nghiên cứu xử lý kênh nước đen bằng phương pháp oxy hóa nâng cao điện cực sắt ozone quy mô phòng thí nghiệm

MỤC LỤC TÓM TẮT .i ABSTRACT ii MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG .ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Tính nghiên cứu Thời gian địa điểm nghiên cứu .3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan kênh nước Đen 1.1.1 Giới thiệu kênh nước Đen 1.1.2 Tình trạng chất lượng nước kênh nước Đen .5 1.2 Các phương pháp xử lý .6 1.2.1 Phương pháp học 1.2.2 Phương pháp hóa lý 1.2.3 Phương pháp sinh học 1.3 Giới thiệu q trình oxy hóa nâng cao 1.3.1 Định nghĩa 1.3.2 Phân loại 10 1.3.3 Tình hình nghiên cứu, áp dụng trình oxy hóa 12 1.3.4 Các nghiên cứu, ứng dụng .12 1.4 Giới thiệu phương pháp keo tụ điện hóa xử lý nước thải 14 v 1.4.1 Khái niệm điện hóa 14 1.4.2 Nguyên lý hoạt động điện cực oxy hóa khử 14 1.4.3 Nghiên cứu điện hóa giới .14 1.4.4 Nghiên cứu điện hóa Việt Nam 18 1.5 Phương pháp kết hợp keo tụ điện hóa oxy hóa nâng cao 19 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Địa điểm, phương pháp mơ hình nghiên cứu 21 2.1.1 Địa điểm nghiên cứu 21 2.1.2 Phương pháp nghiên cứu .22 2.1.3 Mơ hình thí nghiệm .22 2.2 Tiến hành thí nghiệm 23 2.3 Phương pháp lấy mẫu phân tích 24 2.3.1 Phương pháp lấy mẫu 24 2.3.2 Phương pháp phân tích 24 2.4 Phương pháp xử lý số liệu .24 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 Xác định khoảng cách điện cực .26 3.2 Nồng độ COD 26 3.3 Độ pH .32 3.4 Độ đục 34 3.5 Độ màu .36 3.6 TSS 38 3.7 Phosphat 40 3.8 So sánh với nghiên cứu khác 43 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 45 KẾT LUẬN .45 KIẾN NGHỊ .45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 PHỤ LỤC .47 vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình nghiên cứu 15 Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo bể điện hóa .20 Hình 2.1 Địa điểm lấy mẫu 21 Hình 2.2 Mơ hình thí nghiệm 22 Hình 2.3 Sơ đồ thí nghiệm 23 Hình 3.1 Hiệu suất xử lý COD ứng với thời gian lắng 15 phút .27 Hình 3.2 Hiệu suất xử lý COD ứng với thời gian lắng 30 phút .28 Hình 3.3 Hiệu suất xử lý COD ứng với thời gian lắng 45 phút .28 Hình 3.4 Hiệu suất xử lý COD ứng với thời gian sục khí phút .29 Hình 3.5 Hiệu suất xử lý COD ứng với thời gian sục khí 10 phút 30 Hình 3.6 Hiệu suất xử lý COD ứng với thời gian sục khí 15 phút 31 Hình 3.7 Hiệu suất xử lý COD ứng với thời gian sục khí 25 phút 31 Hình 3.8 Biểu đồ thể giá trị pH ứng với thời gian lắng 15 phút 32 Hình 3.9 Biểu đồ thể giá trị pH ứng với thời gian lắng 30 phút 33 Hình 3.10 Biểu đồ thể giá trị pH ứng với thời gian lắng 45 phút 33 Hình 3.11 Biểu đồ thể giá trị độ đục ứng với thời gian lắng 15 phút .34 Hình 3.12 Biểu đồ thể giá trị độ đục ứng với thời gian lắng 30 phút .35 Hình 3.13 Biểu đồ thể giá trị độ đục ứng với thời gian lắng 45 phút .35 Hình 3.14 Biểu đồ thể giá trị độ màu ứng với thời gian lắng 15 phút 36 Hình 3.15 Biểu đồ thể giá trị độ màu ứng với thời gian lắng 30 phút 37 Hình 3.16 Biểu đồ thể giá trị độ màu ứng với thời gian lắng 45 phút 37 Hình 3.17 Biểu đồ thể giá trị TSS ứng với thời gian lắng 15 phút 38 Hình 3.18 Biểu đồ thể giá trị TSS ứng với thời gian lắng 30 phút 38 Hình 3.19 Biểu đồ thể giá trị TSS ứng với thời gian lắng 45 phút 39 Hình 3.20 Biểu đồ thể giá trị PO43- ứng với thời gian lắng 15 phút 40 Hình 3.21 Biểu đồ thể giá trị PO43- ứng với thời gian lắng 30 phút 40 Hình 3.22 Biểu đồ thể giá trị PO43- ứng với thời gian lắng 45 phút 41 vii Hình 3.23 Sơ đồ công nghệ xử lý nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa 43 Hình 1: Lấy mẫu trường 53 Hình 2: Mơ hình nghiên cứu 53 Hình 3: Lắng sau sục ozone điện hóa 54 Hình 4: Mẫu COD trước đem nung 54 Hình 5: Mẫu COD trước sau chuẩn độ 55 Hình 6: Điện cực sau trình nghiên cứu 55 Hình 7: Máy đo pH 56 Hình 8: Máy quang phổ AL450 56 Hình 9: Thiết bị chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành chiều 57 viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Khả oxy hóa số tác nhân oxy hóa .10 Bảng 1.2 Các q trình oxy hóa nâng cao không nhờ tác nhân ánh sáng 11 Bảng 1.3 Các q trình oxy hóa nâng cao nhờ tác nhân ánh sáng 11 Bảng 1.4 Nồng độ chất ô nhiễm có nước thải đầu vào đầu bể keo tụ điện hóa – bể USBF với tổng thời gian lưu 8h 19 Bảng 2.1 Thông số đầu vào kênh nước Đen 22 Bảng 2.2 Các thông số phương pháp phân tích 24 Bảng 3.1 Kết thí nghiệm khoảng cách điện cực 26 Bảng 3.2 Nồng độ COD qua thời gian sục thời gian lắng 26 Bảng 3.3 So sánh phương pháp xử lý 44 Bảng 1: Nồng độ COD thời gian lắng 47 Bảng 2: pH thời gian lắng .48 Bảng 3: Độ màu thời gian lắng 49 Bảng 4: Độ đục thời gian lắng 50 Bảng 5: Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) thời gian lắng .51 Bảng 6: Nồng độ phosphat (PO43-) thời gian lắng 52 ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT AOPs : Advanced Oxydation Processes BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường BOD: Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand) COD: Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand) EC : Electrocoagulation QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TNHH MTV: Trách nhiệm hữu hạn thành viên TP.HCM: Thành Phố Hồ Chí Minh TSS: Tổng chất rắn lơ lửng (Total Suspended Solid) UBND: Ủy ban nhân dân x Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Trong năm gần phát triển kinh tế gắn liền với bảo vệ môi trường chủ đề tập trung quan tâm nhiều nước giới Ở Việt Nam, việc xây dựng khu đô thị, nhà máy xí nghiệp cơng nghiệp thải mơi trường lượng lớn nước thải không xử lý Cùng với thiếu ý thức người dân làm cho kênh bị ô nhiễm cách nặng nề, bốc mùi hôi thối ảnh hưởng đến sức khỏe người dân xung quanh Trong đó, kênh nước Đen kênh bị ô nhiễm tác động người Trong năm qua, kênh nước Đen bị ô nhiễm nặng nề, người dân sống ven kênh Nước Đen (phường Bình Hưng Hòa A, quận Bình Tân) phải chịu đựng ngày hàng đống rác thải trơi lềnh bềnh kênh, chất đống bên bờ kè kênh Thậm chí, không xác động vật trôi dập dềnh Những ngày trời mưa nắng nóng, mùi nước thối bốc lên, theo gió tỏa khắp nơi; ruồi, nhặng sinh sôi, bu bám thức ăn vệ sinh Được biết, UBND phường Bình Hưng Hòa thường xun phối hợp với Công ty TNHH MTV Môi trường Đô thị TP, Xí nghiệp Vận chuyển Trung tâm Điều hành Chương trình chống ngập nước TP vận chuyển, nạo vét rác thải, khơi thơng dòng chảy, góp phần làm đẹp tuyến kênh đen Nhưng đâu lại vào đấy, kênh nước Đen ngày phải tiếp nhận rác người dân thả xuống Vì vậy, yêu cầu cấp bách đặt việc nâng cao ý thức người dân sống dọc hai bên bờ kênh phải có phương pháp xử lý nguồn nước đạt yêu cầu chất lượng Cùng với phát triển khoa học công nghệ để đáp ứng trước thách thức ngày cao môi trường, nhà khoa học cơng nghệ tiến hành nhiều cơng trình nghiên cứu theo hướng tìm cơng nghệ cao để hỗ trợ cho công nghệ truyền thống Các công nghệ cao thường gặp là: công nghệ lọc màng, công nghệ khử trùng nước xạ tử ngoại cơng nghệ khống hóa chất nhiễm hữu q trình oxy hóa nâng cao Trong số đó, cơng nghệ dựa vào q trình oxy hóa nâng cao công nghệ nghiên cứu áp dụng nhiều thời gian gần Các q trình oxy hóa nâng cao định nghĩa trình phân hủy oxy hóa dựa vào gốc tự hoạt động hydroxyl OH* tạo chỗ trình xử lý Gốc hydroxyl tác nhân oxy hóa mạnh biết từ trước đến nay, có khả phân hủy khơng chọn lựa hợp chất hữu cơ, dù loại khó phân hủy nhất, biến chúng thành hợp chất vơ (còn gọi khống hóa) khơng độc hại CO2, H2O, acid vơ cơ… Từ tác nhân oxy hóa thông thường SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm hydrogen peroxyde, Ozone… nâng cao khả oxy hóa chúng phản ứng khác để tạo gốc hydroxyl, thực trình oxy hóa gián tiếp thơng qua gốc hydroxyl Ngồi ra, cơng nghệ keo tụ điện hóa (EC) áp dụng vào việc xử lý nước thải nhu cầu chất lượng nước uống gia tăng quy định môi trường liên quan đến nguồn nước xả thải ngày nghiêm ngặt Vì ngày phương pháp keo tụ điện hóa ngày phát triển phương pháp hồn tồn thân thiện với hệ sinh thái với hiệu xử lý cao tốt phương pháp khác Vì tính ưu việt tầm quan trọng hai công nghệ tiên tiến mà ta kết hợp hai phương pháp với để xử lý nước đạt hiệu tốt Vì định hướng “Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao quy mơ phòng thí nghiệm” hình thành giải phần nỗi lo tái ô nhiễm dòng kênh làm sở để nghiên cứu khả tái sử dụng nguồn nước áp dụng công nghệ xử lý tiên tiến Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu phương pháp xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm nhằm tìm kiếm giải pháp xử lý nước thải mới, góp phần cải thiện chất lượng mơi trường Phạm vi nghiên cứu Mẫu nước lấy trực tiếp kênh nước Đen, thí nghiệm theo mẻ mơ hình quy mơ phòng thí nghiệm Nội dung nghiên cứu - Đọc tài liệu Thu thập tài liệu có liên quan mật thiết đến cơng trình nghiên cứu ngồi nước, tìm hiểu vấn đề tồn tại, vấn đề cần tập trung nghiên cứu, tính tốn thiết kế mơ hình thí nghiệm - Thiết lập mơ hình thí nghiệm Tiến hành lắp ráp bố trí mơ hình thí nghiệm dựa sở lý thuyết tìm hiểu Thực thí nghiệm, nghiên cứu thực tế xử lý quy mơ phòng thí nghiệm - Thực thí nghiệm Chạy mơ hình thí nghiệm để hệ thống hoạt động ổn định phát huy hiệu xử lý, đồng thời tìm nguyên nhân điều chỉnh sai sót q trình thiết lập mơ hình SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm - Thu mẫu phân tích Lấy mẫu tiến hành thực thí nghiệm phân tích để có số liệu nhằm phân tích đánh giá số liệu - Đánh giá kết Mẫu nước phân tích đánh giá kết để xác định phương pháp xử lý đạt hiệu - Phân tích số liệu viết báo cáo thí nghiệm Số liệu sau tổng hợp bắt đầy tiến hành phân tích, biểu diễn, so sánh phần mềm phân tích, tính tốn để người đọc dễ dàng hiểu rõ đề tài nghiên cứu, thấy rõ hiệu mơ hình chạy điều kiện khác điều kiện tối ưu áp dụng phương pháp vào mơ hình thực tế Bài nghiên cứu trình bày dạng văn cách khoa học, logic trung thực để trình bày báo cáo trước hội đồng Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Ứng dụng công nghệ xử lý nước kênh trước người ta áp dụng cho nước thải công nghiệp Nâng cao chất lượng nước sau xử lý Tái tạo lại nguồn nước đáp ứng nhu cầu nước cho hộ gia đình vùng lũ thiếu nước Tính nghiên cứu Sử dụng phương pháp oxy hóa nâng cao vào xử lý nước thải Thời gian địa điểm nghiên cứu - Từ tháng 7/2017 đến tháng 12/2017 Địa điểm thực đồ án: Tiến hành thí nghiệm với quy mơ phòng thí nghiệm Phòng thí nghiệm cấp nước – Khoa mơi trường SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan kênh nƣớc Đen 1.1.1 Giới thiệu kênh nƣớc Đen [1] Thành phố Hồ Chí Minh có diện tích 2.086km2 gồm 19 quận với diện tích 180 huyện Khu vực nội thành Thành phố Hồ Chí Minh có hệ thống kênh rạch với tổng chiều dài khoảng 55 km đảm nhận chức tiêu thoát nước cho khu vực nội thành, bao gồm: - Hệ thống kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè Hệ thống kênh Tân Hố – Lò Gốm Hệ thống kênh Tàu Hũ – kênh Đôi – kênh Tẻ Hệ thống kênh Bến Nghé Hệ thống kênh Tham Lương – Bến Cát – Vàm Thuật Độ dốc phần lớn kênh rạch nhỏ, đáy kênh bị lấp đầy vật chất lắng đọng từ nước thải đô thị rác rưởi ném từ hộ dân cư sinh sống ven kênh rạch ghe xuồng buôn bán sơng, khả nước Nét đặc trưng hệ thống kênh rạch thành phố bị ảnh hưởng mạnh thuỷ triều, vài kênh bị ảnh hưởng nhiều hướng Kết chất ô nhiễm tồn đọng lại kênh bị tích tụ dần Sự nhiễm nước tích tụ bùn lắng kênh rạch khơng làm xấu cảnh quan đô thị, đặc biệt khu vực gần phía trung tâm thành phố, mà ảnh hưởng khơng tốt sức khoẻ cộng đồng Ngồi hệ thống kênh rạch có kênh khác chịu trách nhiệm thoát nước thành phố, có kênh Đen Kênh Đen chảy từ Đơng sang Tây, qua quận Bình Tân đường Độc Lập chấm dứt kênh 19/5 Đoạn kênh dài 4.045m Tuyến kênh có vùng hồi quy 785 Vùng nằm biên giới Hương Lộ số 2, Hương Lộ số 14, đường Âu Cơ, đường Tân Kỳ Tân Q phía Đơng Nam tỉnh lộ Bình Hưng Hòa Kênh Đen tiếp nhận nước thải sinh hoạt từ 120.000 dân gánh nặng gia tăng với tốc độ thị hóa khu vực Ngồi nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp đổ vào kênh Màu đen kênh tên nhiều người biết đến “Kênh Đen” SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm 3.8 So sánh với nghiên cứu khác Trong loại nước thải kênh nước Đen nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa sử dụng công nghệ sinh học để xử lý Sơ dồ công nghệ nhà máy xử lý nước thải sau: Kênh Đen Cửa lấy nước Trạm bơm Song chắn rác Máy nén khí Kênh lắng cát Hồ sục khí (A1, A2) Hồ lắng (S1, S2) Máng chuyển cát Nước tuần hoàn Bùn Cát Sân phơi bùn Hồ hoàn thiện (M11, M21) Hồ hoàn thiện (M12, M22) Hồ hồn thiện (M13, M23) Xả thải Hình 3.23 Sơ đ công nghệ xử lý nhà máy xử lý nƣớc thải SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ nh Hƣng Hòa 43 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm Khi xử lý nước thải qua nhiều công đoạn cho kết sau: Bảng 3.3 So sánh phƣơng pháp xử lý Chỉ tiêu Đầu vào (mg/l) Phương pháp oxy hóa nâng cao Phương pháp sinh học Đầu (mg/l) Hiệu suất Đầu (mg/l) Hiệu suất COD 250 47 81% 41 83% TSS 150 28 82% 20 86% Phosphat 1,7 0,5 71% 0,4 76% Dựa vào bảng nhận thấy hiệu xử lý phương pháp oxy hóa nâng cao thấp phương pháp sinh học Nhưng phương pháp sinh học tốn nhiều diện tích, tốn nhiều chi phí nhân công thời gian lưu nước lâu phí vận hành cao nhiều so với phương pháp oxy hóa nâng cao Vì vậy, phương pháp oxy hóa nâng cao sử dụng có hiệu hơn, tiết kiệm nhiều chi phí trình vận hành SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ 44 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm” thực vận hành quy mơ phòng thí nghiệm Sau q trình thực hiện, nghiên cứu mang lại kết như: - Thời gian sục thời gian lắng ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý Hiệu suất xử lý tăng thời gian sục thời gian lắng tăng Hiệu suất xử lý đạt hiệu cao thời gian sục 15 phút, thời gian lắng 45 phút Thời gian ozone nước lâu đẩy nhanh trình keo tụ dẫn tới pH, độ đục, độ màu tăng Khoảng cách thích hợp điện cực cm Kết phân tích tiêu đầu thời gian sục 15 phút, lắng 45 phút đạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT riêng độ màu đạt QCVN 40:2011/BTNMT (vì QCVN 08-MT:2015/BTNMT không quy định tiêu độ màu) KIẾN NGHỊ Vì thời gian có hạn nên đề tài nghiên cứu tập trung vào đánh giá hiệu xử lý COD, TSS, độ đục, độ màu, phosphat dựa thời gian sục khí thời gian lắng Vì đề tài cần nghiên cứu thêm hướng như: - Thực thí nghiệm liên tục xem hiệu xử lý có tốt giống thực theo mẻ khơng Nghiên cứu thêm kết hợp điện trường tăng cường khả giảm COD, TSS Thực phân tích nhiều tiêu BOD, DO,… xem có đạt chất lượng nước không SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ 45 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài li u nước [1] Báo cáo dự án khu xử lý nước thải Bình Hưng Hòa, 2001 [2] Lâm Minh Triết, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, NXB ĐHQG, 2015 [3] Lê Hoàng Việt, “Xử lý nước thải phương pháp keo tụ điện hóa”, NXB Đại học Cần Thơ [4] QCVN 08-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt [5] QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp [6] Trần Thị Hiền, Nguyễn Việt Cường, “Ảnh hưởng vật liệu điện cực anot Ferosilic đến xử lý nước thải nhà máy in phương pháp điện hóa”, Khoa Cơng Nghệ Hóa Học – Đại Học Bách Khoa Hà Nội, 2008 [7] Trần Mạnh Trí, Trần Mạnh Trung, “Các q trình oxy hóa nâng cao nước nước thải – sở khoa học ứng dụng”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 [8] TS.Thái Phương Vũ, T.S Lê Đình Phong “Nghiên cứu xử lý sắt nước Ozone xúc tác”, 2016 [9] TS.Thái Phương Vũ cộng sự, Dự án“Xây dựng mơ hình cải tiến “Cụm xử lý nước trạm cấp nước nông thơn dựa cơng nghệ oxy hóa sâu”, Trung tâm Ứng dụng tiến Khoa học Công nghệ Cần Thơ, 2017 Tài li u nước [10] M Yousuf A Mollah1, Robert Schennach, Jose R Parga2, David L Cocke∗ “Electrocoagulation (EC) – science and applications”, Journal of Hazardous Materials B84 (2001) 29–41 [11] Silvana B Dimitrijević, Stevan P Dimitrijević, Milovan D Vuković “Modern Water Treatment By Electrochemical Oxidation - A Review”, 2013 [12] Ville Kuokkanen, Toivo Kuokkanen, Jaakko Rämö, Ulla Lassi “Recent Applications of Electrocoagulation in Treatment of Water and Wastewater – A Review”, 2013 SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ 46 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm PHỤ LỤC TỔNG HỢP CÁC SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM Bảng 1: N ng độ COD thời gian lắng Thời gian sục (phút) 10 15 25 Lắng 15 phút C = 102,28 mg/l 78,85 64,4 51,96 63,67 C = 108 mg/l 77,45 64,8 45,92 58,9 C = 120 mg/l 84,22 68,92 50,59 61,02 C = 150 mg/l 103,12 94,89 76,3 89,4 C = 190 mg/l 112,48 101,35 71,52 90,27 Lắng 30 phút C = 102,28 mg/l 67,92 51,55 40,82 56,88 C = 108 mg/l 67,2 55,32 36,54 52,45 C = 120 mg/l 73,47 60,09 41,22 54,52 C = 150 mg/l 87 83,71 57,21 70,63 C = 190 mg/l 102,5 83,7 54,1 78,87 Lắng 45 phút C = 102,28 mg/l 59,42 48,7 25,3 52,8 C = 108 mg/l 61,28 51,82 26,54 51,03 C = 120 mg/l 65,44 49,84 27,71 50,94 C = 150 mg/l 77,71 61,7 43,21 66,81 C = 190 mg/l 92,42 70,81 46,47 69,18 SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ 47 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm Bảng 2: pH thời gian lắng Thời gian sục (phút) 10 15 25 Lắng 15 phút pH = 6,81 7,29 7,34 7,35 7,6 pH = 7,06 7,31 7,52 7,55 7,64 pH = 7,12 7,53 7,59 7,64 7,68 pH = 7,21 7,54 7,6 7,64 7,7 pH = 7,3 7,6 7,74 7,8 7,82 Lắng 30 phút pH = 6,81 7,33 7,37 7,4 7,63 pH = 7,06 7,34 7,53 7,58 7,65 pH = 7,12 7,56 7,64 7,7 7,75 pH = 7,21 7,55 7,62 7,66 7,69 pH = 7,3 7,65 7,78 7,8 7,85 Lắng 45 phút pH = 6,81 7,36 7,39 7,42 7,7 pH = 7,06 7,4 7,55 7,64 7,65 pH = 7,12 7,64 7,69 7,74 7,78 pH = 7,21 7,55 7,64 7,7 7,7 pH = 7,3 7,7 7,78 7,85 7,87 SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ 48 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm Bảng 3: Độ màu thời gian lắng Thời gian sục (phút) 10 15 25 Lắng 15 phút C = 233 mg/l 67,5 68,5 43,5 54,5 C = 415 mg/l 82,67 63 34,67 48 C = 248 mg/l 40 34 23,5 28 C = 250 mg/l 61 49 38 45,5 C = 294 mg/l 71 51 34 44,5 Lắng 30 phút C = 233 mg/l 63 41,5 32,5 37 C = 415 mg/l 52 37 23 35 C = 248 mg/l 30,5 25 18 25,5 C = 250 mg/l 48 36 19 39 C = 294 mg/l 49 40 23,5 32,5 Lắng 45 phút C = 233 mg/l 44 32 20,5 24 C = 415 mg/l 38,33 31 18 28 C = 248 mg/l 26 20 13 22,4 C = 250 mg/l 37 28 13 29 C = 294 mg/l 37,5 28,5 17,5 24 SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ 49 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm Bảng 4: Độ đục thời gian lắng Thời gian sục (phút) 10 15 25 Lắng 15 phút C = 55 mg/l 72,3 48,67 35,67 44 C = 60,33 mg/l 92 80 48,33 58,67 C = 46 mg/l 114,5 69 51,5 68 C = 54 mg/l 99 85,5 78,5 97 C = 45,5 mg/l 108,5 88 64 103 Lắng 30 phút C = 55 mg/l 34,67 35,33 20,67 30,67 C = 60,33 mg/l 48,33 47,33 37,3 58 C = 46 mg/l 79,5 51,5 28,5 54,5 C = 54 mg/l 53,5 54,5 60 85 C = 45,5 mg/l 73 64 55,5 67 Lắng 45 phút C = 55 mg/l 28 22 16 28,67 C = 60,33 mg/l 43 42,33 33,33 43,3 C = 46 mg/l 53,5 42 19,5 42 C = 54 mg/l 50,5 49 43 59,5 C = 45,5 mg/l 51 60 44 48 SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ 50 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm Bảng 5: Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) thời gian lắng Thời gian sục (phút) 10 15 25 Lắng 15 phút C = 22 mg/l 63 38 34 31 C = 65 mg/l 72 61,33 25 61 C = 45,5 mg/l 94,5 53,5 48,5 56 C = 62,5 mg/l 105 52 47,5 101 C = 60 mg/l 125 73,5 41,5 77 Lắng 30 phút C = 22 mg/l 63 38 34 31 C = 65 mg/l 72 61,33 25 61 C = 45,5 mg/l 94,5 53,5 48,5 56 C = 62,5 mg/l 105 52 47,5 101 C = 60 mg/l 125 73,5 41,5 77 Lắng 45 phút C = 22 mg/l 27 25 18 21 C = 65 mg/l 31 29,67 17,67 40 C = 45,5 mg/l 38 33 23 42 C = 62,5 mg/l 38,5 36 28 44,5 C = 60 mg/l 35,5 25,5 20 29,5 SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ 51 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm Bảng 6: N ng độ phosphat (PO43-) thời gian lắng Thời gian sục (phút) 10 15 25 Lắng 15 phút C = 6,7 mg/l 5,36 1,6 1,4 2,15 C = 4,23 mg/l 1,44 1,32 0,8 1,07 C = 5,24 mg/l 2,94 2,39 1,56 2,05 C = 3,46 mg/l 2,81 2,73 0,76 1,71 C = 7,3 mg/l 5,76 3,9 2,23 2,02 Lắng 30 phút C = 6,7 mg/l 2,57 0,64 0,52 0,67 C = 4,23 mg/l 1,01 0,74 0,46 0,74 C = 5,24 mg/l 2,2 1,44 0,85 1,04 C = 3,46 mg/l 2,08 1,77 0,52 1,01 C = 7,3 mg/l 3,77 1,96 1,07 1,13 Lắng 45 phút C = 6,7 mg/l 2,2 0,55 0,28 0,52 C = 4,23 mg/l 0,61 0,55 0,25 0,5 C = 5,24 mg/l 1,62 1,07 0,42 0,67 C = 3,46 mg/l 1,07 0,98 0,21 0,55 C = 7,3 mg/l 2,5 1,32 0,49 1,04 SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ 52 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm TỔNG HỢP HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM Hình 1: Lấy mẫu trƣờng Hình 2: Mơ hình nghiên cứu SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ 53 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm Hình 3: Lắng sau sục ozone điện hóa Hình 4: Mẫu COD trƣớc đem nung SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ 54 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm Hình 5: Mẫu COD trƣớc sau chuẩn độ Hình 6: Điện cực sau trình nghiên cứu SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ 55 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm Hình 7: Máy đo pH Hình 8: Máy quang phổ AL450 SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ 56 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm Hình 9: Thiết bị chu ển đổi òng điện xoa chiều thành chiều SVTH: Nguyễn Thị Trúc Vi GVHD: TS.Thái Phương Vũ 57 ... Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm 1.4 Giới thiệu phƣơng pháp keo tụ điện hóa xử lý nƣớc thải [3] 1.4.1 Khái niệm điện hóa. .. nghiệp Nghiên cứu xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy mơ phòng thí nghiệm Hình 1.2 Sơ đ cấu tạo bể điện hóa - Cơng nghệ oxy hóa sâu: Ngun lý cơng nghệ oxy hóa. .. để nghiên cứu khả tái sử dụng nguồn nước áp dụng công nghệ xử lý tiên tiến Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu phương pháp xử lý kênh nước Đen phương pháp oxy hóa nâng cao: Điện cực sắt + ozone quy