Lưu lượng khí được điều chỉnh bằng lưu lượng kế. Bật máy sinh khí ozon để cho lượng ozon sinh ra ổn định trước khi đưa vào hệ phản ứng.Thời gian bắt đầu tính từ khi đưa khí ozon được sục vào dung dịch (tính bằng giây). Khí ozon dư sau phản ứng được bẫy bằng dung dịch KI 20% và H2O trước khi thải ra môi trường khơng khí.Khi ozon dư, ghi lại thời gian và dừng thí nghiệm. Nồng độ ozon hịa tan trong dung dịch của q trình thí nghiệm sẽ được theo dõi.
Khảo sát khả năng hấp phụ phenol của đá ong
Thể tích mẫu 100 ml
Nồng độ phenol ban đầu 10 mg/l
Khối lượng đá ong tự nhiên, đá ong đã xử lý là 30g Dung dịch được tiến hành đo pH
Lấy mẫu ở các thười gian 0,5;1;1,5;2; 2,5; 3; 4; 6; 8 và 10h, phân tích lượng phenol cịn lại, từ đó tính hiệu suất phân hủy và đánh giá khả năng hấp phụ phenol của đá ong.
Khảo sát ảnh hƣởng của pH đến hiệu suất xử lýphenol trong nƣớc bằng ozon hóa xúc tác
Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý phenol bằng ozon đơn
- Thể tích mẫu 300ml.
- Nờng đơ ̣ phenol ban đầu 400 mg/L.
- Lượng ozon đầu vào 0,225 g/h
- Dung di ̣ch ban đầu được đ iều chỉnh pH : 3,5,7,9,11 trước khi tiến hành thí nghiê ̣m.
- Khuấy trô ̣n dung di ̣ch liên tu ̣c với tớc đơ ̣ 250 vịng/ phút không đổi.
- Lấy mẫu ta ̣i các thời điểm trong kho ảng 5- 60 phút (5phút /lần), phân tích
lượng phenol cịn lại, từ đó tính hiệu suất phân hủy và tìm ra được giá trị pH tới ưu để thực hiện khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ozon đầu vào đến hiệu suất.
Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý phenol bằng ozon kết hợp đá
ong tự nhiên, đá ong đã xử lý bề mặt, đá ong biến tính.
-Thể tích mẫu 300ml.
- Nồng đô ̣ phenol ban đầu 400 mg/L
- Lượng ozon đầu vào 0,225 g/h.
- Lượng đá ong tự nhiên cho vào, đá ong đã xử lý, đá ong biến tính: 3g/l
- Dung di ̣ch ban đầu được điều chỉnh pH = 3,5,7,9,11 trước khi tiến hành thí nghiê ̣m.
- Lấy mẫu ta ̣i các thời điểm trong kho ảng 5- 60 phút (5 phút /lần), phân tích lượng phenol cịn lại, từ đó tính hiệu suất phân hủy và tìm ra được giá trị pH tới ưu.
Khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng ozon đến quá trình xử lý phenol
Quá trình khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ozon đến quá trình xử lý phenol đươ ̣c tiến hành với các điều kiê ̣n như sau:
- Thể tích mẫu 300ml.
- Lượng ozon đầu vào 0,045; 0,09; 0135; 018; 0,225g/h
- Nồng đô ̣ phenol ban đầu 400 mg/l.
- Lượng ozon đầu vào 0,225g/h
- Dung di ̣ch ban đầu được điều chỉnh giá tri ̣ pH 11 trước khi t iến hành thí nghiê ̣m.
- Lấy mẫu ta ̣i các thời điểm trong kho ảng 5- 60 phút (5phút/ lần) để phân tích phenol cịn lại trong nước thải, từ đó tính hiệu suất phân hủy và tìm ra được nờng đơ ̣ ozon tới ưu để thực hiện khảo sát các yếu tố tiếp theo .
Khảo sát ảnh hƣởng của các anion đến hiệu suất xử lý
Quá trình khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Cl-, CN- đến quá trình xử lý phenol
đươ ̣c tiến hành với các điều kiê ̣n như sau: - Thể tích mẫu 300ml.
- Hàm lượng chất xúc tác 3 mg/L. - Nồng đô ̣ phenol ban đầu 400 mg/L. - Lượng ozon đầu vào0,225g/h
- Dung di ̣ch ban đầu được điều chỉnh pH11trước khi tiến hành thí nghiê ̣m.
- Nồng độ Cl- lần lượt là 0, 100, 200, 300 mg/L.
- Thay đổi nồng độ CN- 0, 5, 10, 15 mg/L.
- Lấy mẫu ta ̣i cá c thời điểm trong kho ảng 5 - 60 phút (5phút/ lần) để phân tích phenol còn lại trong nước. Theo dõi khả năng phân hủy phenol trong từng quá trình
xử lý đối với từng nồng độ Cl-, CN- khác nhau, từ đó đánh giá ảnh hưởng của nồng
Đánh giá hiệu quả xử lý trên nƣớc thải luyện cốc
Thí nghệm được tiến hành trên mẫu nước thải luyện cốc của nhà máy thép với các điều kiện tối ưu về pH, lượng ozon đầu vào, lượng đá ong biến tính
- Thể tích mẫu 300ml.
- Hàm lượng chất xúc tác 3g/L. - Nồng đô ̣ phenol ban đầu 400 mg/l. - Lượng ozon đầu vào 0,225 g/h
- Lấy mẫu ta ̣i các thời điểm trong kho ảng 0 - 150 phút (10phút/lần). Theo dõi khả năng phân hủy phenol trong từng quá trình xử lý, lấy mẫu và phân tích các thơng số phenol, COD, TOC để đánh giá hiệu quả của quá trình xử lý
Phƣơng pháp xử lý số liệu
Xử lý số liệu, xây dựng biểu đồ từ các số liệu đã phân tích bằng phần mềm Excel 2010.
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Khảo sát đặc tính của nƣớc thải luyện cốc
Nước thải luyện cốc được thu thập tại Công ty TNHH Gang thép Hưng Nghiê ̣p Formosa Hà Tĩnh tại điểm trước khi đi vào quy trình xử lý. Các mẫu được lấy định kì hàng tháng từ (01- 12/2017). Kết quả phân tích được thể hiện tại bảng dưới.
Bảng 2. Một số thông số ô nhiễm trong nƣớc thải luyện cốc Thời gian TOC
(mg/l) COD (mg/l) Phenol (mg/l) pH (mg/l) CN- (mg/l) Cl- (mg/l) Tháng 01 641 3014,2 384,9 8,7 11,3 321,8 Tháng 02 680 3021,0 387,2 8,4 10,7 340,7 Tháng 03 630,2 3018,2 385,3 9,0 11,2 325,8 Tháng 04 642 3019 381,2 8,4 12,1 327,9 Tháng 05 645 3015 391,2 8,4 11,5 329,8 Tháng 06 626 3012 376,2 8,5 12,1 331,2 Tháng 07 613 2985 380,1 8,7 11,3 330,2 Tháng 08 630 2784,8 380,2 8,9 10,2 321,4 Tháng 09 710 3112,2 382,4 8,8 11,4 334,1 Tháng 10 634 3019,2 378,2 8,6 11,5 329,8 Tháng 11 623 2872,2 365,9 8,4 12,4 320,8 Tháng 12 620 2912,2 389,2 8,6 12,5 325,1
Kết quả phân tích được cho thấy nồng độ các thơng số đều rất cao và vượt quy chuẩn nước thải công nghiệp QCVN 40: 2011/BTNMT nhiều lần khi chưa được xử lý về trước khi thải ra mơi trường bên ngồi. Đặc biệt hàm lượng phenol phát sinh sau khi luyện cốc có nồng độ trong khoảng 380mg/l. Vì vậy nghiên cứu lựa chọn nồng độ đầu vào các mẫu thử nghiệm có nồng độ 400mg/l cho các hệ xử lý sau đó.
3.2. Kết quả khảo sát hiệu quả xử lý phenol trong nước bằng ozon, ozon kết hợp xúc tác từ đá ong
3.2.1 Đánh giá khả năng hấp phụ của đá ong
Cân 30g đá ong tự nhiên, 30g đá ong đã được làm sạch và xử lý bề mặt cho vào 500ml mẫu nước chứa nồng độ phenol 10 mg/l, khuấy liên tục trong 10h pH đo được tại các thời điểm ban đầu là từ 6,9. Kết quả thu được thể hiện ở hình 9.