- Xử lý nước thải chứa kiềm
b.Phương pháp oxy hóa – khử
Các phản ứng oxy hóa – khử thường được ứng dụng để xử lý nước thải của một số ngành công nghiệp bị ô nhiễm bởi các chất vô cơ và hữu cơ độc hại. Nhờ các quá trình
Phản ứng oxy hóa – khử có thể được ứng dụng để xử lý nước thải công nghiệp dệt nhuộm, bột giấy…để khử độ màu và các thành phần độc hại khác. Theo Lâm Minh Triết và các tác giả (2006), các chất oxy hóa thường dùng là NaOCl (nước javen), KMnO4, NaHSO3 (natri-metabisulfite), H2O2… Lê Hoàng Việt (2003) giới thiệu một số hóa chất sử dụng trong phản ứng oxy hóa – khử theo các bảng dưới đây.
Bảng 3.13. Các chất oxy hóa xử lý chất thải
Chất oxy hóa Loại chất thải
Ozone -
Không khí (oxy khí quyển) Sulfite (SO3-2), Sulfide (S-2), Fe+2
Khí Chlor Sulfide, Mercaptans
Khí chlor và xút Cyanide (CN-)
Chloride dioxide Cyanide, thuốc trừ sâu (Diquat, Paraquat) Hypochlorite natri Cyanide, chì
Hypochlorite canxi Cyanide
Permanganate kali Cyanide, chì, phenol, Diquat, Paraquat, hợp chất hữu cơ có lưu huỳnh, Rotenone, formaldehyde
Permanganate Mn
Hydrogen peroxide Phenol, cyanide, hợp chất lưu huỳnh, chì (Nguồn: dẫn theo Lê Hoàng Việt, 2003)
Bảng3.14. Các chất khử xử lý chất thải
Chất thải Chất khử
Cr (6) SO2, muối sulfite (sodium bisulfite, sodium metabisulfite, sodium hydrosulfite), sulfate sắt, bột sắt, bột nhôm, bột kẽm.
Chất thải có chứa thủy ngân NaBH4 Tetra-alkyl-lead NaBH4
Bạc NaBH4
(Nguồn: dẫn theo Lê Hoàng Việt, 2003)
Ozon hóa
Ozon là chất oxy hóa có hoạt tính cao và độ hòa tan trong nước lớ gấp 10 lần O2. Nó bền trong môi trường acid hơn so với môi trường kiềm.
Phương pháp này thường dùng để xử lý nước thải có chứa các chất bẩn hữu cơ dạng hòa tan và keo. Đặc tính của ozon là có khả năng oxy hóa rất cao, dễ dàng nhường oxy nguyên tử hoạt tính cho các tạp chất hữu cơ.
Oxy hóa bằng ozon có thể dùng để làm sạch nước thải khỏi phenol, hợp chất của As, hợp chất bề mặt, CN-, các chất màu, hydrocacbon thơm, thuốc trừ sâu... có khả năng tiêu diệt các vi khuẩn. Nếu kết hợp chiếu tia cực tím thì tốc độ oxy hóa bằng ozon sẽ tăng 102- 104 lần.
ion kim loại. Quá trình xảy ra mãnh liệt khi có mặt của chất xúc tác như Fe2+, Fe3+, Cu2+, pH tối ưu là 3- 4
Oxy hóa bằng pemanganat (KMnO4)
KMnO4 là chất oxy hóa tương đối mạnh được dùng để oxy hóa phenol, CN- và các hợp chất chứa S, pH của quá trình là 9.5, pH càng cao phản ứng xảy ra càng nhanh
3.8.2.4.Phương pháp sinh học
Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là quá trình nhằm phân hủy các vật chất hữu cơ ở dạng hòa tan, dạng keo và dạng phân tán nhỏ trong nước thải nhờ sự hoạt động của visinh vật.
Các phương pháp sinh học xử lý nước thải có những ưu và nhược điểm sau (Hoàng Kim Cơ và các tác giả, 2005):
-Ưu điểm
+ Có thể xử lý nước thải có phổ ô nhiễm các chất hữu cơ tương đối rộng
+ Hệ thống có thể điều chỉnh theo phổ các chất gây ô nhiễm và nồng độ tác nhân + Thiết kế và trang bị đơn giản
-Nhược điểm
+ Đầu tư cơ bản cho việc xây dựng khá tốn kém
+ Phái có chế độ công nghệ xử lý đồng bộ và hoàn chỉnh
+ Các chất hữu cơ khó phân hủy cũng như các chất có độc tính ảnh hưởng đến thời gian và hiệu quả xử lý
+ Có thể phải pha loãng nước thải có nồng độ chất bẩn cao (làm tăng lượng nước thải) Người ta sử dụng các phương pháp sinh học để làm sạch nước thải sinh hoạt cũng như nước thải sản xuất khỏi nhiều chất hữu cơ hòa tan và một số chất vô cơ như H2S, NH3, các sunfit,...
Phương pháp này dựa trên cơ sở sử dụng hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dung tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối của chúng được tăng lên, quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa.
Như vậy, nước thải có thể xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ được đặc trưng bởi chỉ tiêu BOD hoặc COD. Để có thể xử lý bằng phương pháp này, nước thải sản xuất cần không chứa các chất độc và tạp chất, các muối kim loại nặng hoặc nồng độ của chúng không được vượt quá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ sốBOD/COD0,5.