- Thiết bị ozon hóa có nhiều dạng loại đệm, loại tháp sủi bọt
2.3.Phương pháp tạo phức kết tủa
H 2O2 + 2SO4 ⇔ 2SO5 + 2O
2.3.Phương pháp tạo phức kết tủa
Đây là phương pháp cổ điển nhưng có ưu điểm là chi phí thấp và dễ thực hiện. Tác nhân tạo phức kết tủa là muối sunphat sắt hai hoặc hỗn hợp sắt hai và sắt ba. Các phản ứng diễn tả như sau:
Trong môi trường kiềm (bazơ) FeSO4 tác dụng với CN - Fe2+ + 2CN - Fe (CN)2 Fe (CN)2 + 4CN - [Fe(CN)6]4-
[Fe(CN)6]4- + 2Fe2+ Fe2 [Fe(CN)6] Phản ứng tổng cộng:
3Fe2+ + 6CN - Fe2 [Fe(CN)6] Tỷ lệ dùng: 5,35 kg FeSO4 cho 1 kg CN -
Thực tế trong dung tích có lẫn Fe3+ nên kết tủa có mầu xanh prusse hoặc khi dùng thêm muối Fe (SO4)3.H2SO4 ta thu được kết tủa xanh prusse.
[Fe(CN)6]4 - + Fe3+ Fe[Fe(CN)6]-M+
Các kết tủa được tách khỏi nước bằng phương pháp lắng hoặc lọc
Giải pháp đơn giản nhất để khử độc xyanua là sục không khí vào nước ô nhiểm xyanua. Nhờ đó mà nước hấp phụ CO2 tạo ra H2CO3 axit cacbonic là loại axid yếu
nhưng nó vẫn mạnh hơn axit HCN và như vậy nó sẽ đẩy HCN từ muối xyanua. HCN
hoặc là bay hơi hay chuyển hóa thành HOCN ít độc hại hơn. Sau đó HOCN với sự có măt
của oxy phân tử sẽ chuyển hóa hay thủy phân thành amoniăc và CO2:
HOCN + H2O CO2+ NH3
Từ hai phân tử NH3 và một phân tử CO2 sẽ tạo ra (NH4)2CO3 một phân tử CO2 dư sẽ hòa tan trong nước và lại chuyển ion xyanua thành HCN. Như vậy quá trình khử xyanua
trong nước thải sẽ diễn ra rất thuận lợi do tự cấp đươc nguồn CO2 Để quá trình phản ứng
diễn ra nhanh và có hiệu quả người ta phải sục không khí nén vào nước ô nhiễm.
Vì hàm lượng CO2 trong không khí thấp nên lúc đầu phản ứng tạo ra HCN diễn ra rất
chậm chạp, tuy nhiên về sau đó CO2 được tạo ra ngay trong quá trình khử xyanua nên
phản ứng nói trên sẽ được duy trì. Sục khí nén vào nước ô nhiễm là việc tương đối dễ làm nhờ máy nén tuabin, các thiết bị chạy bằng thủy lực hay sức gió.
2.5.phương pháp sinh học :Enzyme xử lý chất thải xyanua, Cyanide hydratase (công nghệ mới)
Cyanide hydratase, hoặc formamide hydro-lyase là một enzyme có khả năng chuyển hoá cyanide trong nước thải công nghiệp thành amoniac và formate thông qua một bước phản ứng. Cyanide hydratase được phân lập từ một vài loại nấm và được tạo ra từ nấm khi nồng độ xyanua thấp. Khi được cố định, tính bền của Cyanide hydratase tăng lên
nhiều và enzyme từ Gloeocercospora sprrghi bền vững hơn từ Stemphylium loti .Cyanide
hydratase từ nấm thích hợp để xử l. các chất thải công nghiệp chứa xyanua.
Một số vi khuẩn Gram-(-) như Alcaligenes denitrificans cũng tiết ra cyanidase có ái
lựcđộ bền cao và có khả năng loại xyanua ở nồng độ rất thấp, ví dụ như < 0.02 mg dm-3
CN. Sau này, khi công nghệ sinh học phát triển, người ta đã tách được gen cyanidase từ
Pseudomonas stutzeri AK61 Pseudomonas pseudoalcaligenes . Hoạt tính của cyanidase
không bị ảnh hưởng bởi các ion thông thường có mặt trong nước thải (ví dụ như Fe2+,
Zn2+ và Ni2+), hay bởi các chất hữu cơ như acatat, formamide, acetamide và acetonitrile. pH tối ưu trong khoảng 7.8-8.3 và mất hoạt tính hoàn toàn, không phục hồi khi pH cao hơn.
Ngoài ra còn có:
Phương pháp thủy phân/chưng cất
CN- tự thủy phân trong nước để tạo thành dung dịch hydrogen cyanide và tiếp tục bay hơi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
để tạo thành khí hydrogen cyanide, ở nhiệt độ cao và áp lực lớn, bị bắt trong tháp hấp thu cọ rửa được hoặc thông hơi vào khí quyển
Ưu điểm: Phương pháp đơn giản
Nhược điểm: Yêu cầu nhiệt độ cao, áp lực và không khí ; Sản xuất khí hydrogen cyanide một lần nữa khó khăn để được xử lý .
Áp lực áp dụng trên mặt nước cho đi qua một màng tế bào, thấm xyanua Yêu cầu áp lực từ bên ngoài
Ưu, nhược điểm của các phương pháp:
Phương pháp oxy hóa.
• Ưu điểm: nhanh, không bị nhiễm bẩn trở lại vì CN- bị phân hủy hoàn toàn.
• Nhược điểm: điều kiện phản ứng nghiêm ngặt, công nghệ đắt tiền.
Phương pháp điện hóa
• Ưu điểm: công nghệ đơn giản, xử lý tất cả nước thải xianua ở bất kỳ nông độ nào.
• Nhược: không hoàn toàn, tiêu tốn điện cực và năng lượng nhiều.
Phương pháp tạo kết tủa
• Ưu điểm: hóa chất rẻ, công nghệ đơn giản
• Nhược điểm: không hoàn toàn, hiệu suất không cao
Phương pháp sinh học
• Ưu điểm: Phương pháp tự nhiên; Có thể xử lý CN- mà không tạo ra một dòng thải khác;
Không có xử lý hóa chất thiết bị , kiểm soát tốn kém cần thiết ; Chi phí là cố định với khối lượng lớn hơn chất thải ;Không có sản phẩm phụ độc hại, do đó thân thiện với môi trường
• Nhược điểm: công nghệ chưa được thiết lập tốt; không thể xử lý ở nồng độ cao
Phương pháp CO2/ không khí
Ưu điểm:Đơn giản, rẻ tiền, làm việc trong pH rộng Nhược điểm: nước được xử lý ít
Cyanide hiện đang được xử lý chủ yếu dựa trên công nghệ hóa học, những quy trình xử lý sinh học gần đây đã được sử dụng thành công lớn ở quy mô hoạt động. Việc phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học phân hủy cyanide được giới hạn chủ yếu bởi các yếu tố vật lý. Phương pháp xử lý sinh học thân thiện với môi trường và có thể được xem là đáng tin cậy và hiệu quả kinh tế.
Trước khi áp dụng cho bất kỳ quá trình xử nào là cần thiết biết các chi tiết đặc tính của chất thải, và hình thành và ổn định của cyanide. Từ đó có phưởng pháp áp dụng thích hợp.
3.Phương pháp xác định nồng độ xyanua sau khi xử lý nước thải.
Lượng xyanua còn lại không được vượt quá 0,01 mg/l ferokalixyanua và ferikalixyanua không vượt quá 0,04 mg/l. Để phân tích xác định nồnng độ xyanua sau khi
xử lý thường dùng phương pháp Colorimetr với thuốc thử pirazin ( C4H4N2 ) còn gọi là
phương pháp Piridin-Pirazin. Phương phàp này có độ chính xác cao, có khả năng xác định nồng độ xyanua cỡ vài phần trăm miligam xyanua trên một lít .
Cân chính xác 0,0508 g I2 hòa tan trong 100ml CCl4 trong bình cầu định mức. Lấy
20ml dung dịch này pha lõang bằng CCl4 trong bình cầu định mức đến 200ml.
Lấy mẫu 1ml, lần lượt pha lõang 1, 2, 3,…9ml nước như vậy ta được loạt mẫu tương ứng với nồng độ xyanua từ 0,1 đến 1mg/l.
- Tiến hành phân tích mẫu: cho vào bình đo dung tích 25ml, 1ml dung dịch cần phân tích, sau pha loãng bằng 1ml nước cất. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Tiếp theo cho thêm 0,1ml dung dịch cloramin T 1%. Đóng chặt nút bình đo, lắc bình cẩn thận. Sau 1phút, thêm 4ml thuốc thử pirazin, đóng nút bình đo, lắc bình cẩn thận. Dung dịch pirazin được chuẩn bị như sau : cân 0,5g pirazin cho vào 100ml nước cất.
Đun dung dịch lên 600C, khuấy đều dung dịch, sau khi làm lạnh chop nước đến thể tích
yêu cầu.
- Thêm 4ml piridin, đậy nắp bình đo, lắc đếu dung dịch . đem so màu với dung dịch mẫu ở trên bằng Colorimetr.
KẾT LUẬN
Tinh bột sắn hiện nay là một trong những ngành công nghiệp rất được quan tâm đối với hầu hết các nước đang phát triển. Đây cũng là một ngành sản xuất sử dựng nước tương đối lớn và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải cao.Vì vậy nước thải ra từ các nhà máy cần được quan tâm một cách đặc biệt và cần có giải pháp cụ thể để đảm bảo được môi trường và lợi ích kinh tế.
Với đề tài “ Xử lý nước thải có nhiễm CN ‾ trong quá trình sản xuất tinh bột sắn”,qua quá trình tìm hiểu chúng tôi đã đưa ra được những phương pháp xử lý có hiệu quả, đảm bảo môi trường và kinh tế lượng CN ‾ có trong nước thải.
Do kiến thức kinh nghiệm còn hạn chế.nên việc tìm hiểu và xây dựng đề tài không tránh khỏi thiếu sót rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn.