Nghiên cứu quá trình xử lý nước thải chứa chất hữu cơ khó phân hủy sinh học bằng ozon (áp dụng cho nước thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính)

B GIO DC V O TO TRNG I HC BCH KHOA H NI - NGUYN V NGC MAI TI: NGHIấN CU QU TRèNH X Lí NC THI CHA CHT HU C KHể PHN HY SINH HC BNG OZON (P DNG CHO NC THI CHA THUC NHUM HOT TNH) LUN VN THC S NGNH: CễNG NGH MễI TRNG NGI HNG DN KHOA HC: NGUYN NGC LN H NI 2010 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan Đề tài: Nghiờn cu quỏ trỡnh x lý nc thi cha cht hu c khú phõn hu sinh hc bng ozon (ỏp dng cho nc thi cha thuc nhum hot tớnh) công trình nghiên cứu khoa học cha đợc công bố tài liệu, tạp chí nh Hội nghị, Hội thảo Những kết nghiên cứu luận văn trung thực rõ ràng Tôi xin chịu trách nhiệm trớc Nhà trờng Viện luận văn Ngời cam đoan Nguyn V Ngc Mai LI CM N Trc tiờn, em xin c by t lũng bit n sõu sc n PGS.TS Nguyn Ngc Lõn, ngi ó luụn quan tõm, giỳp , tn tỡnh hng dn v truyn t cho em nhng kinh nghim quý bỏu sut quỏ trỡnh thc hin lun ny Em xin gi li cm n cỏc thy cụ, cỏc anh ch phũng thớ nghim Vin Khoa hc v Cụng ngh mụi trng ó giỳp em sut thi gian hc v lm lun ti trng Cui cựng, em xin cm n gia ỡnh, bn bố ó giỳp , ng viờn em thi gian hc v lm lun Xin chõn thnh cm n! H Ni, ngy thỏng nm 2010 Hc viờn Nguyn V Ngc Mai DANH MC CC K HIU, CC CH VIT TT BOD Biochemmical Oxygen Demand Nhu cu oxy sinh húa (mg/l) COD Chemical Oxygen Demand Nhu cu oxy húa hc (mg/l) QCVN Quy chun Vit Nam SR Sunzol Red RB 133% SS Suspended Solids SSY Sunfix supra yellow S3R 150% STB Sunzol turquoise blue G 165% Hm lng cht rn l lng(mg/l) TCVN Tiờu chun Vit Nam TNHT Thuc nhum hot tớnh Vinatex Tp on Dt -May Vit Nam Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng MC LC DANH MC BNG DANH MC HèNH M U CHNG I TNG QUAN V NGNH CễNG NGHIP DT NHUM V CC VN MễI TRNG LIấN QUAN I.1 Hin trng ngnh cụng nghip dt nhum nc ta I.2 S cụng ngh quỏ trỡnh sn xut v cỏc mụi trng liờn quan .10 I.2.1 S cụng ngh quỏ trỡnh nhum .10 I.2.2 Hin trng cht thi ngnh cụng nghip dt nhum 12 I.2.4 Cỏc bin phỏp gim thiu ụ nhim ngnh dt nhum 18 I.2.5 Phõn loi thuc nhum v c im ca thuc nhum hot tớnh 20 Chng II 29 CễNG NGH NHUM, CC BIN PHP X Lí NC THI DT NHUM V LA CHN PHNG PHP NGHIấN CU 29 II.1 Qui trỡnh cụng ngh quỏ trỡnh nhum 29 II.2 Cỏc bin phỏp x lý nc thi dt nhum .33 II.2.1 Phng phỏp hoỏ lý 33 II.2.2 X lý sinh hc 41 II.2.3 X lý nc thi bng phng phỏp oxy hoỏ 43 II.3 La chn phng phỏp nghiờn cu 46 II.3.1 Quỏ trỡnh oxy hoỏ nõng cao trờn c s ozon 47 CHNG III: CC PHNG PHP THC NGHIM 55 III.1 Mc ớch, i tng, ni dung nghiờn cu 55 III.2 Thuc nhum v chn mu nghiờn cu 55 III.2.1 Thuc nhum 55 III.2.2 Chun b dung dch cha thuc nhum hot tớnh nghiờn cu 57 Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng III.3 S nghiờn cu v cỏc phng phỏp tin hnh thớ nghim .58 III.3.1 Phng phỏp tin hnh cỏc thớ nghim x lý bng keo t 58 III.3.2 Phng phỏp tin hnh cỏc thớ nghim x lý bng ozon 59 III.4 Cỏc phng phỏp phõn tớch kt qu 61 III.4.1 ỏnh giỏ hiu sut x lý mu 61 III.4.2 Xỏc nh nhu cu oxy húa húa hc COD 62 III.4.3 Phõn tớch v xỏc nh ch s nng Ozon nc 62 CHNG IV: KT QU NGHIấN CU V THO LUN .62 IV.1 Nghiờn cu kh mu v COD nc thi cha TNHT bng phng phỏp keo t 62 IV.1.1 Nghiờn cu la chn cht keo t 62 IV.1.2 Nghiờn cu cỏc yu t nh hng n kh nng kh mu dung dch cha TNHT bng phng phỏp keo t vi MgSO4 65 IV.2 Nghiờn cu kh mu v COD nc thi cha TNHT bng phng phỏp oxi hoỏ nõng cao trờn c s ozon .78 IV.2.1 nh hng ca pH ban u n quỏ trỡnh kh mu v COD cỏc dung dch TNHT 78 IV.2.2 nh hng ca thi gian x lý bng ozon .80 IV.2.3 nh hng ca t l H2O2/O3 81 IV.3 Nghiờn cu nh hng ca quỏ trỡnh x lý bng ozon vi hn hp TNHT 83 KT LUN .88 Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng DANH MC BNG Bng I-1: Cỏc cụng on ca quỏ trỡnh dt nhum. 10 Bng I-2: nh mc tiờu th nc ngnh dt nhum 12 Bng I-3: Dũng thi v cht ụ nhim cn quan tõm nc thi ngnh dt12 Bng I-4: Dũng thi v cht ụ nhim cn quan tõm nc thi ngnh dt 13 Bng I-5: Thnh phn tớnh cht nc thi nhum 15 Bng I-6: Ngun phỏt sinh khớ thi cựng cỏc cht ụ nhim ỏng quan tõm ca ngnh dt 16 Bng I-7: Cỏc phõn lp thuc nhum v phn trm mu i vo dũng thi 24 Bng I-8: Cỏc loi thuc nhum hot tớnh (TNHT) s dng ph bin trờn th gii v nc 28 Bng II-1: tn trớch ca mt s loi thuc nhum 30 Bng II-2: Mt s thụng s k thut quỏ trỡnh nhum31 Bng II-3: Kt qu phõn tớch mu nc thi ca mt s cụng ty dt phớa Bc32 Bng II-4: Th oxi húa ca mt s tỏc nhõn oxi húa44 Bng III-1: Cỏc loi TNHT s dng nghiờn cu.56 Bng III-2: Bng mụ t chi tit k thut mỏy ozon cụng nghip cụng sut g/h.59 Bng IV-1 nh hng ca hm lng cht keo t n mu v COD ca TNHT SR 63 Bng IV-2: nh hng ca nng cht keo t n mu v COD hn hp TNHT63 Bng IV-3: c trng ca cỏc dung dch TNHT pha ch phũng thớ nghim 65 Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng Bng IV-4: nh hng ca pH ban u n hiu qu x lý mu TNHT.66 Bng IV-5: nh hng ca hm lng MgSO4 n hiu qu x lý dung dch TNHT69 Bng IV-6: nh hng ca thi gian keo t n hiu qu x lý dung dch TNHT.70 Bng IV-7: nh hng ca pH ban u n hiu qu x lý mu v COD hn hp TNHT73 Bng IV-8: nh hng ca hm lng MgSO4 n hiu qu x lý dung dch hn hp TNHT.74 Bng IV-9: nh hng ca thi gian keo t n hiu qu x lý dung dch hn hp TNHT 75 Bng IV-10: c trng ca cỏc dung dch TNHT sau keo t bng MgSO4 77 Bng IV-11: nh hng ca pH ban u n hiu qu x lý mu v COD ca dung dch TNHT bng ozon 78 Bng IV-12: nh hng ca thi gian n hiu qu x lý mu v COD ca dung dch TNHT bng ozon 80 Bng IV-13: nh hng ca t l H2O2/O3 n hiu qu x lý mu v COD ca dung dch TNHT bng ozon 81 Bng IV-14: nh hng ca pH ban u n hiu qu x lý mu v COD ca dung dch hn hp TNHT bng ozon 83 Bng IV-15: nh hng ca thi gian n hiu qu x lý mu v COD ca dung dch hn hp TNHT bng ozon 84 Bng IV-16: nh hng ca t l H2O2/O3 n hiu qu x lý mu v COD ca dung dch hn hp TNHT bng ozon 85 Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng DANH MC HèNH Hỡnh I-1: Din bin kim ngch xut khu hng dt may Vit Nam qua cỏc nm (triu USD) Hỡnh I-2: S nguyờn lý cụng ngh dt nhum hng si bụng v cỏc ngun nc thi Hỡnh II-1: Cu to ht keo nc thi 34 Hỡnh II-2: Mụ t in th trờn b mt ht keo 35 Hỡnh II-3: Tng cng quỏ trỡnh keo t bng cỏc hp cht cao phõn t 39 Hỡnh II-4: S quỏ trỡnh bc cu phỏ v cõn bng h keo nh cỏc polymer 40 Hỡnh II-5: S phn ng sinh hoỏ iu kin ym khớ 43 Hỡnh II-6: Hai ng i phn ng oxi hoỏ ca ozon dung dch nc 51 Hỡnh III-1 Cụng thc húa hc ca Reactive Yellow 145 57 Hỡnh III-2 Cụng thc húa hc ca Reactve red 198 57 Hỡnh III-3: Thit b Jatest .59 Hỡnh III-4: Mỏy ozon cụng nghip cụng sut 1g/h 61 Hỡnh IV-1: th biu din hiu sut x lý mu v COD ca dung dch thuc nhum SR s dng cht keo t l Al2(SO4)3 v MgSO4 63 Hỡnh IV-2 Hn hp TNHT ban u v sau keo t bng MgSO4 76 Hỡnh IV-3 th biu din hiu sut x lý mu dung dch cỏc loi thuc nhum hot tớnh cỏc t l H2O2/O3 khỏc 82 Hỡnh IV-7 Mu hn hp TNHT sau keo t v sau x lý ozon 86 Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng M U Cựng vi s phỏt trin ca khoa hc k thut, cỏc phng phỏp x lý nc thi mi ngy cng c nghiờn cu nhiu hn, nhm nõng cao kh nng ng dng t hiu qu x lý cao nht, gim ti mc ti thiu cỏc tỏc ng mụi trng ca nc thi cỏc ngnh cụng nghip gõy ra, ú cú nc thi ngnh dt nhum Ngnh dt l mt nhng ngnh mi nhn nn cụng nghip nh Vit Nam Trong nhng nm gn õy hon cnh kinh t mi ó to cho ngnh dt nhum Vit Nam nhng bc phỏt trin ỏng k c v s lng v cht lng sn phm c im ni bt ngnh dt - nhum l ngnh tiờu tn rt nhiu nc Nc qua cỏc quỏ trỡnh cụng ngh ty, nhum, in hoa v hon tt c thi mụi trng vi lng khỏ ln kốm theo ti lng cỏc cht ụ nhim COD, BOD, SS, c bit l mu n mc bỏo ng, tỏc ng mnh m n mụi trng sinh thỏi v i sng ngi Vỡ vy, vic x lý nc thi ca ngnh cụng nghip ny l ht sc cn thit, nhm trỏnh nhng nh hng xu n mụi trng xung quanh v n sc khe cng ng Phng phỏp x lý truyn thng i vi nc thi dt nhum l phng phỏp ụng keo t v phng phỏp sinh hc Tuy nhiờn hai phng phỏp ny ch cú hiu qu i vi nc thi cha thuc nhum phõn tỏn, i vi thuc nhum hot tớnh v hon nguyờn thỡ s dng phng phỏp ny khụng t c tiờu chun thi Chớnh vỡ vy cn x lý tip bng cỏc phng phỏp khỏc cú hiu qu cao hn nh: oxy húa nõng cao, hp ph, k thut mng, in húa Vi ti: Nghiờn cu quỏ trỡnh x lý nc thi cha cht hu c khú phõn hy sinh hc bng Ozon (ỏp dng cho nc thi cha thuc nhum hot tớnh) l mt rt nhiu nghiờn cu gim thi lng ụ nhim ca ngnh dt nhum mụi trng Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng Nh vy, vi cỏc thớ nghim nghiờn cu yu t nh hng n quỏ trỡnh keo t dung dch hn hp TNHT nh pH ban u, hm lng cht keo t, thi gian x lý, chỳng tụi chn c giỏ tr ti u ca cỏc thụng s nh sau: - pH ban u: 7,5 - Hm lng cht keo t: g/l - Thi gian keo t: phỳt Hỡnh IV-2 Hn hp TNHT ban u v sau keo t bng MgSO4 Nhỡn chung kt qu ny l khỏ kh quan, nhiờn cũn tn ti mt l: ỏp ng nhng tiờu chun kht khe v mu cng nh cỏc ch tiờu khỏc quy chun nc thi dt nhum (QCVN 13:2008/BTNMT) trc thi mụi trng thỡ phng phỏp keo t bng mui MgSO4 cha ỏp ng c mu v COD cũn cao hn tiờu chun cho phộp Vỡ vy, ta s dng MgSO4 kh mu v COD bc mt i vi nc thi cụng on nhum sau ú x lý tip bc hai bng phng phỏp khỏc Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 77 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng IV.2 Nghiờn cu kh mu v COD nc thi cha TNHT bng phng phỏp oxi hoỏ nõng cao trờn c s ozon c trng nc thi ca dung dch cỏc TNHT sau quỏ trỡnh keo t bng MgSO4 c th hin bng sau: Bng IV-10 c trng ca cỏc dung dch TNHT sau keo t bng MgSO4 Sunfix supra Sunzol Red RB Sunzol turquoise yellow S3R 150% 133% (SR) blue G 165% Thụng s (STB) (SSY) mu (Pt Co) 205 146 146 COD (mg/l) 135 130 159 IV.2.1 nh hng ca pH ban u n quỏ trỡnh kh mu v COD cỏc dung dch TNHT Mụ t thớ nghim: - Thớ nghim c tin hnh vi cc cha nc thi sau keo t vi th tớch mi cc l 100 ml - Thay i giỏ tr pH mi cc thớ nghim ln lt l 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0 Tin hnh quỏ trỡnh sc ozon vo tng cc - Sau thi gian x lý, o cỏc thụng s: mu, COD Kt qu cho bng IV-11 Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 78 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng Bng IV-11 nh hng ca pH n hiu qu x lý mu v COD ca dung dch TNHT bng ozon pH mu sau x lý, COD, mg/l mu Pt - Co COD % SSY SR STB SSY 66 117 73 55 79 48 % SR STB SSY SR STB SSY SR STB 67,9 20,2 50,0 83 109 52 38,5 16,2 67,3 69 73,3 46,2 52,5 62 99 47 53,8 23,8 70,4 50 55 76,8 66,1 62,6 36 68 31 73,1 47,7 80,5 40 47 51 80,4 68,1 65,1 36 64 62 73,1 50,8 61,0 51 63 84 75,0 57,2 42,5 94 88 94 30,8 32,3 40,9 Hỡnh IV-5 th biu din hiu sut x lý mu dung dch cha cỏc loi thuc nhum cỏc pH khỏc bng ozon Nhn xột: - Trong khong pH ban u t 8, tng dn pH hiu qu x lý mu v COD cỏc dung dch TNHT tng dn lờn ỏng k iu ny cú th gii thớch nh sau: mụi trng pH thp, quỏ trỡnh xy ch yu l oxy húa trc tip Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 79 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng bng ozon, pH trung tớnh hoc kim thỡ quỏ trỡnh to gc *OH thun li nờn hiu qu quỏ trỡnh oxy húa c nõng cao Khi nõng pH ca nc phn ng xy nh sau: O3 + OH- *HO2 + O2- Do ú, mụi trng pH cao cú tỏc dng nõng cao ỏng k nng lc oxi hoỏ ca ozon Vỡ vy, hiu qu x lý nc tng dn t pH = 5,0 ữ 8,0 - Tip tc tng pH, mu cỏc mu tng dn, hiu qu x lý COD gim i Do lng OH- d tha phn ng vi cỏc ion kim loi cú nc to thnh cỏc hp cht mang mu lm tng mu ca nc thi IV.2.2 nh hng ca thi gian x lý bng ozon Mụ t thớ nghim: Thớ nghim c tin hnh vi cc cha nc thi sau keo t vi th tớch mi cc l 100 ml Gi nguyờn giỏ tr pH mi cc thớ nghim l 8,0; thay i thi gian sc ozon khỏc tựy thuc vo tng loi thuc nhum c th Sau thi gian x lý, tin hnh o cỏc thụng s: mu, COD Kt qu thớ nghim cho bng IV-12 Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 80 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng Bng IV-12 nh hng ca thi gian n hiu qu x lý mu v COD ca dung dch TNHT bng ozon SSY SR SB Thi COD Thi COD gian x sau x lý (mg/l) gian x mu (mg/l) gian mu (mg/l) lý, phỳt lý, phỳt sau x x lý, sau lý (Pt phỳt x lý Thi mu COD (Pt Co) Co (Pt Co 66 78 77 83 66 111 59 68 66 78 55 64 48 36 44 68 48 31 33 31 33 62 45 27 29 27 10 29 60 44 22 Nhn xột: - Khi sc ozon vo nc vi thi gian tng dn, hiu sut x lý mu v COD tng Ln lt vi cỏc loi thuc nhum hot tớnh khỏc thi gian x lý bng ozon cng khỏc nhau, ú ta thy dung dch hn hp TNHT gc azo (mu vng v mu ) khú x lý hn so vi gc Phtaloxianin (mu xanh) thi gian x lý lõu hn (mu vng cn phỳt t mu 48 Pt Co, COD: 38 mg/l; mu cn phỳt t mu 44 Pt Co, COD: 68 mg/l, cũn mu xanh ch phỳt t mu 48 Pt Co, COD: 31 mg/l) - Khi tip tc tng thi gian x lý, hiu sut x lý mu tng chm IV.2.3 nh hng ca t l H2O2/O3 Mụ t thớ nghim: - Thớ nghim c tin hnh vi mu khỏc cú cựng th tớch mu l 100 ml v pH ban u l 8,0 Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 81 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng - Thi gian x lý bng ozon khụng thay i (SSY: phỳt; SR: phỳt; SB: phỳt), tc l hm lng ozon x lý khụng i gia cỏc mu tng loi dung dch thuc nhum; thay i th tớch H2O2 cho vo mi mu cho t l s mol gia H2O2/O3 l 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7 - Sau thi gian x lý, tin hnh o cỏc thụng s: mu, COD ca cỏc mu Kt qu thớ nghim c ch bng IV-13 Bng IV-13 nh hng ca t l H2O2/O3 n hiu qu x lý mu v COD dung dch TNHT T l mu sau H2O2/O3 x lý, COD % Pt - Co SS SR ST SSY Y COD, mg/l mu SR % STB SS B SR Y ST SSY SR B ST B 0,3 33 37 51 77,6 90,0 65,2 31 68 42 76,9 47,7 73,6 0,4 33 37 33 77,6 90,0 77,5 21 62 31 84,6 52,3 80,5 0,5 18 26 95,1 95,0 82,2 10 62 16 92,3 52,3 89,9 0,6 18 10 37 87,6 97,0 74,7 21 52 21 84,6 60,0 86,8 0,7 18 10 55 87,6 97,0 62,4 73 114 83 46,1 12,3 47,8 Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 82 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng Hỡnh IV-3 th biu din hiu sut x lý mu dung dch cỏc loi thuc nhum hot tớnh cỏc t l H2O2/O3 khỏc Nhn xột: - Khi sc cựng mt hm lng ozon vo nc, b sung H2O2 vo cỏc mu khỏc nhau, ta thy hiu qu x lý cng khỏc Hiu qu x lý mu tng theo lng H2O2 cho vo, t giỏ tr ln nht cỏc giỏ tr ca t l gia H2O2/O3 khỏc tựy thuc vo cỏc loi dung dch TNHT - Hiu qu x lý mu v COD t giỏ tr cao nht t l H2O2/O3 i vi mu vng, mu xanh l 0,5; mu l 0,6 - Tip tc tng t l H2O2/O3 ca tng dung dch TNHT, dn n lng H2O2 d tha cng l cht tỡm dit gc *OH c to theo phn ng sau:*OH + H2O2 H2O + *HO2; ú hiu qu x lý gim dn IV.3 Nghiờn cu nh hng ca quỏ trỡnh x lý bng ozon vi hn hp TNHT Sau quỏ trỡnh keo t bng MgSO4 c trng ca dung dch hn hp TNHT cú: mu: 842 Pt Co COD: 240 mg/l Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 83 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng - Cỏch tin hnh thớ nghim i vi dung dch hn hp TNHT c thc hin tng t nh i vi tng loi dung dch cha cỏc loi TNHT trờn Thớ nghim c tin hnh vi mu khỏc cú cựng th tớch mu l 100 ml cựng vi cỏc c trng nc thi sau keo t hn hp TNHT bng MgSO4 IV.3.1 Nghiờn cu nh hng ca pH n hiu qu x lý dung dch hn hp TNHT bng ozon Cỏch tin hnh thớ nghim i vi hn hp TNHT c tin hnh tng t nh thớ nghim nghiờn cu nh hng ca pH n hiu sut x lý dung dch cha cỏc loi TNHT trờn Bng IV-14 nh hng ca pH ban u n hiu qu x lý mu v COD i vi hn hp TNHT Thi gian x lý STT pH bng ozon, mu (Pt-Co) mu % COD (mg/l) COD % phỳt 6,5 256 69,6 169 29,5 7,0 219 74,0 156 35,0 7,5 124 85,3 119 50,4 8,0 139 83,5 123 48,8 8,5 153 81,8 128 46,7 9,0 161 80,8 139 42,1 IV.3.2 Nghiờn cu nh hng ca thi gian n hiu qu x lý mu v COD dung dch hn hp TNHT Sau chn c giỏ tr pH ti u l 7,5; ta iu chnh cỏc mu pH ny ri tin hnh sc ozon cho tng mu tng t nh cỏch tin hnh thớ nghim phn IV.2.2 Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 84 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng Bng IV-15: nh hng ca thi gian sc ozon n hiu qu x lý mu v COD i vi hn hp TNHT Thi STT gian x lý (phỳt) mu (Pt-Co) mu % COD (mg/l) COD % 124 85,3 119 50,4 10 109 87,1 82 65,8 15 99 88,2 80 66,7 20 94 88,8 78 67,5 25 87 89,7 75 68,8 IV.3.3 Nghiờn cu nh hng ca t l H2O2/O3 n hiu qu x lý mu v COD dung dch hn hp TNHT Mụ t thớ nghim: - Thớ nghim c tin hnh vi mu khỏc cú cựng th tớch mu l 100 ml v pH ban u l 7,5 - Thi gian x lý bng ozon khụng thay i l 15 phỳt tc l hm lng ozon x lý khụng i gia cỏc mu tng loi dung dch thuc nhum; thay i th tớch H2O2 cho vo mi mu cho t l s mol gia H2O2/O3 l 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7 - Sau thi gian x lý, tin hnh o cỏc thụng s: mu, COD ca cỏc mu Kt qu thớ nghim c ch bng IV-16 Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 85 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng Bng IV-16 nh hng ca t l H2O2/O3 n hiu qu x lý ca quỏ trỡnh peroxon i vi hn hp TNHT Thi STT H2O2/O3 gian mu x lý Pt-Co mu% COD (mg/l) COD% (phỳt) 0,3 15 109 87,1 73 69,6 0,4 15 100 88,1 64 73,3 0,5 15 43 94,9 46 80,8 0,6 15 89 89,4 55 77,1 0,7 15 96 88,6 69 71,3 Cỏc kt qu thu c cho thy kh nng kh mu v COD dung dch hn hp TNHT nc thi nhum bng phng phỏp oxi húa nõng cao trờn c s ozon l khỏ tt - bng IV-14 ta thy, giỏ tr pH = 7,5 cho hiu sut x lý mu v COD cao nht Khi tip tc tng pH mu ca cỏc mu tng lờn nhanh chúng - bng IV-15 hiu qu x lý mu v COD tng dn tng thi gian sc ozon vo nc giỏ tr thi gian x lý l 15 phỳt, hiu sut x lý mu t 88,2 %; hiu sut x lý COD t 66,7 % Tip tc tng thi gian x lý hiu sut kh mu v COD tng khụng ỏng k, vỡ vy giỏ tr thi gian x lý l 15 phỳt c chn l giỏ tr ti u ca quỏ trỡnh - bng IV-16 nghiờn cu nh hng ca t l H2O2/O3 n quỏ trỡnh x lý dung dch hn hp TNHT, ta nhn thy giỏ tr H2O2/O3 bng 0,5 cho hiu qu x lý cao nht, hiu sut kh mu t 94,9 %, kh COD t 80,8 % Sau thc hin quỏ trỡnh oxi húa nõng cao trờn c s ozon, cỏc giỏ tr ti u c chn cỏc thớ nghim vi dung dch hn hp TNHT nh sau: - pH ban u: 7,5 Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 86 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng - Thi gian x lý bng ozon: 15 phỳt - T l H2O2 /O3 : 0,5 Hỡnh IV-4 Mu hn hp TNHT sau keo t v sau x lý ozon Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 87 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng KT LUN T kt qu nghiờn cu t c cho phộp a mt s kt lun sau: i vi quỏ trỡnh ụng keo t: - Khi la chn hai cht keo t thớ nghim l Al2(SO4)3 v MgSO4, ta nhn thy nu cho cựng mt hm lng cht keo t ging nhau, thỡ i vi nc thi dt nhum keo t bng MgSO4 tt hn phốn nhụm rt nhiu ó la chn c cỏc giỏ tr ti u ca cỏc thụng s nh hng n quỏ trỡnh keo t bng MgSO4 i vi tng loi nc thi cha cỏc dung dch TNHT khỏc nhau: SSY, SR, SB v hn hp TNHT - Giỏ tr cỏc thụng s ti u ó c la chn quỏ trỡnh keo t cho theo bng sau: Giỏ tr cỏc thụng s ti SSY SR STB Hn hp 5ữ7 5ữ7 5ữ7 7,5 1,2 3ữ5 3ữ5 3ữ5 u ó la chn pH ban u Hm lng cht keo t ti u (g/l) Thi gian keo t (phỳt) i vi thớ nghim oxy hoỏ nõng cao trờn c s ozon: - Quỏ trỡnh oxy hoỏ trc tip bng ozon t hiu qu cao x lý mu, COD x lý c ớt hn v tip tc tng theo hm lng ozon a vo nc - Quỏ trỡnh peroxon c thc hin b sung H2O2 vo quỏ trỡnh sc ozon, hiu qu x lý mu v COD tng lờn nhiu quỏ trỡnh to gc *OH - Giỏ tr cỏc thụng s ti u ó c la chn quỏ trỡnh cho theo bng sau: Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 88 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng Giỏ tr cỏc thụng s ti SSY SR STB Hn hp 8,0 8,0 8,0 7,5 15 0,5 0,6 0,5 0,5 u ó la chn pH ban u Thi gian x lý, phỳt T l H2O2 /O3 Sau quỏ trỡnh x lý hai bc vi cht keo t l MgSO4 v oxi húa nõng cao trờn c s ozon, c trng ca nc thi: TT Thụng s c trng nc thi hn QCVN hp TNHT 13 : 2008 u vo Sau x lý bc pH 10,5 7,5 5,5 mu, Pt - Co 10497 43 150 COD, mg/l 583 46 100 Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 89 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng TI LIU THAM KHO Lờ Vn Cỏt, (2007), X lớ nc thi giu hp cht nit v photpho Vin khoa hc v cụng ngh Vit Nam NXB khoa hc t nhiờn v cụng ngh ng Xuõn Hin, Bi ging mụn x lý nc thi inh Bỏch Khoa (2000), Xem xột kh nng s dng ozon v hydroperoxit x lý nc v nc thi, Lun thc s Mụi trng, i hc Bỏch khoa H Ni Trn Vn Nhõn, Ngụ Th Nga, (1999), Giỏo trỡnh x lý nc thi, NXB khoa hc k thut, H Ni Trn Hiu Nhu, (2001), Thoỏt nc v x lý nc thi cụng nghip NXB khoa hc k thut PGS.TS Lng c Phm, (2007), Cụng ngh x lý nc thi bng bin phỏp sinh hc Nh xut bn giỏo dc ng Trn Phũng (2004), Sinh thỏi v mụi trng dt nhum, NXB Khoa hc v k thut, H Ni Nguyn Th Thanh Phng, Nguyn Vn Phc, (2006), Giỏo trỡnh k thut x lý nc thi cụng nghip, NXB Xõy dng Tp on dt may Vit Nam (2006 ), Xõy dng, r soỏt cỏc ch tiờu, nh mc phỏt thi nc thi c trng cho cỏc loi nguyờn liu, Ban K thut cụng ngh v mụi trng, H Ni 10 Nguyn Th Thu Thu, (2006), X lý nc cp sinh hot v cụng nghip NXB khoa hc v k thut 11 Trn Mnh Trớ, Trn Mnh Trung (2006), Cỏc quỏ trỡnh oxy hoỏ nõng cao x lý nc v nc thi, NXB khoa hc k thut, H Ni 12 Trung tõm sn xut sch Vit Nam (2008), Ti liu hng dn sn xut sch hn ngnh dt nhum, Vin khoa hc v cụng ngh mụi trng trng i hc Bỏch khoa H Ni 13 Cao Hu Trng, Hong Th Lnh, Húa hc thuc nhum, NXB khoa v hc k thut, H Ni Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 90 Lun cao hc Vin KH v CN mụi trng ng Xuõn Vit, (2006), Nghiờn cu la chn phng phỏp thớch hp, cú hiu qu kh mu thuc nhum hot tớnh nc thi dt nhum, Lun ỏn Tin s k thut, i hc Bỏch khoa H Ni, H Ni Nguyn V Ngc Mai Lp Cao hc Cụng ngh mụi trng Khoỏ 2009 2010 91 ... đoan Đề tài: Nghiờn cu quỏ trỡnh x lý nc thi cha cht hu c khú phõn hu sinh hc bng ozon (ỏp dng cho nc thi cha thuc nhum hot tớnh) công trình nghiên cứu khoa học cha đợc công bố tài liệu, tạp chí... trỡnh nhum 29 II.2 Cỏc bin phỏp x lý nc thi dt nhum .33 II.2.1 Phng phỏp hoỏ lý 33 II.2.2 X lý sinh hc 41 II.2.3 X lý nc thi bng phng phỏp oxy hoỏ 43 II.3... x lý mu v COD ca dung dch TNHT bng ozon 78 Bng IV-12: nh hng ca thi gian n hiu qu x lý mu v COD ca dung dch TNHT bng ozon 80 Bng IV-13: nh hng ca t l H2O2/O3 n hiu qu x lý