trình oxy hóa nâng cao Fenton được tiến hành như sau:
- Lấy 100 ml nuớc thải đầu vào với COD = 1792 mg/L cho vào 7 becker 250 ml. - Thêm 14 ml phèn sắt dạng FeSO4 5% vào becker.
- Thêm 1,5 ml H2O2 30%.
- Thêm vào mỗi cốc một lượng muối MnSO4 khan với khối lượng khác nhau như sau: 0,0005 g; 0,0011 g; 0,0052 g; 0,006 g; 0,0125 g; 0,0228 g; 0,0309 g.
- Tiến hành chỉnh pH ở các cốc về giá trị pH = 2,2 bằng dung dịch axit H2SO4 1N.
- Khuấy đều, để yên 30 phút cho phản ứng oxy hóa xảy ra. - Sau đó dùng NaOH 2N nâng pH lên pH = 8, khuấy nhẹ và đều. - Để lắng trong 30 phút.
- Lấy phần nuớc trong sau lắng phân tích COD.
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của xúc tác dị thể MnSO4 khan lên hiệu quả của quá trình oxy hóa nâng cao Fenton được trình bày ở bảng 3.6.
Bảng 3.6. Kết quả đo COD, hiệu quả xử lý bằng Fenton theo liều lượng muối MnSO4
khan
TT cốc 1 2 3 4 5 6 7
MnSO4 khan, gam 0,0005 0,0011 0,0052 0,006 0,0125 0,0228 0,0309 CODr, mg/l 739,2 739,2 716,8 649,6 694,4 684,4 694,4 Hiệu quả xử lý, % 58,75 58,75 60 63,75 61,25 61,25 61,25
Đồ thị 3.4. Ảnh hưởng của xúc tác dị thể Mn2+ lên hiệu quả xử lý quá trình Fenton.
Theo kết quả thí nghiệm cho thấy ảnh hưởng của xác tác dị thể Mn2+ lên hiệu quả của quá trình Fenton không nhiều. Trong khoảng khảo sát từ 0,0005 – 0,0309 gam Mn2+/ 100 ml nước thải thì hiệu quả xử lý gần như là một đường thẳng không có nhiều thay đổi. Ngược lại, xúc tác Mn2+ dị thể còn làm tăng COD của nước đầu ra sau khi lắng. Đều này
có thể được giải thích như sau: trong môi trường axit mạnh (pH = 2,2) các tinh thể muối Mn2+ tan vào trong dung dịch và đóng vài trò như một chất khử do đó làm tăng COD của nước sau xử lý.
3.2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của xúc tác đồng thể Mn2+ lên hiệu quả xử lý của quá trình Fenton
Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của xúc tác đồng thể Mn2+ lên hiệu quả xử lý của quá trình oxy hóa nâng cao Fenton được tiến hành như sau:
- Lấy 100 ml nuớc thải đầu vào với COD = 1568 mg/L cho vào 7 becker 250 ml. - Thêm 14 ml phèn sắt dạng FeSO4 5% vào becker.
- Thêm 1,5 ml H2O2 30%.
- Thêm vào mỗi cốc dung dịch MnSO4 0,1M với các thể tích khác nhau như sau: 1 ml; 3 ml; 5 ml; 7 ml; 10 ml; 12ml.
- Tiến hành chỉnh pH ở các cốc về giá trị pH = 2,2 bằng dung dịch axit H2SO4 1N.
- Khuấy đều, để yên 30 phút cho phản ứng oxy hóa xảy ra. - Sau đó dùng NaOH 2N nâng pH lên pH = 8, khuấy nhẹ và đều. - Để lắng trong 30 phút.
- Lấy phần nuớc trong sau lắng phân tích COD.
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của xúc tác đồng thể MnSO4 lên hiệu quả của quá trình oxy hóa nâng cao Fenton được trình bày ở bảng 3.7.
Bảng 3.7. Kết quả đo COD, hiệu quả xử lý bằng Fenton theo liều lượng dung dịch MnSO4
TT cốc 1 2 3 4 5 6
DD MnSO4 0,1 M, ml 1 3 5 7 10 12
CODr, mg/l 627,2 582,4 470,4 448,0 425,6 672,0 Hiệu quả xử lý, % 65 67,5 73,75 75 76,25 62,5
Đồ thị 3.5. Ảnh hưởng của xúc tác đồng thể Mn2+ lên hiệu quả xử lý quá trình Fenton.
So với xúc tác Mn2+ dị thể thì xúc tác Mn2+ đồng thể mang lại hiệu quả xử lý cao hơn (đạt hiệu quả xử lý cao nhất 76,25% so với hiệu quả cao nhất 63,75% xúc tác dị thể). Xúc tác Mn2+ đồng thể đạt hiệu quả cao nhất với liều lượng 10 ml dung dịch MnSO4
