Chế tạo vật liệu bimetal fe cu và bước đầu xử lý nhóm phenol trong nước thải luyện cốc

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀO MAI GIANG CHẾ TẠO VẬT LIỆU BIMETAL Fe-Cu VÀ BƯỚC ĐẦU XỬ LÝ NHÓM PHENOL TRONG NƯỚC THẢI LUYỆN CỐC LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC THÁI NGUYÊN – 2020 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀO MAI GIANG CHẾ TẠO VẬT LIỆU BIMETAL Fe-Cu VÀ BƯỚC ĐẦU XỬ LÝ NHÓM PHENOL TRONG NƯỚC THẢI LUYỆN CỐC Ngành: HỐ PHÂN TÍCH Mã số: 8.44.01.18 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Hướng dẫn khoa học: PGS.TS Dương Thị Tú Anh THÁI NGUYÊN – 2020 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đề tài: “Chế tạo vật liệu bimetal Fe-Cu bước đầu xử lý nhóm phenol nước thải q trình luyện cốc” thân tơi thực Các số liệu, kết đề tài trung thực Nếu sai thật xin chịu trách nhiệm Thái Nguyên, tháng 06 năm 2020 Tác giả luận văn Đào Mai Giang Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Dương Thị Tú Anh tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi giải đáp thắc mắc đóng góp ý kiến quý báu để em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn tận tình giảng dạy, bảo, giúp đỡ ủng hộ thầy cô giáo Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên suốt trình em học tập thực luận văn, đặc biệt PGS.TS Đỗ Trà Hương, PGS.TS Phạm Văn Khang cô Lê Thị Phương Em chân thành cảm ơn TS Nguyễn Văn Tú, Viện Hóa học – Vật liệu – Viện Khoa học Công nghệ Quân tạo điều kiện tận tình giúp đỡ em nhiều trình em tiến hành thực nghiệm Luận văn thực hỗ trợ Đề tài cấp Bộ, mã số B2019-TNA-10 Em xin chân hành cảm ơn Mặc dù có nhiều cố gắng song thời gian kiến thức cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, khiếm khuyết Em kính mong nhận góp ý, chỉnh sửa q thầy Và cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến người thân gia đình bạn bè cổ vũ động viên em lúc khó khăn để vượt qua hồn thành tốt luận văn Thái nguyên, tháng năm 2020 Học viên Đào Mai Giang Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn .ii Mục lục iii Ký hiệu chữ viết tắt iv Danh mục bảng v Danh mục hình vi MỞ ĐẦU .1 Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan phenol .3 1.1.1 Giới thiệu phenol 1.1.2 Nguồn gốc phát sinh phenol 1.1.3 Ảnh hưởng phenol tới người môi trường 1.2 Tổng quan nước thải luyện cốc 1.2.1 Quá trình hình thành nước thải luyện cốc 1.2.2 Thành phần nước thải cốc .7 1.3 Các phương pháp xử lý phenol nước thải luyện cốc 11 1.3.1 Các phương pháp truyền thống 11 1.3.2 Các phương pháp tiên tiến 13 1.4 Tổng quan cơng trình nghiên cứu xử lý nhóm phenol mơi trường nước nước giới 14 1.4.1 Tổng quan nghiên cứu xử lý phenol nước 14 1.4.2 Tổng quan nghiên cứu xử lý nước thải chứa phenol giới 16 1.5 Giới thiệu công nghệ xử lý nước thải luyện cốc chứa phenol Công ty Cổ phần Gang Thép Thái Nguyên .18 1.6 Các phương pháp phân tích sử dụng luận văn 20 1.6.1 Giới thiệu phương pháp nội điện phân 20 1.6.2 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao 21 1.6.3 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét phổ tán xạ lượng phân tích vật liệu 22 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 1.6.4 Phương pháp nhiễu xạ tia X .23 Chương 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Dụng cụ, hóa chất 25 2.2 Thiết bị 25 2.3 Chế tạo vật liệu Fe-Cu 26 2.4 Xây dựng đường chuẩn xác định phenol phương pháp HPLC 26 2.4.1 Nghiên cứu khảo sát điều kiện tối ưu xác định phenol phương pháp HPLC 26 2.4.2 Xây dựng đường chuẩn xác định phenol phương pháp HPLC 27 2.5 Nghiên cứu điều kiện tối ưu phân hủy phenol vật liệu nội điện phân Fe-Cu 28 2.5.1 Ảnh hưởng pH 29 2.5.2 Ảnh hưởng thời gian phân hủy phenol 29 2.5.3 Ảnh hưởng khối lượng vật liệu Fe-Cu 29 2.5.4 Ảnh hưởng tốc độ lắc 29 2.5.5 Ảnh hưởng nồng độ ban đầu phenol 29 2.6 Nghiên cứu phân hủy phenol nước thải cốc hóa vật liệu nội điện phân Fe-Cu 30 2.6.1 Phương pháp khảo sát thực địa, lấy mẫu trường .30 2.6.2 Phương pháp phân tích 30 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Kết khảo sát đặc điểm bề mặt, tính chất vật lý vật liệu Fe-Cu 31 3.2 Kết xây dựng đường chuẩn xác định phenol 34 3.2.1 Kết khảo sát điều kiện tối ưu xây dựng đường chuẩn xác định phenol phương pháp HPLC 34 3.2.2 Xây dựng đường chuẩn xác định phenol phương pháp HPLC 38 3.3 Kết nghiên cứu khảo sát điều kiện tối ưu phân hủy phenol vật liệu Fe-Cu 39 3.3.1 Kết khảo sát ảnh hưởng pH 39 3.3.2 Ảnh hưởng thời gian 40 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 3.3.3 Ảnh hưởng khối lượng vật liệu 42 3.3.4 Ảnh hưởng tốc độ lắc 43 3.3.5 Ảnh hưởng nồng độ đầu phenol 45 3.4 Áp dụng phân tích mẫu thực 47 3.4.1 Địa điểm, thời gian lấy mẫu .47 3.4.2 Ứng dụng vật liệu bimetal Fe-Cu chế tạo xử lý phân hủy phenol nước thải luyện cốc 47 KẾT LUẬN 49 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHỤ LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt AOPs BOD5 Tiếng Anh Tiếng Việt Advanced Oxidation Các q trình oxy hóa tiên Processes tiến Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh học CNFs Carbon Nanofibers Các sợi cacbon nano CNTs Carbon Nanotubers Ống cacbon nano COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học CWO Catalytic Wet Oxidation Oxy hóa ướt xúc tác GC/MS HPLC HSAG MWCNTS PAHs SEM Gas Chromatogram Mass Spectrometry High Performance Liquid Chromatogram High Surface Area Graphite Multiwall Carbon Nanotubers Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) Scanning Electron Microscope Sắc ký khí khối phổ Sắc ký lỏng hiệu cao Diện tích bề mặt than chì Ống nano cacbon đa vách Các hợp chất thơm đa vịng Kính hiển vi điện tử qt Transmission Electron Kính hiển vi điện tử truyền Microscopy qua TSS Total Suspended Solids Tổng chất rắn lơ lửng WO Wet Oxidation Oxy hóa ướt TEM Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Nồng độ phenol nước thải số ngành công nghiệp Bảng 1.2 Thành phần nước thải cốc hóa nước giới .8 Bảng 1.3 Đặc trưng nước thải luyện cốc số nhà máy Trung Quốc 10 Bảng 1.4 Một số phương pháp phân tích giá trị thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp sản xuất thép (QCVN52:2017/BTNMT) .20 Bảng 2.1 Tính chất số loại dung môi dùng làm pha động 27 Bảng 3.1 Kết phân tích thành phần nguyên tố mẫu nguyên liệu Fe 33 Bảng 3.2 Kết phân tích thành phần nguyên tố mẫu vật liệu Fe-Cu 33 Bảng 3.3 Điều kiện thí nghiệm thích hợp cho phép xác định phenol phương pháp HPLC .38 Bảng 3.4 Kết đo diện tích pic dung dịch phenol với nồng độ khác 38 Bảng 3.5 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất phân hủy phenol vật liệu Fe-Cu 39 Bảng 3.6 Ảnh hưởng thời gian lắc mẫu đến hiệu suất phân hủy phenol .41 Bảng 3.7 Ảnh hưởng khối lượng vật liệu đến hiệu suất phân hủy phenol 42 Bảng 3.8 Ảnh hưởng tốc độ lắc đến hiệu suất phân hủy phenol 44 Bảng 3.9 Ảnh hưởng nồng độ phenol đến hiệu suất phân hủy phenol 46 Bảng 3.10 Thơng số nước thải cốc hóa trước sau xử lý vật liệu Fe-Cu 47 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cơng thức cấu tạo mơ hình phân tử phenol .3 Hình 1.2 Quy trình xử lý nước thải Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên 19 Hình 3.1 Ảnh SEM Fe .31 Hình 3.2 Ảnh SEM vật liệu Fe-Cu 31 Hình 3.3 Phổ EDX Fe .32 Hình 3.4 Phổ EDX vật liệu Fe-Cu 32 Hình 3.5 Giản đồ XRD nguyên liệu Fe vật liệu Fe-Cu 34 Hình 3.6 Sắc kí đồ khảo sát thời gian lưu bước sóng hấp thụ cực đại dung dịch phenol 100 ppm .34 Hình 3.7 Sắc ký đồ phenol tốc độ dòng 0,6 mL/phút 35 Hình 3.8 Sắc ký đồ phenol tốc độ dòng 0,8 mL/phút 35 Hình 3.9 Sắc ký đồ phenol tốc độ dịng 1,0 mL/phút 35 Hình 3.10 Sắc ký đồ phenol tốc độ dòng 1,2 mL/phút 35 Hình 3.11 Sắc ký đồ phenol với tỉ lệ pha động 50:50 36 Hình 3.12 Sắc ký đồ phenol với tỉ lệ pha động 60:40 36 Hình 3.13 Sắc ký đồ phenol với tỉ lệ pha động 70:30 37 Hình 3.14 Sắc ký đồ phenol với tỉ lệ pha động 80:20 37 Hình 3.15 Sắc ký đồ phenol với tỉ lệ pha động 90:10 37 Hình 3.16 Đồ thị đường chuẩn xác định nồng độ phenol 38 Hình 3.17 Sắc ký đồ biểu diễn phụ thuộc phenol vào pH 39 Hình 3.18 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng pH đến hiệu suất phân hủy phenol vật liệu Fe-Cu 40 Hình 3.19 Sắc ký đồ biểu diễn phụ thuộc phenol vào thời gian lắc mẫu 41 Hình 3.20 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử lý phenol vật liệu Fe-Cu .42 Hình 3.21 Sắc ký đồ biểu diễn phụ thuộc phenol vào khối lượng vật liệu .42 Hình 3.22 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng khối lượng vật liệu đến hiệu suất xử lý phenol vật liệu Fe-Cu .43 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 3.4 Áp dụng phân tích mẫu thực 3.4.1 Địa điểm, thời gian lấy mẫu Mẫu nước thải luyện cốc chứa phenol lấy vào giờ, ngày 6/12/2019 Nhà máy Cốc hóa – Cơng ty Cổ phần Gang Thép Thái Nguyên Mẫu lấy, bảo quản theo TCVN 5999:1995 (Hướng dẫn lấy mẫu nước thải) TCVN 6663 – 3:2016 (Bảo quản xử lý mẫu nước thải) 3.4.2 Ứng dụng vật liệu bimetal Fe-Cu chế tạo xử lý phân hủy phenol nước thải luyện cốc Chúng vận dụng điều kiện tối ưu sau khảo sát khối lượng vật liệu bimetal Fe-Cu 1,0 g, thời gian lắc 12 giờ, pH 3, tốc độ lắc 200 vòng /phút bước đầu tiền xử lý mẫu nước thải cốc hóa lấy Nhà máy Cốc hóa – Công ty Cổ phần Gang Thép Thái Nguyên quy mô phịng thí nghiệm Trong q trình đánh giá hiệu xử lý phenol, số thông số TSS, BOD5, COD, tổng nitơ, tổng photpho, NH4+-N đánh giá đo hiệu phenol Mẫu nước thải luyện cốc trước sau xử lý vật liệu Fe-Cu đo Trung tâm quan trắc Tài nguyên Môi trường Thái Nguyên thể qua bảng 3.10 hình 3.27, 3.28 Bảng 3.10 Thơng số nước thải cốc hóa trước sau xử lý vật liệu Fe-Cu Kết (mg/L) C0 C1 TSS 124 63,4 48,87 QCVN 52:2017/BTNMT (Cột B) 100 BOD5 1215 540,6 55,50 50 COD 2379 1189 50,02 150 Tổng N 876 644 26,48 60 Tổng P 15,6 9,3 40,38 6 NH4+-N 473 165,2 65,07 10 Phenol 173,70 50,86 70,07 0,5 STT Thơng số H% Trong đó: C0 nồng độ ban đầu chất C1 nồng độ chất sau xử lý vật liệu điều kiện tối ưu khảo sát 47 Hình 3.27 Sắc ký đồ xác định hàm lượng phenol có mẫu nước thải chưa có vật liệu Fe-Cu Hình 3.28 Sắc ký đồ xác định hàm lượng phenol có mẫu nước thải có vật liệu Fe-Cu Kết phân tích hàm lượng phenol nước thải cốc hóa trước sau xử lý vật liệu bimetal Fe-Cu điều kiện tối ưu khảo sát, xác định phương pháp HPLC cho thấy nồng độ phenol ban đầu 173,70 mg/L giảm đến 50,86 mg/L, số TTS, BOD5, COD cho kết giảm 48% Qua khẳng định khả phân hủy phenol vật liệu chế tạo tốt (hiệu suất xử lý đạt 70,07%), nhiên chưa triệt để Vì để loại bỏ hồn tồn phenol nước thải luyện cốc, cần kết hợp phương pháp xử lý khác giai đoạn khác cho phù hợp đạt hiệu cao 48 KẾT LUẬN Sau trình nghiên cứu thực nghiệm đưa kết luận: Đã chế tạo mẫu vật liệu nội điện phân Fe-Cu từ nguyên liệu bột Fe chế tạo theo phương pháp mạ hóa học, có hàm lượng Cu bề mặt đạt 69,30 % (về khối lượng) Vật liệu sau chế tạo xác định đặc điểm bề mặt, cấu trúc, thành phần phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM), phổ tán xạ lượng (EDX), giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) Đã nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến khả phân hủy phenol pH, thời gian, khối lượng vật liệu Fe-Cu, nồng độ đầu phenol, tốc độ lắc Kết cho thấy giá trị pH 3, thời gian lắc 12 giờ, tốc độ lắc 200 vòng/phút, khối lượng vật liệu Fe-Cu 1,0 g, nhiệt độ phòng (25oC ± 0,5), nồng độ phenol ban đầu 100,98 mg/L hiệu suất phân hủy phenol 92,7% Đã xử lý nước thải Nhà máy Cốc hóa – Công ty Cổ phần Gang Thép Thái Nguyên vật liệu bimetal Fe-Cu điều kiện tối ưu khảo sát, hàm lượng phenol xác định phương pháp HPLC cho thấy hiệu suất xử lý đạt 70,07% 49 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN Đỗ Trà Hương, Đào Mai Giang, Nguyễn Văn Tú, Nguyễn Anh Tiến (2020), “Phân hủy phenol mơi trường nước q trình nội điện phân vật liệu Fe-Cu”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học tập 25, Số 2/2020, trang 164-170 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO * Tiếng Việt Phan Vũ An (2008), Nghiên cứu xử lý nước nhiễm phenol màng mỏng TiO2, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Cơng ty Gang thép Thái Ngun (2004), “Bản đăng kí đạt tiêu chuẩn môi trường Dự án cải tạo – mở rộng nhà máy cốc hóa, Cơng ty Gang thép Thái Nguyên, Thái Nguyên” Nguyễn Việt Cường, Nguyễn Thế Vinh (2009), “Nghiên cứu chế tạo xúc tác quang sở vật liệu TiO2 - SiO2 ứng dụng xử lý nước nhiễm phenol”, Tạp chí phát triển KH&CN, 12(2), tr 11-17 Nguyễn Anh Đức (2012), Đánh giá đề xuất giải pháp nâng cao hiệu hệ thống xử lý nước thải nhà máy cốc hóa - Cơng ty cổ phần Gang thép Thái Ngun, Luận văn thạc sĩ, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Trần Đại Lâm (2017), Các phương pháp phân tích hóa lý vật liệu, NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam Hồng Hải Linh (2018), Nghiên cứu xử lý phenol nước thải luyện cốc ozon hóa kết hợp với xúc tác từ đá ong, Luận văn thạc sĩ khoa học, Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội Trịnh Anh Nam (2011), Nghiên cứu ứng dụng phương pháp oxy hóa tiên tiến (AOP) xử lý nước thải hợp chất hữu khó phân hủy sinh học, Luận văn thạc sĩ, Viện Khoa học công nghệ môi trường, Đại học Bách khoa Hà Nội Hồ Viết Quý (2009), Các phương pháp phân tích cơng cụ Hóa học đại, NXB Đại học Sư phạm Nguyễn Thanh Thảo, Lê Trung Việt (2017), “Phát triển quy trình phân tích số dẫn xuất phenol nước thải cốc GC/MS”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, tập 22, số 4, trang - 10 Nguyễn Đình Triệu (2003), Các phương pháp vật lý ứng dụng hóa học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 11 Lê Trung Việt (2016), Nghiên cứu xử lý phenol nước thải trình luyện cốc phương pháp ozon hóa kết hợp với xúc tác Fe0 – Fe3O4/Graphen, Luận văn thạc sĩ, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội 51 * Tiếng Anh 12 A G.-R M Soria-Sáncheza, A Maroto-Valiente, J Álvarez-Rodrígueza, V.Mu˜noz-Andrésa, I Rodríguez-Ramos (2011), “Carbon nanostrutured materials as direct catalysts for phenol oxidation in aqueous phase,” Applied Catalysis B: Environmental, vol 104, pp 101-109 13 A K G Indu M Sasidharan Pillai (2016), “Anodic oxidation of coke oven wastewater: Multiparameter optimization for simultaneous removal of cyanide, COD and phenol,” Journal of Environmental Management, vol 176, pp 45–53 14 Abbassian, K., Kargari, A., & Kaghazchi, T (2014), “Phenol Removal from Aqueous Solutions by a Novel Industrial Solvent”, Chemical Engineering Communications, 202(3), 408–413 15 Bo Lai, Yun Zhang, Zhaoyun Chen, Ping Yang, Yuexi Zhou, Juling Wang (2014) “Removal of p-nitrophenol (PNP) in aqueous solution by the micron-scale ironcopper (Fe-Cu) bimetallic particles”, Applied Catalysis B: Environmental, 144, 816-830 16 Chu L., Wang J., Dong J., Liu H., Sun X (2012), “Treatment of coking wastewater by an advanced Fenton oxidation process using iron powder and hydrogen peroxit”, Chemosphere (86),pp 409-414 17 Do Tra Huong, Nguyen Van Tu, Nguyen Anh Tien, Hoang Minh Hao, Nguyen Phuong Chi (2019), “Removal of methylene blue from aqueous solutions by internal microelectrolysis on the Fe-C materials”, Vietnam Journal of Chemistry, Vol 57, No 2E12, pp 63-68 18 F Wang, Y Hu, C Guo, W Huang, and C Z Liu (2012), “Enhanced phenol degradation in coking wastewater by immobilized laccase on magnetic mesoporous silica nanoparticles in a magnetically stabilized fluidized bed,” Bioresource Technology, vol 110, pp 120–124 19 H qiang Li, H jun Han, M an Du, and W Wang (2011), “Removal of phenols, thiocyanate and ammonium from coal gasification wastewater using moving bed biofilm reactor,” Bioresource Technology, vol 102, no 7, pp 4667–4673 52 20 Jin-Hong Fan, Lu-Ming Ma (2009), “The pretreatment by the Fe-Cu process for enhancing biologicaldegradability of the mixed wastewater”, Journal of Hazadous Materials, 164, 1392-139 21 L G C Villegas, N Mashhadi, M Chen, D Mukherjee, K E Taylor, and N Biswas (2016), “A Short Review of Techniques for Phenol Removal from wastewater, Water Pollution (S Sengupta, Section Editor),” First Online: 07 May 2016 22 L Gao, S Li, Y Wang, X Gui, H Xu, and L Gao (2016), “Pretreatment of coking wastewater by an adsorption process using fine coking coal.,” Physicochem Probl Miner Process, vol 52, no pp 422–436 23 Lei Luo, a Chengyi Dai, a Anfeng Zhang, a Junhu Wang, b Min Liu, a Chunshan Song and Xinwen Guo (2015), “A facile strategy for enhancing Fe-Cu bimetallic promotion for catalytic phenol oxidation”, Catalysis Science & Technology, 5, 3159-3165 24 Lili Xu, Jun Wang, Xiaohui Zhang, Deyin Hou, Yang Yu (2015), “Development of a novel integrated membrane system incorporated with an activated coke adsorption unit for advanced coal gasification wastewater treatment”, Colloids and Surfaces A: Physicochem Eng Aspects, 484, 99 – 107 25 Longlong Zhang, Qinyan Yue, Kunlun Yang, Pin Zhao, Baoyu Gao (2018), “Analysis of extracellular polymeric substances (EPS) and ciprofloxacin-degrading microbial community in the combined Fe-C microelectrolysis -UBAF process for the enimination of high-level ciprofloxacin” Chemosphere, 193, pp 645e645 26 Luck, F (1996), “A review of industrial catalytic wet air oxidation processes” Catalysis Today, 27(1-2), 195–202 27 M H Zhang, Q L Zhao, X Bai, and Z F Ye (2010), “Adsorption of organic pollutants from coking wastewater by activated coke,” Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, vol 362, no 1–3 pp 140–146 28 M Soria-Sánchez, A Maroto-Valiente, J Álvarez-Rodríguez, I RodríguezRamos, and A Guerrero-Ruíz (2009), “Efficient catalytic wet oxidation of phenol using iron acetylacetonate complexes anchored on carbon nanofibres,” Carbon, vol 47, no pp 2095–2102 29 M T Pinho, H T Gomes, R S Ribeiro, J L Faria, and A M T Silva (2015), “Carbon nanotubes as catalysts for catalytic wet peroxide oxidation of highly 53 concentrated phenol solutions: Towards process intensification,” Applied Catalysis B: Environmental, vol 165 pp 706–714 30 Mengmeng Kang, Qingguo Chen, Jingjing Li ,Mei Liu, Yisong Weng (2019), “Preparation and study of a new type of Fe-C microelectrolysis filler in oil-bearing ballast water treatment”, Environmental Science and Pollution Researc, https://doi.org/10.1007/s11356-019-04480 31 Mingyou Liua, Lu Wang, Xianying Xiaoa, Zhibin He (2018), “Fe/C micro electrolysis and Fenton oxidation process for the removal of recalcitrant colored pollutants from mid-stage pulping effluent”, Journal of Bioresources and Bioproducts,3(3), pp 118-122 32 Mohammadi, S., Kargari, A., Sanaeepur, H., Abbassian, K., Najafi, A., & Mofarrah, E, “Phenol removal from industrial wastewaters: a short review,” Desalination and Water Treatment, 53(8), 2215–2234, 2014 33 Mozia, S (2010), “Photocatalytic membrane reactors (PMRs) in water and wastewater treatment A review,” Separation and Purification Technology, vol 73, no 2, pp 71–91 34 N A S Amin, J Akhtar, and H K Rai (2010), “Screening of combined zeoliteozone system for phenol and COD removal,” Chemical Engineering Journal, vol 158, no 3, pp 520–527 35 N K Sharma and L Philip (2016), “Combined biological and photocatalytic treatment of real coke oven wastewater,” Chemical Engineering Journal, vol 295, pp 20–28 36 P Pal and R Kumar (2014), “Treatment of coke wastewater: A critical review for developing sustainable management strategies,” Separation and Purification Reviews, vol 43, no 2, pp 89–123 37 Q Gu, T Sun, G Wu, M Li, and W Qiu (2014), “Influence of carrier filling ratio on the performance of moving bed biofilm reactor in treating coking wastewater,” Bioresource Technology, vol 166, pp 72–78 38 Q Zhu, S Guo, C Guo, D Dai, X Jiao, T Ma, J Chen (2014) “Stability of Fe-C Micro-Electrolysis and Biological Process in Treating Ultra-High Concentration 54 Organic Wastewater” Chemical Engineering Journal, doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2014.05.138 39 Qian Zhao, Yu Liu (2016) “State of the art of biological processes for coal gasification wastewater treatment” Biotechnology Advances, 3, 1064 – 1072 40 Quinhong Ji, Salma Tabassum, Sufia Hena, Claudia G Silva, Guangxin Yu, Zhenjia Zhang (2016) “A review on the coal gasification wastewater treatment technologies: past, present and future outlook”, Journal of Cleaner Production, 126, 38-55 41 S Pimple, S Karikkat, M Devanna, V Yanamadni, R Sah, and S M R Prasad (2016), “Comparison of MBR/RO and UF/RO hybrid systems for the treatment of coke-oven effluents,” Desalination and Water Treatment, vol 57, no 7, pp 3002– 3010 42 S S Anna Kwiecińska, Jan Figa, “The use of phenolic wastewater in coke production,” Polish Journal of Environmental Studies, vol 25, no pp 465– 470, 2016 43 S Yang, W Zhu, X Li, J Wang, and Y Zhou (2007), “Multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) as an efficient catalyst for catalytic wet air oxidation of phenol,” Catalysis Communications, vol 8, no 12 pp 2059–2063 44 S Zheng and W Li (2009), “Effects of hydraulic loading and room temperature on performance of anaerobic/anoxic/aerobic system for ammonia-ridden and phenolrich coking effluents,” Desalination, vol 247, no 1–3, pp 362–369 45 Serban C Moldoveanu, Victor David (2017), “Chapter 13 Solvents, Buffers, and Additives Used in the Mobile Phase”, Choice of HPLC Method in Chemical Analysis, 393, pp 393–450 46 T Bounicore, A and Wayne (2007), “Coke Manufacturing,” Industry Description and Practices, vol 1, no 2, p 57 47 T Chen, X Huang, M Pan, S Jin, S Peng, and P H Fallgren (2009), “Treatment of coking wastewater by using manganese and magnesium ores,” Journal of Hazardous Materials, vol 168, no 2–3, pp 843–847 55 48 Vazquez I., Rodriguez-Iglesias J., Maranon E., Castrillon L., Alvarez M (2007), “Removal of residual phenols from coke wastewater by adsorption”, Journal of hazardous materials, 147, pp 395–400 49 W tao Zhao, X Huang, and D jong Lee (2009), “Enhanced treatment of coke plant wastewater using an anaerobic-anoxic-oxic membrane bioreactor system,” Separation and Purification Technology, vol 66, no 2, pp 279–286 50 Weiwei Ma, Yuxing Han, ChunyanXu, Hongjun Han, Wencheng Ma, Hao Zhu Kun Li,Dexin Wang (2018), “Enhanced degradation of phenolic compounds in coal gasification wastewater by a novel integration of micro-electrolysis with biological reactor (MEBR) under the micro-oxygen condition”, Bioresource Technology, 251, pp 303-310 51 Xiaoying Zheng MengqiJin, Xiang Zhou, Wei Chen, DanLu, YuanZhang, Xiaoyao Shao (2019), “Enhanced removal mechanism of iron carbon micro-electrolysis constructed wetland on C, N, and P in salty permitted effluent of wastewater treatment plant”, Science of the Total Environment, 649, pp 21-30 52 Y Liu, J Liu, A Zhang, and Z Liu (2017), “Treatment effects and genotoxicity relevance of the toxic organic pollutants in semi-coking wastewater by combined treatment process,” Environmental Pollution, vol 220, pp 13–19 53 Yan Wang, Xianwei Wu, Ju Yi, Lijun Chen, Tianxiang Lan and Jie Dai (2018), “Pretreatment of printing and dyeing wastewater by Fe/C micro-electrolysis combined with H2O2 process”, Water Science & Technology, doi: 10.2166/wst 244 54 Z Wu and L Zhu (2012), “Removal of polycyclic aromatic hydrocarbons and phenols from coking wastewater by simultaneously synthesized organobentonite in a one-step process,” Journal of Environmental Sciences, vol 24, no 2, pp 248– 253 56 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Hình ảnh chụp thực tế quy trình xử lý nước thải Nhà máy Cốc hóa – Cơng ty Cổ phần Gang Thép Thái Ngun Hình 3.31 Bể điều hịa – nước thải chứa phenol từ xưởng Cốc Hình 3.32 Bể lắng tách dầu mỡ PL1 Hình 3.33 Bể Aroten Hình 3.34 Bể lắng đứng PL2 Hình 3.35 Nước thải phenol qua xử lý PL3 Phụ lục 2: Thông số nước thải Nhà máy Cốc hóa trước sau xử lý vật liệu Fe-Cu Phụ lục 2.1 Một số tiêu đo nước thải luyện cốc chưa có vật liệu Fe-Cu PL4 Phụ lục 2.2 Một số tiêu đo nước thải luyện cốc có vật liệu Fe-Cu PL5 ... thực đề tài ? ?Chế tạo vật liệu bimetal Fe- Cu bước đầu xử lý nhóm phenol nước thải q trình luyện cốc? ?? với mục đích thử nghiệm xử lý nước thải cốc hóa vật liệu chế tạo nhằm góp phần vào cơng giảm... độ ô nhiễm nước thải, khả xử lý nước thải vật liệu nội điện phân Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Kết khảo sát đặc điểm bề mặt, tính chất vật lý vật liệu Fe- Cu Vật liệu Fe- Cu chế tạo theo phần... xúc tác xử lý tập trung nghiên cứu nước thải giả phenol, quy mơ phịng thí nghiệm Chính lẽ đó, chúng tơi mạnh dạn đề xuất thực chế tạo vật liệu bimetal Fe- Cu bước đầu xử lý nước thải chứa phenol