CHƯƠNG 12. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC

Kết tủa„ Removal of Fluoride from Semiconductor Wastewater CaF2 by CaCl2 „ Heavy metals are typically precipitated from wastewater as: „ Hydroxides „ Sulfides dùng NaS2 hoặc H2S „ Carb

Chapter 11

C apte

Xử lý nước thải

bằng phương pháp hóa học

Quá trình hóa học

„ Trung hòa

„ Phản ứng tạo kết tủa:

9 Khử kim loại

9 Phospho

9 Cyanua

„ Oxi hóa

„ Oxi hóa chất hữu cơ

Neutralization chemicals

Neutralization chemicals

Kết tủa

„ Removal of Fluoride from Semiconductor Wastewater

(CaF2) by CaCl2

„ Heavy metals are typically precipitated from wastewater as:

„ Hydroxides

„ Sulfides (dùng NaS2 hoặc H2S)

„ Carbonates Na2CO3 at high pH

„ Carbonates Na2CO3 at high pH

„ Kết tủa cùng quá trình keo tụ

Precipitation

Kết tủa

‰Tác nhân tạo phức (cyanide salts) nên được loại bỏ trước khi kết tủa kim loại

tủa oạ

‰Sulfide precipitation is always conducted under alkaline conditions

to promote sulfide ion formation

‰Free carbonate ions are present onl if the pH is high A ca stic is

‰Free carbonate ions are present only if the pH is high A caustic is often added to raise the pH

‰Sulfide precipitates tend to form colloidal particles requiring the p p p q g addition of coagulants to settle

‰ Sulfide sludges are easier to dewater than hydroxide sludges

‰Carbonate precipitates settle and can be dewatered more easily

‰Carbonate precipitates settle and can be dewatered more easily than the corresponding hydroxide precipitates.

‰Sulfide sludges are more prone to oxidation resulting in g p g

resolubilization of the metals as sulfates

‰ Evolution of H S is a potential hazard

Kết tủa ion Chromium từ nước

thải công nghiệp

™Nguồn gốc phát thải Cr+6: ngành thép, dệt nhuộm, sơn …

™2 Giai đoạn:G a đoạ

‰Khử Cr+6 thành Cr+3 bằng chất khử FeSO4, Na2S2O5 (sodium

bisulfite) or SO2(sulfur dioxide) Phản ứng ở pH thấp

‰Kết tủa (Cr+3) bằng vôi

The effluent concentration is 0.2 ppm at pH 7.5

Phức kim loại

‰Nhiều kim loại chuyển tiếp (e.g., Cd, Co, Cu, Fe, Hg, Ni, Zn) dễ tạo phức với chelates như hydroxides, sulfides, chlorides,

tạo p ức ớ c e ates ư yd o des, su des, c o des,

cyanides, EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid)

‰Các chelates có thể bị loại bằng pp oxidation Tác nhân oxidants

th ờng dùng chlorine h pochlorite and o one

thường dùng chlorine, hypochlorite, and ozone

Ví dụ: Cyanide được loại bỏ bằng 2 giai đoạn:

Gd 1: pH > 10p

Gd 1: pH 8.5-9

Cyanide Removal

Phosphorous removal

Kết tủa phosphate bằng chất keo tụ aluminium, iron, calcium

Phosphorous removal

COD reduction by Oxidation

Supercritical water oxidation (SWO)

Electrochemical oxidation

Wet oxidation

is the oxidation of organic and/or inorganic compounds in aqueous phase by oxygen

or air, and higher pressure and temperature conditions

Chemical oxidation /Advanced oxidation (AOPs)

Chloride

Oxygen

Ozone,

H2O2-based

Photochemical

Oxidation

Photocatalysis

Oxidation power

H 2 2 O 2 2 -based processes p

H2O2/UV

H2O2 /O3 process

Fenton and photo-Fenton process.

The Fenton's reaction is used to treat a large variety of water pollution such as

h l f ld h d BTEX ti id bb h i l d

phenols, formaldehyde, BTEX, pesticides, rubber chemicals and so on

Oxidation

Generally Fenton’s oxidation process was composed

of four stages: pH adjustment, oxidation reaction,

neutralization and coagulation, and precipitation.

H2O2 -based processes p

‰Hạn chế: Hệ Fenton tác dụng đối với một số hợp chất hữu

cơ như: small chlorinated alkanes (tetrachloroethane, ( ,

trichloroethane), n -paraffins and short-chain carboxylic acids (maleic, oxalic, acetic, malonic).

‰Trong một số trường hợp, thực hiện oxy hóa hoàn toàn tiêu tốn nhiều hóa chất và thời gian => Fenton kết hợp pp sinh học

Typical ranges are 1 part Fe per 5-25 parts H2O2