Thử nghiệm công nghệ oxy hóa bậc cao (ozone + tia cực tím) xử lý nước thải từ bể điều hòa của nhà máy thuốc bảo vệ thực vật an giang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ - MÔI TRƯỜNG TRẦN BẢO VŨ THỬ NGHIỆM CÔNG NGHỆ OXY HÓA BẬC CAO (OZONE + TIA CỰC TÍM) XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ BỂ ĐIỀU HÒA CỦA NHÀ MÁY THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT AN GIANG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP An Giang, 05/ 2011 TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ - MÔI TRƯỜNG TRẦN BẢO VŨ THỬ NGHIỆM CÔNG NGHỆ OXY HÓA BẬC CAO (OZONE + TIA CỰC TÍM) XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ BỂ ĐIỀU HÒA CỦA NHÀ MÁY THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT AN GIANG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths TRƯƠNG KIẾN THỌ An Giang, 05/ 2011 DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.4.1: Khả oxy hóa số tác nhân oxy hóa …………………….6 Bảng 2.4.2: Các hợp chất hữu bị oxy hóa gốc Hydroxyl (*OH) nghiên cứu …………………………………………………………………………8 Bảng 2.4.3: Hằng số tốc độ phản ứng (M-1S-1) gốc Hydroxyl (*OH) so với Ozon……………………………………………………………………………9 Bảng 2.5.1: Các trình oxy hóa nâng cao dựa vào gốc Hydroxit(*OH) …… 11 Bảng 2.7.1: Những chất ôxi hóa chất khác ……………………… 13 Bảng 2.8.1.1: Vùng phạm vi UV ……………………………………………15 Bảng 4.1: Chỉ số COD đầu vào mô hình thứ …………………….23 Bảng 4.2: Chỉ số pH đầu vào mô hình thứ ……………………….24 Bảng 4.3: Chỉ số COD đầu vào sau sục khí Ozone ……………………24 Bảng 4.4: Chỉ số pH đầu vào sau sục khí Ozone …………………… 29 Bảng 4.5: Chỉ số COD đầu vào sau sục khí Ozone+ UV …………… 32 Bảng 4.6: Chỉ số pH đầu vào sau sục khí Ozone+ UV ……………… 34 DANH SÁCH HÌNH Hình 4.1: Biểu đồ biểu diễn nồng độ COD …………………………………… 25 Hình 4.2: Mô hình xử lý nước thải công nghệ sục Ozone ……………… 27 Hình 4.3: Mô hình xử lý nước thải hoạt động…………………………… 28 Hình 4.4: Mô hình xử lý nước thải ngừng hoạt động ………………………… 28 Hình 4.5: Biểu đồ biểu diễn pH ……………………………………………… 29 Hình 4.6: Mẫu đầu vào ………………………………………………………… 30 Hình 4.7: Mẫu sau sục khí Ozone ……………………………….30 Hình 4.8: Mẫu sau sục Ozone ………………………………… 31 Hình 4.9: Mẫu sau sục Ozone ………………………………… 31 Hình 4.10: Biểu đồ biểu diễn nồng độ COD…………………………………… 33 Hình 4.11: Biểu đồ biểu diễn pH ……………………………………………… 35 Hình 4.12: Mô hình xử lý nước thải công nghệ sục Ozone+ UV …………36 Hình 4.13: Mẫu đầu vào …………………………………………………………37 Hình 4.14: Mẫu sau xử lý ……………………………………….37 Hình 4.15: Mẫu sau xử lý giờ……………………………………… 38 Hình 4.16: Mẫu sau xử lý ……………………………………….38 LỜI CÁM ƠN Trong năm học đại học cho nhiều kỉ niệm: buồn có vui có Buồn lần thi điểm nhỏ…vui thi điểm lớn… Và tất buồn buồn chia tay mái trường, chia tay bạn bè, chia tay thầy cô Người năm qua tận tụy đứng bục giảng để truyền đạt tất kiến thức cho cho tất bạn lớp kiến thức học kể kiến thức sống để trang bị cho bạn chút lòng tin hiểu biết để bước vào đời Và niềm vui vui đến ngày làm lễ tốt nghiệp tay cầm tốt nghiệp công sức bỏ năm học niềm tin gia đình dành cho tin tưởng thầy cô dành cho cho tất cả…Và cầm tay đáp lại niềm tin, tin tưởng gia đình thầy cô dành cho Cám ơn thầy cô đặc biệt xin gửi lời cám ơn đến: ™ BGH Trường Đại Học An Giang ™ Bộ môn môi trường phát triển bền vững ™ Thầy cô môn môi trường ™ Các anh chị quản lý phòng thí nghiệm ™ BGĐ công ty thuốc bảo vệ thực vật An Giang ™ Chú Nguyễn Trọng Lễ trưởng trạm y tế phường Mỹ Xuyên ™ Xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến thầy Trương Kiến Thọ thầy hướng dẫn làm đề tài tốt nghiệp ™ Và vượt lên tất lòng thầm kính gửi đến cha mẹ Người vừa chổ dựa vừa nguồn động lực để phấn đấu năm qua Cám ơn tất để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp Cuối xin chúc sức khoẻ đến quí thầy cô, thầy Thọ, Lễ…và bạn Sinh Viên Làm Luận Văn Trần Bảo Vũ Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ Chương 1: Giới thiệu Nước ta nước sản xuất nông nghiệp, hàng năm lượng hóa chất bảo vệ thực vật sử dụng ngày tăng, trung bình khoảng 4-5 kg/ha.năm, nên lượng hóa chất bảo vệ thực vật tan nước, ngấm vào đất, xâm nhập vào nguồn nước mặt, sông ngòi, ao hồ lan truyền mạch nước ngầm, tích lũy ngày nhiều Hóa chất bảo vệ thực vật bao gồm thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ dại, thuốc trừ nấm bệnh hóa chất độc hại, có loại bền vững, khó phân hủy điều kiện tự nhiên theo thời gian Ở Việt Nam, theo thống kê Viện Bảo Vệ Thực Vật Việt Nam, năm 1990 lượng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) Việt Nam từ 10.300 lên 33.000 đến năm 2003 tăng lên 45.000 năm 2005 50.000 Bên cạnh đó, có nhiều loại thuốc bảo vệ thực vật nằm danh mục cấm lưu hành thị trường ước khoảng 15-20% tổng lượng thuốc BVTV sử dụng Sự lạm dụng hóa chất sử dụng loại thuốc BVTV cực độc làm cho độ màu mỡ đất sút giảm, loài sinh vật có ích bị ảnh hưởng đất cạn kiệt chất dinh dưỡng trở thành đất hoang hóa (Phương Liễu, 2006) Ngày 5/11/1997 Tananarive (Madagascas) xảy vụ nổ kho thuốc trừ sâu Công ty đa quốc gia Hoechst, phun lượng thuốc đáng kể, gây ô nhiễm nghiêm trọng cho ruộng lúa nguồn nước xung quanh Tiếp đó, lại xảy ngày 29/12/1997 kho thuốc loại Surabaya (Indonesia) Khủng khiếp chuyện xảy vụ cháy vào 3/5/1991 Cordoba (Mexico), nhà máy Anaversa, hàng vạn lít thuốc trừ sâu trào vùng dân cư xung quanh, gây tác hại đến sức khoẻ hàng nghìn người, tạo sóng công phẫn dân chúng, ảnh hưởng đến trường Mexico (Phạm Kiên, 2010) Ở Mỹ, năm 1998 lan tràn loài ruồi Địa Trung Hải gây hại cho vườn chanh Nam California Trước viễn cảnh hàng trăm triệu đô-la vườn bị trắng nên Bộ Nông nghiệp Mỹ định dùng máy bay phun thuốc malathion để diệt ruồi Thống đốc bang George Deukmejian ban bố tình trạng khẩn cấp "ruồi" Từng đoàn 20 trực thăng phun thuốc mù mịt nhằm diệt ruồi loại côn trùng khác, với lập luận malathion không ảnh hưởng đến sức khỏe người bất chấp phản đối dội 11 triệu người Một số nhà khoa học thiếu đạo đức, lên tiếng phụ họa malathion nghiên cứu phân tích kỹ lưỡng nhiều lần, tất SVTH: Trần Bảo Vũ trang Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ chứng tỏ vô hại với người Hậu quả, số trẻ sinh bà mẹ mang thai thời kỳ phun thuốc không bình thường, bị dị ứng mức suy giảm thị lực thính lực, bị cường giáp Sau vào năm 2002, qua điều tra, nhà báo Peter Waldman đưa tin báo Wall Street Juornal đợt diệt ruồi đó, không phun malathion mà sử dụng nhóm muối perchlorat (ammonium, potassium, sodium, cobalt ) Qua 19 nghiên cứu perchlorat dù bị che giấu dân chúng biết chất có khả gây ung thư, rối loạn nhiều hormon, gây hại cho tuyến giáp, tuyến yên Với bào thai người, gây tổn hại nghiêm trọng cho hệ thần kinh, xương, đó, sinh lớn lên, trẻ có số thông minh thấp, bị bệnh già sớm, đục thuỷ tinh thể, mù điếc bẩm sinh Thử nghiệm chuột khỉ đầu chó, perchlorat tạo khối u ác tính Vụ gây tai tiếng ầm ĩ Nhà Trắng lệnh không cung cấp thông tin cho báo chí, tài liệu liên quan liệt vào loại "tối mật", khoá kín tủ sắt (Phạm Kiên, 2010) Việt Nam nước châu Á có số người sử dụng thuốc BVTV bị ngộ độc lớn Theo báo cáo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) năm 2005, ghi nhận vào năm 2002 có 7.170 trường hợp nhiễm độc thuốc BVTV Báo cáo Dasgupta 2007 qua xét nghiệm máu ngẫu nhiên 190 nông dân khu vực đồng sông Cửu Long cho thấy, 35% mẫu bị nhiễm thuốc BVTV cao 21% nhiễm thường xuyên (Phạm Kiên, 2010) Tỉnh An Giang, Búng Bình Thiên, huyện An Phú nơi tiếp nhận lưu lượng nước lớn từ thượng nguồn hệ sinh vật đa dạng, loài cá từ biển Hồ Campuchia đổ trình sản xuất nông nghiệp người dân nơi làm nguồn nước ô nhiễm Qua khảo sát nước có chứa hóa chất nông nghiệp (DB, TE, Ure, NPK, Atomic…), thuốc BVTV (Bassa, Decis, Basudan, Regent, Aldrin, Tilt…) Năm 2005 xảy tượng cá chết hàng loạt (55 tấn/88 bè) gây tổn thất lớn cho hộ nuôi cá Nguyên nhân việc cá chết, ô nhiễm nguồn nước (Hoàng Thị Thanh Thủy, 2006) Công nghệ Oxy hóa bậc cao hiệu cho xử lý nước thải chứa hóa chất thuốc bảo vệ thực vật Do đó, để tránh tình trạng môi trường ngày bị ô nhiễm từ thuốc bảo vệ thực vật chọn đề tài “Thử nghiệm công nghệ oxy hóa nâng cao (Ozon + tia cực tím) xử lý nước thải rửa chai thuốc bảo vệ thực vật” Khi đề tài hoàn thành đóng góp phần vào việc cải thiện môi trường thuốc bảo vệ thực vật gây nên đề xuất mô hình xử lý SVTH: Trần Bảo Vũ trang Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ hiệu cao, tin cậy, tốn cho việc xử lý ô nhiễm nước thải từ thuốc bảo vệ thực vật SVTH: Trần Bảo Vũ trang Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ Hình 4.8: Mẫu sau sục Ozone Hình 4.9: Mẫu sau sục Ozone SVTH: Trần Bảo Vũ trang 31 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ 4.3 Mô hình 3: sục khí Ozone + UV ejector 4.3.1 Chỉ số COD - COD đầu vào: 9200 mg/l - pH đầu vào: 6,88 Bảng 4.5: Chỉ số COD đầu vào sau sục khí Ozone+ UV Chỉ số COD Sau sục O3 + UV Thời gian Đầu vào 9200 mgO2/l 1h 7900 mgO2/l 2h 7800 mgO2/l 3h 7000 mgO2/l 4h 6650 mgO2/l 5h 6550 mgO2/l 6h 5300 mgO2/l Qua bảng 4.5 ta thấy, nồng độ COD giảm qua tất lần sau sục khí Ozone+ UV giảm dao động lớn khoảng dao động từ 100- 1300 mgO2/l, nồng độ COD giảm cao đầu giảm 1300 mgO2/l, giảm thấp thứ giảm 100 mgO2/l SVTH: Trần Bảo Vũ trang 32 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ Sự thay đổi nồng độ COD theo thời gian Nồng độ COD (mg/l) 10000 9200 9000 7900 8000 7800 7000 7000 6650 6550 5300 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0h 1h 2h 3h 4h 5h 6h Thời gian (giờ) Hình 4.10: Biểu đồ biểu diễn nồng độ COD Qua biểu đồ hình 4.10 biểu diễn nồng độ COD, ta thấy nồng độ COD có giảm qua nồng độ COD giảm nhiều đầu cuối, đầu (1giờ) nồng độ COD giảm 1300 mgO2/l cuối (6giờ) lượng COD giảm 1250 mgO2/l Qua xử lý Ozon + UV lượng COD giảm 42% so với nồng độ COD đầu vào Đồng thời, so với mô hình sục Ozone mô hình Ozon+ UV có hiệu xử lý gấp đôi SVTH: Trần Bảo Vũ trang 33 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ 4.3.2 pH Bảng 4.6: Chỉ số pH đầu vào sau sục khí Ozone+ UV Chỉ số pH Sau sục O3 + UV Thời gian Đầu vào 6.88 1h 6.89 2h 6.8 3h 6.9 4h 6.98 5h 7.00 6h 6.98 Qua bảng 4.6, ta thấy nồng độ pH dao động khoảng 6,8- 7,0 khoảng chênh lệch không lớn SVTH: Trần Bảo Vũ trang 34 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ Biểu đồ biểu diễn pH pH 10 6.88 6.89 6.8 6.9 6.98 6.98 0h 1h 2h 3h 4h 5h 6h Thời gian (giờ) Hình 4.11: Biểu đồ biểu diễn pH Qua hình 4.11, ta thấy rõ pH qua phân tích chênh lệch nhiều Điều đó, cho thấy pH không ảnh hưởng đến kết phân tích SVTH: Trần Bảo Vũ trang 35 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ Hình 4.12: Mô hình xử lý nước thải công nghệ sục Ozone+ UV SVTH: Trần Bảo Vũ trang 36 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ Hình 4.13: Mẫu đầu vào Hình 4.14: Mẫu sau xử lý SVTH: Trần Bảo Vũ trang 37 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ Hình 4.15: Mẫu sau xử lý Hình 4.16: Mẫu sau xử lý SVTH: Trần Bảo Vũ trang 38 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận - Mô hình thứ ( nước thải xử lý tự nhiên) : Nồng độ COD đầu vào 7200 mgO2/l pH dao động từ 8.99- 9.5, sau ngày xử lý tự nhiên nồng độ COD giảm 4700 mgO2/l ngày nồng độ COD lại 3800 mgO2/l Như vậy, sau 10 ngày xử lý tự nhiên nồng độ COD giảm 47% so với nồng độ COD ban đầu - Mô hình thứ hai ( sục khí Ozone ejector): Nồng độ COD đầu vào 7200 mgO2/l pH dao động từ 7.34- 7.64, lần lấy mẫu phân tích cuối sục Ozon nồng độ COD giảm từ 7200 mgO2/l xuống 5700 mgO2/l Hiệu xử lý đạt 20% nồng độ COD so với nồng độ COD ban đầu - Mô hình thứ ba (sục khí Ozone+ UV ejector): Nồng độ COD đầu vào 9200 mgO2/l pH dao động từ 6.8- 7.0, lần lấy mẫu phân tích cuối sục Ozon + UV nồng độ COD giảm từ 9200 mgO2/l xuống 5300 mgO2/l Hiệu xử lý đạt 42% nồng độ COD so với nồng độ COD ban đầu - Trong mô hình xem mặt hiệu xử lý mô hình thứ đạt hiệu cao xem xét thời gian xử lý hiệu mô hình thứ tốt Trong khi, mô hình thứ cần có 1/40 thời gian mô hình thứ hiệu xử lý COD gần so với hiệu thứ Vậy mô hình thứ có tính ưu việt mô hình thứ - Mô hình thứ xử lý với thời gian nhau, mô hình thứ hiệu xử lý COD đạt 20%, mô hình thứ hiệu xử lý đạt gấp đôi mô hình thứ hiệu xử lý COD đạt 42% Điều đó, cho ta kết luận mô hình xử lý nước thải nước rửa chai thuốc bảo vệ thực vật Ozone+ UV tốt so với mô hình Ozone - Qua so sánh trên, cho ta thấy xử lý nước thải nước rửa chai thuốc bảo vệ thực vật Ozone+ UV tốt so với mô hình lại - Cũng qua kết phân tích ta thấy, công nghệ oxi hoá nâng cao (ôzon + UV) công nghệ đạt hiệu cao cho việc xử lý nước thải mà cụ thể COD nước thải thuốc bảo vệ thực vật SVTH: Trần Bảo Vũ trang 39 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ 5.2 Kiến nghị Qua kết phân tích, có vài đề nghị cho công nghệ xử lý nước thải công nghệ Ozone+ UV để đạt hiệu tốt để sớm đưa vào thực tiễn sống góp phần làm cải thiện môi trường sống ngày tốt hơn: - Cần thực nhiều lần loại nước thải để tìm môi trường tối ưu cho việc xử lý nước thải, chẳng hạn pH hiệu xử lý tốt nhất… - Cần nghiên cứu nhiều cho tất loại nước thải ảnh hưởng đến môi trường, không giới hạn nước thải thuốc bảo vệ thực vật - Cần thử nghiệm nhiều nồng độ ôzon loại nước thải hay nhiều loại để tìm nồng độ ôzon thích hợp cho việc xử lý SVTH: Trần Bảo Vũ trang 40 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ Tài liệu tham khảo Amat A.M., Arques A., Miranda M.A., Lo´pez F., (2005) Use of ozone and/or UV in the treatment of effluents from board paper industry Chemosphere 60 (2005) 1111–1117 Azbar N., Yonar T., Kestioglu K., (2004) Comparison of various advancedoxidation processes and chemical treatment methods for COD and color removal from a polyester and acetate fiber dyeing effluent Chemosphere 55 (2004) 35–43 Bergendahl J., Hubbard S., Grasso D., (2002) Pilot-scale Fenton’s oxidation of organic contaminants in groundwater using autochthonous iron Journal of Hazardous Materials B99 (2003) 43–56 Cokay E., (2002) Removal of Refractory Organic Substances with Chemical Oxidation Dokuz Eylül University graduate of natural and applied sciences Trần Đức Hạ 2002 Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô nhỏ vừa Hà Nội NXB Khoa học kỹ thuật Trịnh Xuân Lai 2000 Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải Công ty tư vấn cấp thoát nước số Nhà xuất xây dựng Phương Liễu 2006 Tác hại thuốc BVTV đến sản xuất nông nghiệp Hà Nội NXB Khoa học kỹ thuật Phạm Kiên 2010 Thảm họa từ thuốc BVTV giới Hà Nội NXB Khoa học kỹ thuật Metcalf & Eddy 2004 Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse Fourth Edition Phạm Phát Tân, Nguyễn Thị Dung, Trần Mạnh Trí, 2007 Nghiên cứu điều chế đặc tính xúc tác TiO2 cấy thêm nguyên tố Nitơ nhằm nâng cao hoạt tính quang hóa vùng ánh sáng khả kiến Nhà in Khoa học & Công nghệ, Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam Lâm Minh Triết 2006 Xử lý nước thải đô thị công nghiệp - Tính toán thiết kế công trình TP Hồ Chí Minh NXB Đại học Quốc gia SVTH: Trần Bảo Vũ trang 41 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ Trần Mạnh Trí, Trần Mạnh Trung 2006 Các trình oxi hóa nâng cao xử lý nước nước thải sở ứng dụng khoa học NXB Khoa học & Kỹ thuật Zhihui A., Peng Y., Xiaohua L., (2005) Degradation of 4-hlorophenol by microwave irradiation enhanced advanced oxidation processes Chemosphere 60 (2005) 824–827 Neyens E., Baeyens J., (2003) A review of classic Fenton’s peroxidation as an advanced oxidation technique Journal of Hazardous Materials B98 (2003) 33-50 Parga J.R., Shukl S.S., Carrillo-Pedroza F.R., (2003) Destruction of cyanide waste solutions using chlorine dioxide, ozone and titania sol Waste Management 23 (2003) 183–191 http://www.h2o2.com/applications/industrialwastewater/fentonsreagent.ht ml 46 Horng R S., (2003) pH indications in aqueous organic photodecompositions with carbonyl and hydroxyl groups Chemosphere 55 (2004) 757–762 Kavitha V., Palanivelu K., (2004) The role of ferrous ion in Fenton and photo- Fenton processes for the degradation of phenol Chemosphere 55 (2004) 1235–1243 Masschelein W J., (2002) Ultraviolet Light in Water and Wastewater Sanitation, LEWIS PUBLISHERS Monteagudo J.M., Carmona M., Dura´n A., (2005) Photo-Fenton-Assisted ozonation of p-Coumaric acid in aqueous solution Chemosphere 60 (2005) 1103- 1110 SVTH: Trần Bảo Vũ trang 42 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ SVTH: Trần Bảo Vũ trang 43 MỤC LỤC Chương 1: Giới thiệu …………………… ……………………………… Chương 2: Lược Khảo Tài Liệu ………………… ………………….…….4 2.1 Sơ lược xử lý nước thải chứa thuốc BVTV………………………….4 2.2 Những hạn chế trình oxy hóa hóa học tác nhân thông thường…………………………………………………………… ……… 2.2.1 Khí Clo (Cl2) ………………………………………………………… ….4 2.2.2 Kali permanganat (KMnO4) ……………………………………… 2.2.3 Hydrogen peroxit (H2O2) ………………………………………… 2.2.4 Ozon (O3) ………………………………………………………… 2.3 Tổng quan trình oxi hóa nâng cao nước thải … ……… 2.4 Những ưu việt trình phân hủy oxy hóa gốc tự Hyroxyl (*OH)………………………………………………………………………… 2.4.1 Gốc tự Hyroxyl (*OH) khả oxy hóa gốc Hydroxyl……………………………………………………………………….6 2.4.2 Cơ chế phản ứng phương thức phản ứng gốc Hydroxyl (*OH)………………………………………………………………………… 2.4.3 Hằng số động học phản ứng gốc Hydroxyl (*OH) chất hữu cơ………………………………………………………………………….9 2.5 Các trình tạo gốc Hydroxyl (*OH)……………………………… 10 2.6 Đinh nghĩa trình oxy hóa nâng cao Advanced Oxidation Process (AOPs) …………………………………………………………………… 12 2.7 Sơ lược trình oxy hóa nâng cao (Advanced Oxidation Process – AOP………………………………………………………………………… 12 2.8 Các phương pháp trình nâng cao (Advanced Oxidation Process AOP)………………………………………………………………………….14 2.8.1 Sử dụng Ozon trình ôxi hóa nâng cao………………… 14 2.8.2 Quá trình ôxi hóa nâng cao sử dụng UV H2O2 ……………… 16 2.8.3 Quá trình ôxi hóa nâng cao sử dụng UV chất xúc tác Fenton’S…17 2.8.4 Quá trình oxy hóa nâng cao sử dụng Ozon + tia cực tím (UV) 18 Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……………………………….20 3.1 Đối tượng nghiên cứu………………………………………………… 20 3.2 Thời gian nghiên cứu………………………………………………… .20 i 3.3 Mục tiêu nghiên cứu………………………………………………… 20 Ž Mục tiêu chung……………………………………………………… 20 Ž Mục tiêu cụ thể……………………………………………………… 20 3.4 Nội dung nghiên cứu .20 3.5 Phương pháp nghiên cứu…………………………………………… 22 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN………………………………… 23 4.1 Mô hình thứ nhất: Nước thải xử lý tự nhiên…………………… 23 4.1.1 Chỉ số COD ………………………………………………… 23 4.1.2 pH………………………………………………………………… 24 4.2 Mô hình 2: sục khí Ozone ejector……………………………… 24 4.2.1 Chỉ số COD……………………………………………………… 24 4.2.2 Chỉ số pH ………………………………………………………….29 4.3 Mô hình 3: sục khí Ozone + UV ejector ……………………… 32 4.3.1 Chỉ số COD ……………………………………………………… 32 4.3.2 pH………………………………………………………………… 34 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ………………………………… 39 5.1 Kết luận ……………………… …………………………………… 39 5.2 Kiến nghị …………………………………………………………… 40 Tài liệu tham khảo…………………………………………………… …….41 ii [...]... trang 19 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths Trương Kiến Thọ Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Nước thải từ nước rửa chai thuốc bảo vệ thực vật 3.2 Thời gian nghiên cứu - Thời gian nghiên cứu từ ngày 08/11/2010 đến ngày 20/04/2011 3.3 Mục tiêu nghiên cứu Ž Mục tiêu chung - Xử lý ô nhiễm nước thải từ nước rửa chai thuốc bảo vệ thực vật và tận dụng tái chế chai thuốc bảo vệ thực vật. .. - Đánh giá khả năng xử lý COD của nước thải chứa thuốc BVTV theo mô hình oxi hóa cao ( O3 + UV) - Đưa ra các biện pháp cũng như mô hình tối ưu cho xử lý nước thải từ thuốc bảo vệ thực vật 3.4 Nội dung nghiên cứu - Tổng quan về mô hình ozone + UV - Nghiên cứu về mô hình Ozone + UV nhằm giảm thiểu ô nhiễm, tiết kiệm chi phí xử lý ô nhiễm - Thiết kế mô hình - Lắp đặt, vận hành thử nghiệm - Đánh giá, báo... chứa và ao sinh học để đảm bảo loại trừ các nguồn thải bị rửa trôi cách li và phân hủy an toàn thành phần các loại thuốc BVTV cuốn theo nước mưa chảy tràn Dựa trên đặc tính chung của các loại thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) là tan được trong nước, công nghệ dùng nước để pha loãng thuốc đến nồng độ cần thiết, sau đó đưa vào xử lý nước chứa thuốc BVTV Quá trình xử lý thực hiện trong nước tuần hoàn tạo thành... dụng UV và H2O2 Hiện tượng quang hóa những quá trình ôxi hóa nâng cao là một công nghệ phát triển để xử lý nước thải UV và H2O2 là quá trình ôxi hóa sử dụng rộng rãi xử lý nước thải và đây là những khía cạnh quan trọng cho những đề tài có liên quan đến ôxi hóa quang hóa Có nhiều số liệu nghiên cứu oxi hóa quang hóa về UV và H2O2 Hầu hết thuộc về công nghiệp dệt Quá trình ôxi hóa sinh ra những gốc tự do... trình ôxi hóa nâng cao được sử dụng không phải chỉ cho sự xử lý nước thải công nghiệp cũng được sử dụng cho xử lý chất thải Tuy nhiên, những sự liên quan nẩy sinh từ thực tế mà những chất hữu được phản ứng vẫn còn có tiềm năng gây nguy hiểm cho sức khỏe con người Những công nghệ ôxi hóa nâng cao có thể xử dụng như một trong số những công nghệ thân thiện môi trường chính trong hệ thống xử lý nước thải Cách... ozon hòa tan trong nước đủ lớn cho quá trình oxi hóa, phải đưa vào hệ một số lượng ozon lớn Ngoài nhược điểm trên, khi sử dụng ozon làm chất oxi hóa trong xử lí nước và nước thải là phải sản xuất ozon tại chỗ, ngay trong dây chuyền xử lý 2.3 Tổng quan về quá trình oxi hóa nâng cao trong nước thải Một trong những công nghệ cao nổi lên gần đây là công nghệ phân hủy khoáng hóa chất ô nhiễm hữu cơ trong nước. .. trong nước (Bergendahl và nnk, 2002) Những quá trình ôxi hóa nâng cao có tính phổ biến được ứng dụng trong hai thập niên qua cho xử lý những chất thải công nghiệp (Chidambara v.v , 2004) Xử lý ôxi hóa nâng cao, bao gồm sinh ra tại chỗ những chất ôxi hóa hóa học mạnh có gốc hidroxyl, sự ôxi hóa như một giai đoạn quan trọng của những công nghệ không có chọn lọc Những công nghệ này, như sự ôxi hóa nước. .. LIỆU 2.1 Sơ lược về xử lý nước thải chứa thuốc BVTV Hệ thống xử lý nước thải hóa chất được sử dụng các thiết bị trung hòa, hấp thụ than hoạt tính, ozon, sau đó theo mương thải chảy về hệ thống ao xử lý sinh học có lót đáy bằng màng HDPE chống thấm Nguồn nước thải sau xử lý được lưu giữ trong ao chứa, không thải ra bên ngoài Ngoài ra, nước mưa chảy tràn được thu gom vào hệ thống mương thải trong khuôn... quả xử lý của những quá trình xử lý truyền thống một cách tiêu cực Hiệu quả xử lý những chất ô nhiễm này bị giới hạn Hơn nữa, khi nước thải công nghiệp được xử lý, hệ thống xử lý sinh học truyền thống sẽ phát sinh bùn đặc mà có thể bao gồm nguyên liệu độc hay kim loại nặng tích tụ qua năm tháng cần phải được xử lý về sau Với những lý do này, những công nghệ xử lý mới được nghiên cứu và thử nghiệm Hầu... xử lý nước thải trong công nghiệp thành công hơn Trong công nghiệp làm giấy; độ pH trong phương pháp sử dụng Ozon rất quan trọng (Amat và nnk, 2005) Thế ôxi hóa khử của Ozon là (+ 2.07V) Ozon là một chất oxy hóa mạnh mà ít hoặc không có sản phẩm phụ nào được hình thành trong quá trình xử lý nước thải chứa xyanua Ozon được sử dụng trong những thí nghiệm đã xác nhận rằng màng của xyanua được oxy hóa ... HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ - MÔI TRƯỜNG TRẦN BẢO VŨ THỬ NGHIỆM CÔNG NGHỆ OXY HÓA BẬC CAO (OZONE + TIA CỰC TÍM) XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ BỂ ĐIỀU HÒA CỦA NHÀ MÁY THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT AN GIANG. .. tài Thử nghiệm công nghệ oxy hóa nâng cao (Ozon + tia cực tím) xử lý nước thải rửa chai thuốc bảo vệ thực vật Khi đề tài hoàn thành đóng góp phần vào việc cải thiện môi trường thuốc bảo vệ thực. .. Thị Thanh Thủy, 2006) Công nghệ Oxy hóa bậc cao hiệu cho xử lý nước thải chứa hóa chất thuốc bảo vệ thực vật Do đó, để tránh tình trạng môi trường ngày bị ô nhiễm từ thuốc bảo vệ thực vật chọn