6. Kết cấu luận văn
1.2.2. Phương pháp hóa học
a. Phương pháp trung hòa
Có nhiều cách khác nhau để thực hiện trung hòa nước thải:
Phương pháp này được áp dụng khi nước thải của xí nghiệp này có tính acid gần với nước thải của xí nghiệp khác có tính bazơ và hai loại nước thải này không chứa các chất gây ô nhiễm.
* Trung hòa bằng cách dùng tác nhân hóa học
Khi nước thải có chứa quá nhiều acid hay kiềm tới mức không thể trung hòa bằng cách trộn lẫn chúng với nhau, khi đó người ta dùng thêm hóa chất. Thường thì để trung hòa nước thải acid. Việc chọn hóa chất phụ thuộc vào đặc tính của nước thải, nồng độ nước thải và muối tạo thành sau khi trung hòa có thể lắng được hay không. Dạng muối tạo thành tốt nhất là dạng kết tủa.
* Trung hòa bằng cách cho qua vật liệu trung hòa
Thường áp dụng cho nước thải có tính acid. Cho nước thải có chứa HCl, HNO3, H2SO4 với hàm lượng < 5mg/l nhưng không chứa các muối kim loại nặng dội qua lớp vật liệu lọc như đá vôi, đôlômit, manhetit, …ở dạng hạt với tốc độ thích hợp nhưng không quá 5m3/h.
* Trung hòa nước thải bằng cách dùng khí thải, khói lò hơi
Được áp dụng cho nước thải có chứa kiềm. Để trung hòa nước thải kiềm, trong những năm gần đây, người ta đã dùng khí thải chứa CO2, SO2, NO2,… Việc sử dụng CO2 để trung hòa nước thải kiềm có nhiều ưu điểm với việc dùng H2SO4 hay HCl và cho phép giảm rất đáng kể chi phí cho quá trình trung hòa.
b. Phương pháp oxi hóa-khử [13]
Phương pháp này sẽ chuyển các chất độc hại thành ít độc hại hơn hoặc tách luôn ra khỏi nước. Các chất oxy hóa được sử dụng thông thường thường như clo, clodioxit, natri hipoclorit,kali permanganate, ozon, dicromat, hidropeoxit… có thể được dùng để oxy hóa các chất ô nhiễm nói chung và thuốc trừ sâu nói riêng.
Bảng 1.4. Thế hoá của một số tác nhân hoá
Tác nhân hoá Thế hoá (V) Radical hidroxyl Ozon Hidrogen pet Permanganat Clorin dit Clorin gen Hipoclorit Iodin 2.80 2.07 1.77 1.67 1.50 1.36 1.23 0.94 0.54
* Oxy hóa bằng Clo
Được áp dụng để tách H2S, phenol, CN-, các hợp chất chứa metylsunfit ra khỏi nước thải.
Cl2 + H2O D HClO + HCl HClO → HCl + O˙
Các nguồn cung cấp Clo: Hợp chất CaOCl2, các loại hipocloric ClO- , clorat ClO3-, dioxit Clo ClO2-. Nhìn chung, clo không được ưa thích trong xử lý màu nước thải vì sinh ra các hợp chất cơ clo gây ung thư và độc hại với môi trường.
* Oxy hóa bằng hydro peoxit H2O2
H2O2 là chất lỏng, không màu, dùng để oxy hóa nitrit, andehit, CN-, thuốc. Trong môi trường acid, H2O2 thể hiện rõ chức năng oxy hóa, còn trong môi trường kiềm là chức năng khử.
H2O2 + 2H+ + 2e → 2H2O H2O2 + 2OH- - 2e → 2H2O + 2O2-
Ngoài tính oxy hóa, người ta còn dùng tính khử của H2O2 để loại clo ra khỏi nước:
H2O2+ Cl2 → O2+ 2 HCl
H2O2 + NaClO → O2+ NaCl + H2O. * Oxy hóa bằng ozon
Là một trong số các chất oxy hóa thường được sử dụng vì nó là một chất oxy hóa rất mạnh. Ozon có thể oxi hóa chất hữu cơ trong nước thải mà không sinh ra các hợp chất hữu cơ thứ cấp độc hại. Ở pH < 5, ozon tồn tại ở dạng O3 và oxi hóa chọn lọc nối đôi trong các hợp chất hữu cơ, còn ở pH > 8, ozon phân hủy tạo gốc tự do HO• phản ứng không chọn lọc với các chất hữu cơ. Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này nằm ở giá thành cao và thời gian tồn tại của ozon ngắn, chi phí cho thiết bị tạo ozon cao.