6. Nội dung ch nh của luận văn
3.2.9. Khảo sát hiệu quả xử lý của quá trình Fenton
Cách tiến hành: Cho 250 mL nước thải cốc loại 500 mL. Tiếp tục cho
6.5mL dung dịch Fe2+ 10%; điều chỉnh giá trị pH = 3.1; thêm 1mL H2O2 30% và 5 mL PE nồng độ 0,3%. Sau đó đặt trên máy lắc ngang trong 5 phút, tiếp tục cho vào máy khuấy từ (tốc độ 25 vòng/phút), khuấy trong 25 phút. Tiến hành tương tự cho mẫu trắng. Sau 03 lần th nghiệm, kết quả như sau:
Bảng 3.10. Hiệu suất xử ý của phƣơng pháp Fenton
Thông số ô nhiễm đặc trƣng Hiệu suất xử ý (H%)
pH Trước xử lý 7,72 ---- Sau xử lý 7,01 TSS (mg/L) Trước xử lý 356±8 93.62 Sau xử lý 22,7±0.6 TDS (mg/L) Trước xử lý 910±12 69.23 Sau xử lý 280±7
BOD5 (mgO2/L) Trước xử lý 462±9
93.07 Sau xử lý 32,0±0.7
COD (mgO2/L) Trước xử lý 821±11
92.20 Sau xử lý 64,0±3
Nitrat (NO3-) (mg/L) Trước xử lý 19,0±0.95
65.79 Sau xử lý 6,50±8 Photphat (PO43-) (mg/L) Trước xử lý 14,0±0.6 66.43 Sau xử lý 4,70±0.15 Độ màu (Pt – Co) Trước xử lý 1160±24 91.03 Sau xử lý 104±3 As (mg/L) Sau xử lý 0.015±0.001 - Pb (mg/L) Sau xử lý 0.035±0.003 - Cu (mg/L) Sau xử lý 0.082±0.008 - Zn (mg/L) Sau xử lý 0.08±0.008 - T. Coliforms (MPN/100mL) Trước xử lý Kphđ ---- Sau xử lý Kphđ
Nhận xét: Nhìn chung hiệu quả xử lý của toàn bộ hệ thống khá cao. Hiệu suất xử lý COD là 92.20%, hiệu suất xử lý TSS đạt 93.62%, còn hiệu suất xử lý độ màu lên đến 91.03%. Các chỉ tiêu sau xử lý đều đạt loại B,
3.3. Oxy hóa nƣớc thải bằng Catazon
3.3.1. Khảo sát sự ảnh hưởng của pH
Cách tiến hành: Chuẩn bị 6 cốc loại 500 mL, lần lượt đánh số thứ tự
từ 1 – 6. Thứ tự cho 250 mL nước thải vào mỗi cốc. Tiếp tục cho lần lượt 6mL Fe2+ 10%; 4mL Al3+ 10%. Điều chỉnh pH (bởi dung dịch NaOH 2%) ở 6 cốc lần lượt là pH = 4, pH = 5, pH = 6.5, pH = 7.5, pH = 8, pH = 8.5. Sục kh ozon trong thời gian 30 phút: trên máy lắc ngang trong 5 phút và máy khuấy từ (tốc độ 25 vòng/phút) trong 25 phút. Tiến hành tương tự cho mẫu trắng. Thực hiện th nghiệm 03 lần, kết quả như sau:
Bảng 3.11. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của pH ên hiệu suất xử ý COD bởi quá trình Catazon
STT 1 2 3 4 5 6
pH 4.0 5.0 6.50 7.5 8.0 8.5
COD 569±12 463±10 398±9 346±7 318±7 383±8 H (%) 37.04 43.61 51.52 57.86 61.27 53.35
Hình 3.9. Đồ thị mối iên hệ giữa pH với hiệu suất xử ý COD quá trình Catazon
Nhận xét: Từ kết quả khảo sát về ảnh hưởng của pH đối với hiệu suất xử lý COD cho thấy: Khả năng xử lý nước thải đạt hiệu suất cao nhất khi giá
trị pH = 8. Vì vậy, chúng tôi chọn giá trị pH = 6.5 – 8.5 để thực hiện các th nghiệm tiếp theo.
3.3.2. Khảo sát giá trị pH tối ưu
Cách tiến hành: Chuẩn bị 6 cốc loại 500 mL, lần lượt đánh số thứ tự
từ 1 – 6. Thứ tự cho 250 mL nước thải vào mỗi cốc. Tiếp tục cho lần lượt 6mL Fe2+ 10%; 4mL Al3+ 10%. Điều chỉnh pH (bởi dung dịch NaOH 2%) ở 6 cốc lần lượt là pH = 6.5, pH = 6.8, pH = 7.3, pH = 7.8, pH = 8, pH = 8.5. Sục kh ozon trong thời gian 30 phút: trên máy lắc ngang trong 5 phút và máy khuấy từ (tốc độ 25 vòng/phút) trong 25 phút. Tiến hành tương tự cho mẫu trắng. Thực hiện th nghiệm 03 lần, kết quả như sau:
Bảng 3.12. Kết quả nghiên cứu khảo sát pH tối ƣu của quá trình Catazon với hiệu quả xử ý COD
STT 1 2 3 4 5 6
pH 6.5 6.8 7.3 7.8 8 8.5
COD 416±10 388±9 386±9 333±8 312±8 365±9 H COD (%) 49.33 52.74 52.98 59.44 61.99 55.54
Nhận xét: Từ kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu suất xử lý COD đạt giá trị cao nhất khi pH = 8. Lúc này hàm lượng COD của nước thải còn lại là 312 mg/L, hiệu xuất xử lý đạt 61.99%. So với Fenton thì quá trình Catazon bông cặn hình thành mịn hơn, khó lắng hơn.
Thực hiện phản ứng ozon hóa với môi trường kiềm (pH=8) có tác dụng nâng cao đáng kể khả năng oxy hóa của ozon. Nguyên nhân, vì trong môi trường pH cao phản ứng giữa ion hydroxit (OH-
) và ozon dẫn đến sự hình thành gốc anion superoxit (O2 - ) và gốc hydroxyl (*HO2): 2O3 + 3OH- 3*OH + 3O2 -
Bằng phản ứng giữa ozon và gốc anion superoxit, gốc anion ozonit, *OH. Kết quả là phân tử ozon tạo ra gốc hydroxyl *OH như sau:
O3 + O2- *O3- + O2
*O3 -
+ H+ *HO3 *OH + O2