếm đến 90% mà giá thành chỉ chiếm 20- 25%.

Công nghệ gia công kim loại nói chung và công nghệ đúc nói riêng đều có những ưu điểm song song với những nhược điểm. Để hiểu rõ công nghệ đúc ta cần hiểu được các đặc điểm chung của công nghệ này:

Ưu điểm:

• Đúc có thể gia công nhiều loại vật liệu khác nhau: thép, gang, hợp kim màu… có khối lượng vài gam đến vài trăm tấn.
• Chế tạo được vật đúc có hình dạng, kết cấu phức tạp như thang máy công cụ vỏ động cơ… mà các phương pháp khó khăn hoặc không chế tạo được.
• Độ chính xác về hình dáng, kích thước và độ bong cao (có thể đạt cao nếu đúc đặc biệt như đúc áp lực).
• Có thể đúc được nhiều lớp kim loại khác nhau trong một vật đúc.
• Giá thành chế tạo vật đúc rẻ vì vốn đầu tư ít, tính chất sản xuất linh hoạt, năng suất tương đối cao.
• Có khả năng cơ khí hóa và tự động hóa. Xử lý nước thải đúc đồng

Nhược điểm:

• Độ chính xác vật đíc theo phương pháp cổ điển về hình dạng, kích thước, độ bóng thường không cao.
• Tốn kim loại cho hệ thống rót, đậu ngót, đậu hơi.
• Dễ gây ra những khuyết tật như: thiếu hụt, rỗ khí, cháy cát…
• Kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc khó khăn, đòi hỏi thiết bị hiện đại và tương đối đắt tiền. Bên cạnh đó công nghệ này lại dễ bị khuyết tật bên trong vật đúc (thiếu hụt, rỗ khí), đây là nguyên nhân dẫn tới tỷ lệ phế phẩm cao.

Quy trình đúc đồng

Quy trình  đúc đồng

Lò đúc đồng ở làng nghề lâu đời

Nguồn gốc phát sinh nước thải đúc đồng

• Nước được sử dụng để là mát các thiết bị công nghệ trong công đoạn nấu luyện, hoàn thiện và trong một số trường hợp là đúc. Nước thường được tuần hoàn tái sử dụng tại các doanh nghiệp đúc kim loại. Việc xử lý nước tuần hoàn ngành đúc kim loại không có yêu cầu đặc biệt, chỉ cần sử dụng bể lắng để loại rác, cặn; trừ trương hợp làm nguội khí thải bằng phương pháp ướt, nước thải cần được xử lý riêng biệt. có thể sử dụng dàn mưa để nước làm mát nhanh chóng đạt được nhiệt độ gần bằng nhiệt độ môi trường, không mang theo rác, cặn.

• Nước làm nguội xỉ, tạo hạt xỉ và làm nguội, làm sạch khí của lò cao thường có hàm lượng chất rắn lơ lửng cao, chứa anion, xyanua, hợp chất lưu huỳnh, phenol và kim loại nặng.
• Dòng thải của công đoạn sàng, tuyển quặng, đặc biệt đối với một số công nghệ luyện kim màu đều chứa các tạp chất đất, đá, sỏi và các muối vô cơ tan.
• Nước thải của công nghệ luyện kim màu bằng phương pháp thủy luyện kết hợp với điện phân cũng như nước thải của công nghệ xử ]ý bề mặt đều mang tính axit và chứa kim loại nặng cũng như chất rắn lư lửng. Xử lý nước thải đúc đồng
• Nước thải của 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-, F-…. và ngoài ra còn chứa dầu mỡ.
• Nước thải sinh hoạt từ khu nhà bếp và nhà vệ sinh của công nhân.

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải lò đúc đồng

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải đúc đồng

Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải theo đường ống và mương rãnh dẫn đến nơi thu gom có đặt song chắn rác. Sau đó dẫn đến các công trình xử lý. Xử lý nước thải đúc đồng

Song chắn rác: gồm các thanh kim loại tiết diện tròn,… Song chắn rác đặt nghiêng một góc 60-90⁰ theo hướng dòng chảy. Song chắn rác nhằm giữ cặn bẩn có kích thước lớn. Xử lý nước thải đúc đồng

Bể điều hòa: Do đặc điểm của công nghệ sản xuất nên lưu lượng và nồng độ nước thải thường không đều theo các giờ trong ngày. Sự giao động này sẽ ảnh hưởng không tốt đến các quá trình xử lý ở phía sau. Để duy trì dòng thải ở mức độ ổn định, khắc phục được những sự cố vận hành ta cho xây dựng bể điều hòa để điều hòa lưu lượng và nồng độ.

Bể phản ứng: Nước thải ở bể điều hòa được bơm qua bể phản ứng. Bơm định lượng có nhiệm vụ châm hóa chất vào bể với liều lượng nhất định và được kiểm soát chặt chẽ. Dưới tác dụng của hệ thống cánh khuấy với tốc độ lớn được lắp đặt trong bể, các hóa chất được hòa trộn nhanh và đều vào trong nước thải

Bể lắng: Dựa vào trọng lực để lắng các hạt cặn lơ lửng có trong dòng thải.

Bể lọc chậm:có tốc độ lọc 0.1 –0.5 m/h. Cho nước đi qua lớp vât liệu lọc, chất rắn sẽ được giữ lại trên bề mặt lớp vật liệu, hiệu quả xử lý cao đối với cơ sở sản xuất có lưu lượng thải nhỏ.Thích hợp với công nghệ đúc đồng, vì hiện nay quy mô các lò đúc chủ yếu ở mức độ làng nghề.

Bể trao đổi ion: các ion trên bề mặt của nhựa trao đổi với các ion có cùng điện tích trong dòng thải khi tiếp xúc với nhau. Phương pháp này loại khỏi nước các ion kim loại như: Cu, các hợp chất chứa asen, photpho, xianua, …

Khử trùng: bể khử trùng ta châm chlorine với nồng độ và liều lượng thích hợp nhằm loại bỏ các vi khuẩn có hại trong nước.Nước thải đầu ra đạt QCVN 40:2011/BTNMT.

Bể chứa bùn: chứa bùn được hút ra từ bể lắng và chờ xử lý định kỳ theo quy định.