Oxi húa bằng ozon cho phộp đồng thời khử tạp chất nhiễm bẩn, khử
màu, khử mựi trong nước.
Quỏ trỡnh ozon húa cú thể làm sạch nước thảI khỏi phenol,sản phẩm dầu mỏ, H2S, cỏc hợp chất asen, chất hạot động bề mặt, chất nhuộm…
Trong sử nước bằng ozon, cỏc hợp chất hữu cơ bị phõn hủy và xảy ra sự khử trựng đối với nước.
chất hũa tan trong nước. Một hàm lượng khụng lớn axit và muối trung tớnh sẽ
làm tăng độ hũa tan của ozon và sự cú mặt của kiềm sẽ làm giảm độ hũa tan của ozon.
Tỏc động của ozon trong quỏ trỡnh oxi húa cú thể diễn ra theo 3 hướng: - Oxy húa trực tiếp với sự tham gia của một nguyờn tử oxi.
- Kết hợp toàn bộ cỏc phõn tử ozon với chất bị oxi hoa tạo thành nguyờn tử oxi.
- Tăng cường xỳc tỏc của tỏc động oxi húa của oxi trong khụng khớ bị
ozon húa.
Ozon cú thể oxi húa cỏc chất vụ cơ và hữu cơ hũa tan trong nước thải như quỏ trỡnh oxi húa một loạt chất hữu cơ và khoỏng chất ( Fe2+, Mn2+) tạo thành kết tủa của cỏc hidroxyt hay dioxyt pemanganat khụng tan:
2FeSO4 + H2SO4 + O3 = Fe2(SO4)3 + H2O + O2
MnSO4 + O3 + H2O = H2MnO3 + O2 + H2SO4
H2MnO3 + 3O3 = HMnO4 + 3O2 + H2O
Cũn cỏc amoniac bị oxi húa bằng ozon trong mụi trường kiềm theo phản ứng sau:
NH3 + 4O3 4NO3- + 4O2 +H2O + H+
Cỏc chất cú mối liờn kết đụi C=C tỏc dụng với ozon như sau:
C C O O
+ O3 O3 C+ = OO- + O = C C C
C C O
Ozon cú khả năng phản ứng cao khi tỏc dụng với cỏc phenol trong khoảng nồng độ rất rộng. Quỏ trỡnh làm sạch nước bằng ozon cú thể tiến hành
theo một hay nhiều bậc tựy theo đũi hỏi của việc xử lý.
2.3. Xử lý nước thải bằng phương phỏp húa lý 2.3.1 Xử lý bằng phương phỏp keo tụ 2.3.1 Xử lý bằng phương phỏp keo tụ
2.3.1.1. Phương phỏp keo tụ
Keo tụ là phương phỏp làm trong và khử màu nước thải bằng cỏch dựng cỏc chất keo tụ hoặc cỏc chất trợ keo tụ để liờn kết cỏc chất bẩn ở dạng lơ
lửng và tạo thành cỏc đỏm bụng cú kớch thước lớn hơn. Cỏc đỏm bụng được tỏch ra khỏi nước thải bằng lắng, lọc. Trong quỏ trỡnh keo tụ ngoài việc tỏch bỏ kim loại nặng ta cũn đồng thời loại bỏ được cả những hạt màu, hạt keo khụng thể loại bỏđược bằng phương phỏp lắng thụng thường.
Cỏc chất keo tụ hay được sử dụng là phốn nhụm, muối sunphỏt sắt, PAC(polylAluminumClorua) để tỏch cỏc ion kim loại nặng như Pb2+, Cd2+, Cr3+, Zn2+, Ni2+, Hg2+, Co2+..
Trong nước thải thường tồn tại nhiều chất rắn lơ lửng khỏc nhau, người ta cú thể dựng cỏc phương phỏp xử lý khỏc nhau để loại bỏ chỳng ra khỏi nước tựy thuộc vào kớch thước d của cỏc hạt lơ lửng đú:
- d > 10-4 mm : dựng phương phỏp lắng lọc.
- d < 10-4 mm : phải kết hợp phương phỏp cơ học cựng phương phỏp hoỏ học. Thực chất của phương phỏp là cho vào dung dịch nước thải cỏc chất tạo khả năng dớnh kết kộo cỏc hạt lơ lửng, làm cho chỳng lắng theo gọi là phương phỏp keo tụ trong xử lý nước. Để thực hiện quỏ trỡnh này người ta cho vào nước cỏc chất keo tụ phản ứng thớch hợp : Al2(SO4)3; FeSO4; hoặc FeCl3, PAC...
a. Với phốn nhụm (như Al2(SO4)3.18H2O hay Al2(SO4)3.K2SO4.24H2O ) : cho vào nước chỳng phõn ly thành Al3+ ---> Al(OH)3 cho vào nước chỳng phõn ly thành Al3+ ---> Al(OH)3 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Al3+ + 3H2O == Al(OH)3 + 3H+
Độ pH của nước ảnh hưởng trực tiếp đến quỏ trỡnh thuỷ phõn: - pH > 4.5 : khụng xảy ra quỏ trỡnh thuỷ phõn.
- pH = 5.5 – 7.5 : đạt tốt nhất.
- pH > 7.5 : hiệu quả keo tụ khụng tốt.
Nhiệt độ của nước thớch hợp vào khoảng 20-40oC, tốt nhất 35-40oC. Ngoài ra cỏc yếu tốảnh hưởng khỏc như : thành phần Ion, chất hữu cơ, liều lượng…
b. Với phốn sắt ( như FeSO4, FeCl2v à FeCl3) : gồm sắt (II) và sắt (III):
Phốn Fe (II) : khi cho phốn sắt (II) vào nước thỡ Fe(II) sẽ bị thuỷ phõn thành Fe(OH)2.
Fe2+ + 2H2O == Fe(OH)2 + 2H+ Trong nước cú O2 tạo thành Fe(OH)3
- pH thớch hợp là 8 – 9 => cú kết hợp với vụi thỡ keo tụ tốt hơn. - Phốn FeSO4 kỹ thuật chứa 47-53% FeSO4.
Phốn Fe (III):
Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3 + 3H+ - Phản ứng xảy ra khi pH > 3.5
- Hỡnh thành lắng nhanh khi pH =5.5 - 6.5 So sỏnh phốn sắt và phốn nhụm:
- Độ hoà tan Fe(OH)3 < Al(OH)3
- Tỉ trọng Fe(OH)3 = 1.5 Al(OH)3
- Trọng lượng đối với Fe(OH)3 = 2.4; Al(OH)3 =3.6 - Keo sắt vẫn lắng khi nước cú ớt huyền phự.
- Lượng phốn FeCl3 dựng = 1/3 –1/2 phốn nhụm - Phốn sắt ăn mũn đường ống.
Tuy nhiờn việc ứng dụng cụ thể phải xỏc định liều lượng và loại phốn thớch hợp.