Thứ Năm, 27 tháng 2, 2014

tổng quan quá trình oxy hóa trong xử lý chất thải

DANH MỤC CÁC BẢNG

- Bảng III.1 Quy định chất lượng nước mặt theo QCVN 08:2008/ BTNM
-
Bảng III.2 Phân loại các q trình oxy hóa bậc cao (US EPA,1998,US EPA,2001)
- Bảng III.3. Hiệu suất lượng tử quá trình tạo gốc Hydroxyl *OH do bức xạ UV/khả
kiến của dung dòch Fe
III

- Bảng III.4. Kết quả thí nghiệm độc học phản ứng















DANH MỤC CÁC HÌNH


- Hình III.1. Sơ đồ các phản ứng xảy ra trong q trình quang Fenton
- Hình III.2. Sơ đồ xử lý chung cho q trình Fenton
- Hình III.3 Mơ hình hệ thống oxy hóa ơ nhiễm hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm
bằng ozon và ozon/H
2
O
2


















MỤC LỤC

TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ Q TRÌNH OXY HĨA BẬC CAO (AOPs)
THƠNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI VIỆT NAM

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1
1.1.Lý do hình thành đề tài 1
1.2.Mục tiêu nghiên cứu 2
1.3.Nội dung nghiên cứu 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu 2
1.5 Giới hạn của đề tài 2
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ CÁC PHƯƠNG
PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 3
2.1. Tổng quan về nước thải 3
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại nước thải 3
2.1.1.1. Nguồn gốc 3
2.1.1.2. Phân loại 3
2.1.2 .Thành phần và đặc tính của nước thải 4
2.1.3. Các chỉ tiêu cơ bản về chất lượng nước thải 4
2.1.3.1.Các chỉ tiêu vật lý 4
2.1.3.2.Các chỉ tiêu hóa học – sinh học 5
2.1.3.3.Các chỉ tiêu vi sinh vật 6
2.2 Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải 7
2.2.1. Phương pháp xử lí cơ học 7
2.2.2 Phương pháp xử lí hóa – lý 8
2.2.3Phương pháp sinh học 9
2.2.4 Phương pháp xử lý hóa học 9
2.3 Vai trò của q trình xử lý nước thải bằng phương pháp oxy hóa
bậc cao 11
CHƯƠNG III: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG
PHÁP OXY HĨA BẬC CAO (AOPs) 12
3.1.Sự cần thiết của các cơng nghệ cao 12
3.2.Ngun tắc chung của q trình 15
3.3.Phân loại các q trình oxy hóa nâng cao 16
3.4.Q trình Fenton và quang Fenton 17
3.4.1.Q trình Fenton và quang Fenton 17
3.4.1.1 Giới thiệu chung về q trình Fenton 17
3.4.1.2 Cơ chế của q trình Fenton 19
3.4.2 Qúa trình quang Fenton 22
3.4.2.1 Giới thiệu chung về q trình quang Fenton 22
3.4.2.2 Cơ chế của q trình quang Fenton 23
3.4.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình Fenton và quang Fenton 24
3.4.4. Ứng dụng q trình Fenton trong xử lý một số loại nước thải tại Việt Nam
3.4.4.1. Ứng dụng q trình Fenton trong xử lý nước thải dệt nhuộm 27
3.4.4.2. Ứng dụng q trình Fenton trong xử lý nước rỉ rác từ bãi chơn lấp 29
3.4.4.3. Ứng q trình Fenton vào xử lý nước thải thuốc trừ sâu 31
3.4.4.4. Ứng dụng phản ứng Fenton trong xử lý nước thải kênh rạch 31
3.5.Các q trình dựa trên khả năng oxy hóa của O
3
31
3.5.1.Q trình Ozon hóa 31
3.5.1.1.Giới thiệu chung về q trình ozon hóa 31
3.5.1.2.Cơ chế q trình ozon hóa 32
3.5.2.Qúa trình Peroxon 33
3.5.2.1.Giới thiệu chung về q trình 33
3.5.2.2.Cơ chế của q trình 33
3.5.2.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình Ozon hóa và Peroxon 34
3.5.3.Ứng dụng q trình oxy hóa bằng Ozon và Peroxon trong xử lý
một số loại nước thải tại Việt Nam 35
3.5.3.1. Xử lý chất ơ nhiễm hữu cơ trong nước thải nhuộm 35
3.5.3.2. Nghiên cứu phân hủy thuốc diệt cỏ 2,4 – D và 2,4,5 - T bằng ozon 37
3.5.3.3. Nghiên cứu xử lý phenol trong nước thải chế biến gỗ 39
3.6.Một số vấn đề cần lưu ý khi vận hành hệ thống xử lý nước thải
bằng phương pháp AOPs 40
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 42
4.1. Kết luận 42
4.2. Kiến nghị 42














Tổng quan về một số q trình oxy hóa bậc cao (AOP
S
) thơng dụng trong xử lý nước thải ở
Việt Nam
GVHD: Th.S Võ Hồng Thi SVTH: Lê Hồng Toại
1
Chương I
MỞ ĐẦU
1.1.Lý do chọn đề tài
Mơi trường và các vấn đề mơi trường là đề tài được hầu hết các nước trên thế giới
đều quan tâm bởi vì mơi trường và con người có mối quan hệ tác động qua lại chặt
chẽ với nhau. Mơi trường ảnh hưởng và chi phối một cách trực tiếp đến đời sống con
người và ngược lại con người cũng tác động khơng nhỏ đến mơi trường.
Trong những năm gần đây, vấn đề mơi trường lại càng được quan tâm sâu sắc bởi
những ảnh hưởng của nó đến đời sống con người ngày càng chuyển biến theo chiều
hướng xấu đi mà một trong những ngun nhân chính là do các hoạt động của con
người.
Nước ta đang trong giai đoạn cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa. Vấn đề ơ nhiễm mơi
trường do sản xuất cơng nghiệp, nơng nghiệp đang ở mức báo động. Đa số các nhà
máy, xí nghiệp có cơng nghệ sản xuất trang thết bị lạc hậu, khơng đồng đều dẫn đến
sự lãng phí năng lượng và ngun vật liệu, đồng thời thải ra nhiều phế liệu gây ơ
nhiễm đất, nước, khơng khí gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng. Đặc
biệt nhất là các loại nước thải chứa các chất ơ nhiễm nguy hiểm, độc hại, rất bền
vững, khó bị phân hủy trong mơi trường theo thời gian.
Việc xử lý các chất ơ nhiễm này đang là một vấn đề nan giải. Các phương pháp xử lý
nước thải truyền thống như: phương pháp cơ học, phương pháp sinh học, phương hóa
lý,… đều khơng xử lý được hoặc xử lý khơng triệt để các chất ơ nhiễm này. Do đó sự
tồn đọng của chúng trong mơi trường gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con
người và động vật kể cả khi chúng chỉ hiện diện với hàm lượng nhỏ.
Để có thể giải quyết triệt để các chất thải khó phân hủy mà các phương pháp xử lý
truyền thống khơng áp dụng được, phương pháp oxy hóa bậc cao đã chứng tỏ hiệu
quả và ưu điểm của nó.
Tuy nhiên, các tài liệu tổng quan hay báo cáo khoa học về phương pháp này hiện vẫn
còn rất ít ỏi ở Việt Nam, hoặc chưa được chọn lọc và sắp xếp có hệ thống. Do vậy,
đề tài “ Tổng quan về một số q trình oxy hóa bậc cao (AOPs) trong xử lý nước thải
Tổng quan về một số q trình oxy hóa bậc cao (AOP
S
) thơng dụng trong xử lý nước thải ở
Việt Nam
GVHD: Th.S Võ Hồng Thi SVTH: Lê Hồng Toại
2
tại Việt Nam” đã ra đời với mong muốn bổ sung và hồn chỉnh hơn cơ sở lý thuyết
có liên quan về một số phương pháp oxy hóa bậc cao hiện đang được áp dụng rộng
rãi để xử lý nước thải ở Việt Nam.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng, bổ sung, biên hội, sắp xếp, lựa chọn tài liệu làm cơ sở lý thuyết cho xử lý
nước thải bằng các phương pháp oxy hóa bậc cao thường được áp dụng tại Việt
Nam.
1.3. Nội dung nghiên cứu
Hiện nay, ở Việt Nam, khơng ít loại nước thải như nước rỉ rác, nước thải dệt nhuộm,
nước thải mực in, đều đòi hỏi giai đoạn xử lý bằng phương pháp oxy hóa bậc cao
trong tồn bộ hệ thống xử lý nhằm đáp ứng các tính chất về nước thải sau sử lý ngày
càng khắc khe hơn.
1.4.Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp thu thập tài liệu thơng qua sách, internet, các bài báo cáo khoa học.
Phương pháp tổng hợp, chọn lọc và sắp xếp các tài liệu thu thâp được.
1.5. Giới hạn của đề tài
Đề tài chỉ giới hạn ở cơ sở lý thuyết và một số nghiên cứu đã có về một số q trình
oxy hóa bậc cao thường được áp dụng ở Việt Nam hiện nay.





Tổng quan về một số q trình oxy hóa bậc cao (AOP
S
) thơng dụng trong xử lý nước thải ở
Việt Nam
GVHD: Th.S Võ Hồng Thi SVTH: Lê Hồng Toại
3
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ CÁC PHƯƠNG
PHÁP XỬ LÍ NƯỚC THẢI
2.1. Tổng quan về nước thải
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại nước thải
2.1.1.1. Nguồn gốc
Nước thải có nguồn gốc từ nước cấp nước thiêng nhiên sau khi phục vụ đời sống con
người như ăn uống, tắm giặc, vệ sinh, giải trí, sản xuất hàng hóa, chăn ni và
nước mưa bị nhiễm bẩn các chất hữu cơ, vơ cơ thải ra các hệ thống thu gom và các
nguồn tiếp nhận.
2.1.1.2 Phân loại
Có thể phân loại nước thải chung nhất là: nước thải sinh hoạt, nước thải cơng nghiệp,
nước mưa chảy tràn
a) Nước thải sinh hoạt:
Nước thải sinh hoạt là nước thải từ các khu dân cư, vùng thương mại, khu vui chơi
giải trí gồm nước rửa, vệ sinh, giặc giũ cũng như nước thải từ trường học, cơng sở,
bệnh viện, trung tâm y tế.
Đặc điểm cơ bản nhất của nước thải sinh hoạt là trong đó có hàm lượng cao các chất
hữu cơ dễ phân hủy (như hrdrat cacbon, protein, chất béo dầu mỡ ) các khống chất
dinh dưỡng (photphat, nitơ ) các chất rắn huyền phù và đặc biệt là vi sinh vật.
b)Nước thải cơng nghiệp:
Nước thải cơng nghiệp là nước thải từ các nhà máy cơng nghiệp như nhà máy luyện
kim, hóa chất, hóa dầu, dệt nhuộm, chế biến thủy sản đang hoạt động có cả nước
thải sinh hoạt nhưng trong đó nước thải cơng nghiệp là chủ yếu.
Trong các xí nghiệp cơng nghiệp còn có các loại nước thải qui ước sạch. Đó là nước
làm nguội thiết bị, nhất là ở các nhà máy nhiệt điện. Tuy khơng bẩn nhưng sau khi sử
dụng có thể có nhiệt độ cao, kéo theo gỉ sắt ở các thiết bị trao đổi nhiệt, đường ống
hoặc do ngẫu nhiên sự cố, làm cho nước bị nhiễm bẩn. Nước thải loại này làm cho
nguồn nước tăng nhiệt độ nghèo oxy hòa tan hoặc có thể làm chết các sinh vật nước.
Tổng quan về một số q trình oxy hóa bậc cao (AOP
S
) thơng dụng trong xử lý nước thải ở
Việt Nam
GVHD: Th.S Võ Hồng Thi SVTH: Lê Hồng Toại
4
c)Nước thải là nước mưa
Nước mưa được xem là nước thải tự nhiên. Nước mưa thấm vào hệ thống cống bằng
nhiều cách khác nhau qua các khớp lớp, các ống có khuyết tật hoặc thành của các hố
ga.
2.1.2. Thành phần và đặc tính của nước thải
Các chất chứa trong nước thải bao gồm: các chất hữu cơ, vơ cơ và vi sinh vật.
Các chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt chiếm 50-60% tổng các chất gồm các chất
hữu cơ thực vật: cặn bã thực vật, rau, hoa quả, giấy và các chất hữu cơ động vật:
chất thải bài tiết của người và động vật, xác động vật.
Các chất vơ cơ trong nước thải chiếm 40 – 42% gồm chủ yếu: cát, đất sét, các axit,
bazơ vơ cơ, dầu khống.
Trong nước thải còn có nhiều dạng vi sinh vật: vi khuẩn, virut, nấm, rong tảo, trứng
giun sán Trong số vi sinh vật có thể có cả vi trung gây bệnh: lỵ, thương hàn có
khả năng gây nên thành dịch bệnh.
2.1.3. Các chỉ tiêu cơ bản về chất lượng nước thải
2.1.3.1. Các chỉ tiêu vật lý
a) Nhiệt độ: phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thời tiết và bản chất nước thải, nhiệt độ
nước thải thường cao hơn so với nguồn nước thải ban đầu.
b) Mùi: Nước có mùi do các ngun nhân: chất hữu cơ từ cống rãnh, khu dân cư, xí
nghiệp chế biến thực phẩm, cơng nghệ hóa chất Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là
hydrosunfua (H
2
S – mùi trứng thối). Các hợp chất khác chẳng hạn như indol, skatol,
cadaverin và mereaptan được tạo thành dưới điều kiện yếm khí có thể gây ra những
mùi khó chịu hơn cả H
2
S.
Mặc dù tương đối vơ hại (khi hàm lượng nhỏ) như có thể gây cảm giác khó chịu
buồn nơn. Khi độ nhiễm bẩn chất hữu cơ khơng q lớn, q trình phân hủy thiếu khí
xảy ra chủ yếu và mạnh (nước đầy đủ oxi) thì cường độ mùi thấp.
c) Màu: Nước tự nhiên có thể có màu do các chất hữu cơ trong cây cỏ bị phân hủy,
nước có sắt và mangan dạng keo hoặc dạng hòa tan, nước có chất thải cơng nghiệp
(crom, tannin,lingin ). Độ màu càng lớn thì mức độ ơ nhiễm càng cao. Màu khơng

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét