Bạn đang xem bài viết Xử Lý Nước Thải Bằng Ozone, Công Nghệ Xử Lý Nước Thải Tiên Tiến Nhất được cập nhật mới nhất trên website Channuoithuy.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.
Lâu nay, nước thải công nghiệp đang là vấn nạn của toàn xã hội. Các nhà khoa học, doanh nghiệp luôn tìm giải pháp xử lý trước khi đưa ra môi trường Một trong những phương pháp hiệu quả nhất là ứng dụng công nghệ ozone: xử lý nước thải bằng ozone
Phải nói, vấn đề xử lý nước thải doanh nghiệp đang là mối quan tâm của toàn xã hội. Theo Ông Nguyễn Ngọc Lâm – Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường thì: nước thải có chứa kim loại nặng, hóa chất, a xít, xút trong tẩy rửa, dầu mỡ máy móc, thuốc bảo vệ thực vật… Khi ra môi trường, nó còn mang theo màu vật phẩm, mùi thành phẩm khó chịu. Đồng thời, nước thải còn là nơi trú ngụ, phát sinh các vi khuẩn gây các bệnh.
Khi ra sông suối, ruống đồng, nước thải làm ô nhiễm nguồn nước, đất, không khí khu vực xung quanh, phá hủy và làm thay đổi hệ sinh thái thủy sinh. Nguy hiểm nhất là các sinh vật, hoa màu bị chết hay không phát triển nổi. Ngay cả con người sống xung quang khu vực cũng mắc dịch bệnh hay ủ bệnh lâu dài. Việc một số doanh nghiệp cố tình xả thải ra môi trường gây ảnh hưởng lớn đến dân cư. Mỗi lần phát hiện doanh nghiệp lén xả nước thải lại tạo ra làn sóng dư luận phẫn nộ. Thậm chí, đã dựng thành phim cho thấy nước thải công nghiệp không còn là vấn đề của doanh nghiệp, địa phương mà đã trở thành mối quan tâm của toàn xã hội.
Nhà nước quy định các doanh nghiệp phải xử lý nước thải đạt cấp độ tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường. Việc xử lý nước thải cần khoản đầu tư, xây dựng quy trình hệ thống và vận hành nghiêm túc. Theo ông Lâm, đa phần các khu công nghiệp đều có hệ thống xử lý nước thải. Nhưng một số doanh nghiệp đầu tư xử lý không hợp chuẩn hay bỏ qua một số công đoạn. Thậm chí còn lén xả nước chưa hề xử lý ra môi trường.
Cách làm chưa nghiêm túc này giảm được chút chi phí nhưng nhiều khi doanh nghiệp phải gánh chịu những hậu quả to lớn. Khi bị phát hiện, đơn vị xả thải sẽ bị kiểm tra hệ thống xử lý nước, bị phạt nặng về xã thải ô nhiễm. Đồng thời, doanh nghiệp còn phải đền bù thiệt hại cho cư dân sống trong khu vực.
Xử lý bằng Ozone đem lại hiệu quả cao nhất.
Hiện nay, vấn để xử lý nước thải có nhiều phương cách khác nhau. Tuy nhiên, ozone là giải pháp tối ưu nhất. Theo bà Dương Thị Thùy Linh, thành viên nhóm nghiên cứu “Xử lý nước thải công nghiệp bằng quá trình Peroxone” của Viện khoa học và công nghệ môi trường- Trường Đại học Bách khoa Hà Nội thì ozone xử lý được cả sáu vấn đề của nước thải hiện nay. “Khí ozone khử màu, khử mùi, tiêu diệt vi khuẩn, nấm mốc hiệu quả. Nguyên tử oxy còn phá vỡ cấu trúc các phân tử hữu cơ như mạch benzen (C6H6), hợp chất gốc thơm CHC, phân tử thuốc trừ sâu… và phân hủy chúng thành các chất hóa học cơ bản và trung tính. Đồng thời, phản ứng oxy hóa khử biến những hóa chất kim loại trong nước thành chất kết tủa, kết hợp với phần từ vô cơ như phốt pho, lưu huỳnh… thành những dạng khí thoát khỏi nước.
Điều đặc biệt nữa là ozone còn tạo nên các chất tẩy khác song hành. Phản ứng của ozone với nước và một số hóa chất khác trong nước sinh ra các hợp chất H2O2 , OH&… có tính chất khử và hòa tan tạp chất kim loại, hữu cơ, vô cơ… Các Ion âm như OH-, O- , O2H2- có tác dụng bắt các tạp chất lững lơ, làm cho nước tinh sạch hơn.
Nhóm nghiên cứu của bà Thùy Linh thì ozone khử được trên 90% hàm lượng COD, BOD5 và SS, tiêu diệt trên 95% chỉ số coliform…. Nước thải của máy ozone không phát sinh sản phẩm thứ cấp gây độc hại, đảm bảo tiêu chuẩn để xả ra môi trường. Nếu thêm công đoạn xử lý ozone thứ cấp, sẽ đảm bảo đưa nước thải thành nước cấp đủ tiêu chuẩn phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt.
“Việc ứng dụng công nghệ ozone cũng cho phép hệ thống hoạt động ổn định ở mọi nhiệt độ môi trường trong điều kiện khí hậu Việt Nam. Trong khi đó, các hệ thống thiết kế thông thường, có sử dụng bể phân hủy hiếu khí, chạy rất chậm vào mùa đông do vi khuẩn hiếu khí hoạt động kém trong điều kiện thời tiết lạnh.
Hệ thống xử lý nước thải bằng ozone theo nguyên tắc bình thông nhau nên không tốn chi phí bơm nước như các thiết kế thông thường khác. Do máy ít tiêu tốn điện năng nên giảm trên 40% chi phí vận hành so với hệ thống thông thường. Ngoài ra, còn giảm 30 – 70% diện tích xây dựng cơ bản do không tốn nhiều diện tích xây bể điều hòa nhờ khâu tuyển nổi – tách rác được thực hiện linh hoạt, tự động. Quá trình dùng ozone để oxy hóa – khử các chất thải và Coliform diễn ra nhanh gấp hàng chục lần so với xử lý bằng vi sinh hiếu khí. Đồng thời, hệ thống được thiết kế tự động theo nguồn nước thải nên chỉ cần một nhân viên cũng vận hành được.” Bà Dương Thị Thùy Linh cho biết.
Chọn nhà cung cấp máy ozone nào cho tốt?
Hiện nay, trên thị trường có một số nhà cung cấp cho xử lý nước thải. Tuy nhiên, Công ty Cổ phần KT An Đạt Phát là một trong những đơn vị cung cấp hàng đầu về chất lượng tại Việt Nam. Với 11 năm kinh nghiệm cung cấp và phát triển công ty đã cho ra thị trường hàng ngàn máy Ozone xử lý nước thải, Lino chuyên cung cấp các máy Ozone công suất lớn từ 20g/h – 200g/h sử dụng làm sạch nước, khử mùi, khử màu, khử hóa chất độc hại trong các nhà máy sản xuất nhỏ, hộ cá thể, doanh nghiệp đơn lập. Ngoài ra, Lino đang chú trọng sản xuất máy ozone với công suất lớn (trên 500 g/h) theo công nghệ châu Âu dùng cho xử lý nước thải trong khu công nghiệp. Điểm ưu thế là Lino sản xuất trong nước đã cho ra được nhiều máy ozone có độ bền cao giảm được trên 50% chi phí so với việc mua máy ngoại nhập cùng công suất.
Hiện nay, Việt Nam có hơn 260 khu công nghiệp tập trung. Xử lý nước thải cho các nhà máy trong các khu công nghiệp tiêu tốn rất nhiều nguồn lực của cả doanh nghiệp lẫn Nhà nước. Vì vậy, ứng dụng công nghệ ozone trong xử lý nước thải là giải pháp tối ưu giảm chi phí và đảm bảo an toàn vệ sinh môi trường.
Xử Lý Nước Thải Bằng Công Nghệ Fenton
Sử dụng phản ứng oxy hóa để phá hủy các chất độc hại là một phương pháp xử lý ô nhiễm có hiệu quả. Hiện nay các quy định bảo vệ môi trường càng trở nên khắt khe hơn vì vậy phương pháp Fenton lại càng được chú trọng.
Sử dụng phản ứng oxy hóa để phá hủy các chất độc hại là một phương pháp xử lý ô nhiễm có hiệu quả. Từ đầu những năm 70 người ta đã đưa ra một quy trình áp dụng nguyên tắc phản ứng Fenton để xử lý ô nhiễm nước thải mà theo đó hyđro peroxyt phản ứng với sắt (II) sunfat sẽ tạo ra gốc tự do hyđroxyl có khả năng phá hủy các chất hữu cơ. Trong một số trường hợp nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn, một số chất hữu cơ sẽ chuyển hóa thành CO2 và nước. Hiện nay các quy định bảo vệ môi trường càng trở nên khắt khe hơn vì vậy phương pháp Fenton lại càng được chú trọng.
Dùng cho phản ứng Fenton cần có xúc tác và chất oxy hóa. Chất xúc tác có thể là muối sắt hai hoặc sắt ba còn chất oxy hóa là hyđro peroxit. Phản ứng tạo ra gốc tự do hyđroxyl diễn ra như sau:
Các gốc hyđroxyl OH. và perhyddroxyl HOO. mới tạo ra là những chất oxy hóa cực mạnh và tồn tại trong một thời gian rất ngắn. Đặc biệt gốc hyđroxyl (OH.) là một trong những chất oxy hóa mạnh nhất mà người ta từng biết đến và nó chỉ đứng sau flo mà thôi. Gốc OH. có khả năng phá hủy một số axit hữu cơ, các ancol, alđehyt, chất thơm, thuốc nhuộm v.v… và tạo ra các chất không độc hại, như vậy sẽ giải quyết được vấn đềô nhiễm môi trường. Phản ứng Fenton diễn ra thuận lợi ở nhiệt độ khoảng 5 – 20oC (nếu nhiệt độ quá cao H2O2 dễ phân hủy) và độ pH nhỏ hơn 3 (nếu cao hơn, FeIII sẽ kết tủa). Quy trình áp dụng phản ứng Fenton đểxử lý nước thải như sau : – Điều chỉnh pH của nước thải ở mức 3 – 5. – Cho xúc tác sắt vào nước thải và Cho H2O2 vào một cách từ từ
Nói chung khi áp dụng quy trình phản ứng Fenton, nước thải cần có pH thấp để duy trì xúc tác sắt ở trong dung dịch, tạo điều kiện cho nó tham gia phản ứng. Trong trường hợp nước thải có độ pH trung hòa, người ta phải dùng một số loại tạo chelat như EDTA, DTPA… để duy trì xúc tác sắt ở trong dung dịch. áp dụng nguyên lý phản ứng Fenton người ta có thể dùng nguồn ánh sáng cực tím hay dùng điện phân cùng kết hợp với H2O2.Trong thực tế để xử lý nước thải ô nhiễm người ta có thể dùng các bình phản ứng hay xử lý tại chỗ. Trong trường hợp xử lý tại chỗ mà nước thải ngấm vào đất thì sau đó phải xúc bỏ phần đất nhiễm bẩn đi để tránh tình trạng các chất bẩn ngấm vào các mạch nước ngầm.
Phương pháp xử lý sử dụng phản ứng Fenton đạt hiệu quả phá hủy chất ô nhiễm rất cao, đạt khoảng 94%, trong trường hợp kết hợp với việc điện phân mức phá hủy có thể đạt mức 68 – 97% đối với các chất polyclo-biphenyl (PCB) và 94 – 99% đối với các chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC).
Công nghệ xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính
Nghiên Cứu Xử Lý Nước Thải Bằng Ozone
Hiện nay, đất nước ta đang mạnh mẽ bước vào thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Bên cạch sự phát triển vượt bậc của kinh tế nói chung và công nghiệp nói riêng nổi lên một nguy cơ đáng lo ngại là sự ô nhiễm môi trường ngày một trầm trọng, đe dọa sự phát triển bền vững của chính nền kinh tế. Trong số các chất gây ô nhiễm, đáng quan ngại nhất là các hợp chất vòng thơm (HCT) và các dẫn xuất clo của chúng (DXCLHCT). Các HCT thường rất bền vững trong điều kiện tự nhiên và rất khó xử lý bằng các phương pháp thông thường. Điều đó đặt ra nhiệm vụ cho chúng tôi tìm một phương pháp thích hợp để xử lý chúng.
1. Vài nét về các phương pháp xử lý nước thải
Hiện nay, để xử lý nước thải người ta thường áp dụng nhóm các phương pháp sau một cách độc lập hoặc kết hợp :
– Phương pháp cơ học : Lắng cặn , gạt nổi , lọc … Phương pháp này áp dụng cho các chất ô nhiễm không tan, có khối lượng riêng khác nước, hoặc ở dạng hạt có kích thước lớn.
– Phương pháp hóa lý : Dùng hóa chất để trung hòa , tạo huyền phù , tạo kết tủa , hấp phụ trao đổi … Phương pháp thường áp dụng xử lý nước thải của các nhà máy hóa chất.
– Phương pháp sinh học: Phân hủy chất hữu cơ ( CHC ) nhờ vi khuẩn kỵ khí, hiếu khí, rong, tảo, nấm… Phương pháp này thường đơn giản, hiệu quả tốt và chi phí thấp, do đó thướng được áp dụng khi xử lý nước bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ.
Trong rất nhiều trường hợp, các phương pháp thông thường kể trên không hiệu quả. Với các loại nước thải nhiễm các chất độc khó phân hủy, chẳng hạn thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ…, vi sinh vật hầu như không hoạt động được, do vậy áp dụng phương pháp vi sinh tỏ ra rất ít hiệu quả. Để giải quyết vấn đề này, người ta đã áp dụng các phương pháp oxy hóa nâng cao ( Advanced Oxidation Processes-AOPs).
1.1. Phương pháp oxy hóa dùng tác nhân oxy hóa là oxy không khí trong môi trường nước (Wet Air Oxidation – WAO) và có thêm xúc tác (CWAO)
Bản chất của phương pháp này là oxy hóa CHC nhờ oxy hoặc không khí trong môi trường nước, ở nhiệt độ và áp suất rất cao, có hoặc không có xúc tác. Thường nhiệt độ phải đạt 180-350 oC và áp suất là 2-15MPa khi không có xúc tác. Còn khi có xúc tác, các con số đó là 60-150 o C và vài MPa. Thời gian diễn ra phản ứng khá nhanh, thường trong vòng 30-120 phút. Nhưng nhược điểm lớn của phương pháp là:
– Phải tiến hành ở nhiệt độ và áp suất cao.
– Việc chọn lựa xúc tác thích hợp khá phức tạp.
1.2. Phương pháp oxy hóa dùng tác nhân là H2O2
H 2O 2 là một chất oxy hóa mạnh, Thế oxy hóa của nó là 1,76. Trong nước nó phân ly theo phản ứng:
H 2O 2 + H 2O ” HO 2¯ + H 3O+ với pK=11,6 (1)
Nếu sử dụng H 2O 2 một cách độc lập thì hiệu quả phân hủy các CHC rất hạn chế. Hiệu quả đó tăng rất mạnh khi kết hợp H 2O 2 với một số tác nhân khác như: Fe 2+, Fe 3+, ozone hoặc bức xạ cực tím ( ultraviolet – UV). Tổ hợp Fe 2+/ H 2O 2 được gọi là tác nhân Fenton; còn Fe 3+/H 2O 2 – tác nhân tương tự Fenton. Xúc tác Fe 2+ có thể dùng ở dạng muối tan (xúc tác đồng thề) hoặc ở dạng hấp phụ trên chất mang rắn (xúc tác dị thể).
Bản chất của phương pháp là sự hình thành gốc OH có khả năng oxy hóa rất mạnh. thế oxy hóa của nó là 2,76 V. Do vậy, quá trình phân hủy các CHC gây ô nhiễm có thể tiến hành ở nhiệt độ và áp suất thường.
1.2.1. Phản ứng với tác nhân Fenton (H2O2/ Fe2+)
Cơ chế và động học của phương pháp oxy hóa với tác nhân Fenton như sau:
Đầu tiên xảy ra phản ứng tạo gốc OH&
Fe 2+ + H 2O 2 ® Fe 3+ + HO¯ + OH& với k 2 = 76 mol-1s-1 (2)
Sau đó xảy ra phản ứng phục hồi Fe 2+
Gốc OH tạo thành ở (2) sẽ đóng vai trò chính trong việc oxy hóa CHC. Ở nhiệt độ bình thường, phản ứng thường xảy ra với tốc độ nhanh, hằng số tốc độ khoảng 10 7-10 10. Ở pH thấp, phản ứng (2) sẽ thuận lợi hơn, và phản ứng oxy hóa CHC sẽ tốt hơn do số lượng gốc OH tăng hơn. Nói chung, phản ứng Fenton xảy ra tốt ở pH < 4.
Với tác nhân tương tự Fenton (H 2O 2/ Fe 3+), trước tiên xảy ra phản ứng khử Fe 3+ thành Fe 2+ (3), sau đó sẽ xảy ra phản ứng Fenton như ở trên.
1.2.2. Dùng tác nhân H2O2/UV hoặc Fenton/UV
Trong phương pháp H 2O 2/UV có thể thêm xúc tác là oxyt của một số kim loại chuyển tiếp. Khi dùng xúc tác là Fe 2+, ta có hệ Fenton/UV. Dưới tác dụng của bức xạ UV có độ dài sóng 253,7 nm, H 2O 2 trong dung dịch nước bị phân hủy thành gốc OH với hiệu suất quang ( quantum yield ) j là 0,5.
[FeOH] 2+ + hn ® Fe 2+ + OH& (4)
1.3. Phương pháp oxy hóa dùng tác nhân là ozone
Trong số các chất oxy hóa thường đựoc sử dụng, ozone là một chất oxy hóa rất mạnh ( xem bảng 1 ). Ozone có thể được sử dụng tổ hợp với UV, H 2O 2, oxyt kim loại, điện phân….
Ozone tác dụng với các CHC tan trong nước chủ yếu theo hai cơ chế sau:
– Thứ nhất, ozone phản ứng trực tiếp với chất tan (P).
– Thứ hai, ozone phản ứng với chất tan (P) theo cơ chế gốc.
Ngoài ra, ozone có thể tác dụng với chất khác tạo ra chất oxy hóa thứ cấp. Chất mới này sẽ oxy hóa chất tan. Tất cả các phản ứng trên có thể xảy ra đồng thời. Nhưng tùy theo điều kiện phản ứng và thành phần của nước nhiễm bẩn, sẽ có phản ứng nào đó trội hơn.
1.3.1. Ozone phản ứng trực tiếp với chất tan
Ozone khi hòa tan vào nước sẽ tác dụng với CHC (P), tạo thành dạng oxy hóa của chúng theo phương trình động học sau:
– d[P]/dt = k P [P][ O 3] (5)
Nhưng phản ứng trực tiếp của ozone với CHC có tính chọn lọc, tức là ozone chỉ phản ứng với một số loại CHC nhất định. Sản phẩm của các quá trình ozone hóa trưc tiếp các chất vòng thơm bằng ozone thường là các axit hữu cơ hoặc các muối của chúng.
1.3.2. Ozone phản ứng với chất tan theo cơ chế gốc
Theo José L. Sotelo và các đồng sự, khi tan vào nước tinh khiết, ozone sẽ phân hủy tạo thành gốc OH theo phản ứng kiểu dây chuyền. Từ các phản ứng đó, sau một số phép biến đổi, các tác giả đã thiết lập được phương trình tốc độ phân hủy ozone như sau:
– d[O 3] /dt = k A[O 3] + k B[OH¯ ] 1/2[O 3] 3/2 (6)
Theo biểu thức trên, ở môi trường kiềm, sự phân hủy ozone tăng, Thực nghiệm cho thấy, khi oxy hóa các hợp chất đa vòng thơm (PAH) chỉ bằng một mình ozone, hiệu quả tốt khi pH = 7 – 12.
Như vậy, CHC có thể bị phân hủy bởi ozone theo cả hai cơ chế: trực tiếp và gốc. Khi đó, phương trình động học chung của quá trình đó biểu diễn như sau :
– d[P]/dt = k d[O 3][P] + k id[OH&][P] (7)
Trong vế phải của phương trình (18), số hạng thứ nhất thể hiện mức độ phản ứng trực tiếp của ozone với CHC thông qua hệ số k d. Số hạng thứ hai thể hiện mức độ phản ứng gián tiếp của nó với CHC thông qua gốc OH& thông qua hệ số k id.
Trước tiên xảy ra phản ứng giữa ozone và H 2O 2, ( trong môi trường kiềm sẽ tồn tại ở dạng HO 2¯ ) với k 32 = 2,8. 10 6 M-1s-1 như sau:
O 3 + HO 2¯ ® HO 2& + O 3 ¯ ® – ® OH& (8)
Phản ứng tiến hành với hệ ozone/ H 2O 2 sẽ thuận lợi khi môi trường hơi kiềm. Nhưng nếu môi trường kiềm quá cao thì lại có sự tăng phản ứng cạnh tranh khử gốc bởi ion HO 2 ¯ .
Theo Beltrán và Malato, một mình bức xạ UV không có tác dụng làm giảm COD và TOC ( Total organic compound ) của nước thải nhiễm các CHC. Nhưng khi kết hợp nó với ozone hoặc H 2O 2 lại cho kết quả rất tốt. Khi đó, trong dung dịch nước, dưới tác dụng của bức xạ UV, xảy ra phản ứng phân hủy ozone và H 2O 2 tạo thành gốc OH.
Ngoài ra, dưới tác dụng của bức xạ UV thích hợp, các CHC thường chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích. Ở trạng thái kích thích, chúng rất dễ tham gia vào các phản ứng, đặc biệt là phản ứng oxy hóa – khử.
Beltrán đã tổng hợp lại, kết hợp tất cả các yếu tố: ozone, UV, H 2O 2. Một CHC có thể bị phân hủy đồng thời theo các con đường sau: ozone hóa trực tiếp, gốc OH&, quang hóa trực tiếp. Điều đó được thể hiện bởi phương trình tốc độ phân hủy CHC (P), r P, như sau:
Trong đó, Ihp là cường độ bức xạ bị hấp phụ bởi dung dịch chất nghiên cứu; FP là phần bức xạ bị chất hấp phụ; FP là hiệu suất quang của chất; CP là nồng độ chất trong dung dịch; COZ là nồng độ ozone trong dung dịch; kP là hằng số phản ứng trực tiếp giữa ozone với chất; COH là nồng độ gốc OH&trong dung dịch; kOH.P là hằng số phản ứng giữa gốc OH& với chất.
Trong vế bên phải của (9), hệ số thứ nhất thể hiện tốc độ phản ứng quang hóa trực tiếp CHC; hệ số thứ hai thể hiện phản ứng ozon hóa trực tiếp CHC; hệ số cuối cùng thể hiện phản ứng theo cơ chế gốc.
1.3.5. Về xúc tác kim loại chuyển tiếp
Hiện nay, đã có những thí nghiệm oxy hóa chất bẩn hữu cơ trong dung dịch nước khi dùng phương pháp quang hóa kết hợp với xúc tác kim loại chuyển tiếp. Xúc tác có thể sử dụng ở dạng đồng thể hoặc dị thể. Khi UV kết hợp với H 2O 2 người ta thường dùng xúc tác đồng thể, như Fe 2+ ( tạo thành tác nhân Fenton tăng cường UV ), Fe 3+ (tác nhân tương tự Fenton/UV). Nhưng việc dùng tác nhân UV/ H2O2 kết hợp thêm với xúc tác sắt dị thể còn ít được nghiên cứu. Do đo’, việc nghiên cứu hệ xúc. tác này đáng để chúng ta quan tâm .
2. Thực nghiệm và kết quả
Quá trình ozone hóa được tiến hành trên hệ thống thiết bị được lắp theo hình 1.
– Nước nhiễm 2,4 – Dichlorphenone ( 2,4 – DCP ).
– Khử màu nước thải nhà máy sản xuất bột giấy bằng phương pháp nấu kiềm và không thu hồi kiềm ( ký hiệu N ).
– Khử màu nước thải nhà máy sản xuất bột giấy bằng phương pháp hấp nhiệt kết hợp ép áp suất cao ( ký hiệu H ).
– Nước nhiễm Dioxin.
2.1. Ozone hóa nước nhiễm 2,4 – DCP
Đã tiến hành phản ứng ozone hóa với các kiểu phản ứng cùng các thành phần và các yếu tố tham gia phản ứng khác nhau ( xem bảng 2 )
Bảng 2: Các kiểu phản ứng cùng các thành phần và các yếu tố tham gia phản ứng
* Các số này được tính xấp xỉ hoặc làm tròn.
Giải thích bảng 2: Các thí nghiệm được chia thành 2 nhóm.
– Nhóm thứ nhất bao gồm các thí nghiệm có ký hiệu từ K2 đến K6. K2 coi là thí nghiệm chuẩn để so sánh, ozone hóa với hệ xúc tác Fe 2O 3/ UV từ đèn Hg áp suất thấp, không thay đổi pH bằng axit hay kiềm. So với K2, các thí nghiệm khác có một yếu tố thay đổi như sau: K3 dùng đèn Hg áp suất trung bình; K4 và K5 thay đổi pH bằng axit hoặc kiềm; K6 thêm H 2O 2.
– Nhóm thứ 2 bao gồm các thí nghiệm còn lại. Trong đó coi K7 là chuẩn với hệ xúc tác Fe 2O 3/ H 2O 2/UV từ đèn Hg áp suất thấp. Các thí nghiệm khác có thay đổi như sau: K8 không sục ozone mà chỉ sục không khí thường; K12 và K13 thay đổi pH bằng kiềm và axit.
Kết quả các thí nghiệm được đánh giá qua chỉ tiêu COD, được liệt kê trong bảng 3 và 4; được đưa lên đồ thị ở hình 2 và 3.
Bảng 3: Sự biến đổi COD trong quá trình ozone hóa dung dịch 2,4 – DCP của nhóm thí nghiệm thứ nhất Bảng 4: Sự biến đổi COD trong quá trình ozone hóa dung dịch 2,4 – DCP của nhóm thí nghiệm thứ nhất
2.2. Khử màu nước thải nhà máy bột giấy kiểu N
Sau khi xử lý sơ bộ bằng tạo bông kết tủa, tiến hành ozone hóa. Kết quả khử màu thể hiện ở bảng 5. Độ màu của dung dịch được đánh giá bằng phương pháp đo độ hấp phụ ánh sáng có bước sóng l = 450nm trên máy Spectrophotometer DR/2010.
Bảng 5: Sự thay đổi màu của dung dịch trong những khoảng thời gian khác nhau
2.3. Khử màu nước thải nhà máy bột giấy kiểu H
Nước thải được tiến hành ozone hóa ngay không keo tụ trước. D0ộ màu cũng được đo theo phương pháp trên. Kết quả sự thay đổi màu thể hiện ở bảng 6.
Bảng 6: Sự thay đổi độ màu ở những khoảng thời gian xử lý khác nhau *Ghi chú: 0,1 là thời gian trộn đều sau khi cho các tác nhân phản ứng vào dung dịch (khoảng 5 – 6 phút)
2.4. Ozone hóa nước nhiễm Dioxin (thí nghiệm thăm dò)
Chúng tôi còn tiến hành thử nghiệm ozone hóa Dioxin trong nước bằng ozone kết hợp với tia UV, XTFe 2O 3 và cột tiếp xúc. Sau thời gian phản ứng 3 giờ, các dung dịch trước và sau phản ứng được đưa đi phân tích nồng độ Dioxin bằng sắc ký/khối phổ theo phương pháp EPA – 8280 của Mỹ, với nồng độ phát hiện 5 pg/l. Kết quả ghi ở bảng 7.
Bảng 7: Hiệu quả phân hủy dioxin bằng ozone/ XTFe2O3/UV
3. Nhận xét
+ Hệ tác nhân Ozone – XT Fe 2O 3 – UV tỏ ra thích hợp khi oxy hóa các hợp chất thơm và các dẫn xuất Clo của hợp chất thơm.
+ Phản ứng của ozone với 2,4 – DCP diễn ra theo cơ chế gốc.Và do vậy, H 2O 2 đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng tốc độ cho phản ứng.
+ Khi oxy hóa 2,4 – DCP bằng, bức xạ UV của đèn Hg áp suất thấp có bước sóng 253,7 nm là tác nhân hỗ trợ cho phản ứng tốt hơn các bước sóng dài.
+ Về mặt công nghệ, phương pháp ozone hóa có thể triển khai áp dụng vào thực tiễn xử lý các chất độc sinh thái.
Xử Lý Nước Thải Bằng Công Nghệ Hấp Phụ
Phương pháp xử lý nước thải bằng cách hấp phụ được ứng dụng khá rộng rãi để làm sạch triệt để nguồn nước thải khỏi các chất hữu cơ hoà tan. Các chất hữu cơ này hoàn toàn không bị phân hủy sau quá trình xử lý bằng phương pháp sinh học hay xử lý cụ bộ, và thường có độc tính khá cao, nếu không xử lý triệt để trước khi xả thải ra môi trường sẽ rất nguy hại cho môi trường. Nếu các chất cần khử được hấp phụ tốt và khi chi phí tính riêng cho lượng chất hấp phụ không lớn thì phương án xử lý này hợp lý hơn cả.
Quá trình hấp phụ thường bao gồm ba giai đoạn chính: Giai đoạn 1: Chuyển các chất cần hấp phụ từ nước thải tới bề mặt hạt hấp phụ. Giai đoạn 2: Thực hiện quá trình hấp phụ các chất hữu cơ hòa tan. Giai đoạn 3: Chuyển chất gây ô nhiễm vào bên trong hạt hấp phụ. Để làm điều này, người ta thường sử dụng than hoạt tính, các chất tổng hợp hoặc một số chất thải khác của sản xuất như tro, xỉ… để loại bỏ những chất ô nhiễm như các loại dung môi, màu tổng hợp, dẫn xuất phenol và hydroxyl. Quy trình hấp phụ thường được ứng dụng trong việc tách các chất hữu cơ như thuốc nhuộm, alkylbenzen-sulphonic, phenol… bằng than hoạt tính. Ngoài ra còn có thể sử dụng than hoạt tính để khử Thủy ngân, tách các chất nhuộm khó phân hủy. Tuy nhiên, điểm hạn chế của phương pháp này là chi phí đầu tư vào khá cao so với các phương án xử lý khác.
Công ty cổ phần cơ khí môi trường ETM được thành lập bởi những kỹ sư có trình độ, kiến thức, tâm huyết với ngành môi trường. Đội ngũ chuyên gia tư vấn, thiết kế, thi công và vận hành tại ETM JSC được đào tạo kỹ thuật lâu năm, nhiều kinh nghiệm chuyên ngành, luôn đặt toàn bộ chất xám, công sức trong từng công việc và cùng với lòng nhiệt tình, tinh thần trách nhiệm cao có thể thực hiện và đưa ra những giải pháp xử lý môi trường tối ưu nhất với hiệu quả sử dụng cao và chi phí vận hành thấp nhất đáp ứng các quy định của luật pháp.
ETM JSC luôn tạo những đột phá cải tiến trong công nghệ xử lý về môi trường, tạo ra sản phẩm, giải pháp hoàn thiện với tính năng vượt trội, đáp ứng được những yêu cầu mới ngày càng khắt khe của quy định bảo vệ môi trường, qua đó góp phần không nhỏ vào việc nâng cao chất lượng cuộc sống, cải thiện môi trường.
Cập nhật thông tin chi tiết về Xử Lý Nước Thải Bằng Ozone, Công Nghệ Xử Lý Nước Thải Tiên Tiến Nhất trên website Channuoithuy.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!