Nôi dung chuyên đề " Nghiên cứu xử lý nước thải thuốc bảo vệ thực vật bằng phương pháp oxy hóa nâng cao (quá trình FENTO...
Trang 1NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI
THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT BẰNG PHƯƠNG PHÁP OXI HOÁ NÂNG CAO
(QUÁ TRÌNH FENTON ĐỒNG THỂ)
Trang 2Nhà máy sản xuất
thuốc BVTV
Nước thải
thuốc BVTV Độc tố, kim loại nặng Khó phân hủy sinh học cao
(các ô nhiễm hữu cơ bền vững - POPs: Persistent Organic Pollutants)
Trang 3Giới thiệu
• Quá trình oxi hoá nâng cao (AOPs: Advanced Oxidation Processes): Là
những quá trình phân huỷ oxi hoá dựa vào gốc tự do hoạt động hydroxyl OH*được tạo ra ngay trong quá trình xử lý (in situ).
+ Gốc OH*: Là tác nhân oxi hoá mạnh nhất.
+ Oxi hoá không lựa chọn mọi HCHC khó phân huỷ (POPs) như:
- Hydrocacbon halogen hoá (Trihalometan (THM), Tricloroetan , Tricloroetylen).
- Hydrocacbon aromatic (BTEX- Benzen, Toluen, Etylbenzen, Xylen).
- Polyclorbiphenyl (PCB).
- Nitrophenol.
- Các hoá chất TBVTV, dioxin, furan, thuốc nhuộm,…
Tạo ra những hợp chất vô cơ không độc (CO2, H2O, các acid vô cơ,…).
Trang 5Giới thiệu
Nhóm quá trình Quá trình Tác nhân phản ứng
ANPO Quá trình Fenton
Quá trình PeroxonQuá trình CatazonQuá trình Oxi hoá điện hoáQuá trình Fenton điện hoá
H2O2 và Fe2+
H2O2 và O3
O3 và chất xúc tác
H2O và năng lượng điện hóa
H2O với anốt Fe và năng lượng điện hóa
APO Quá trình UV/H2O2
Quá trình UV/O3 Quá trình UV/H2O2 + O3 Quá trình quang Fenton
H2O2 và năng lượng photon UV
O3 và năng lượng photon UV
H2O2 /O3và năng lượng photon UV
H2O2 / Fe3+ (ion) và năng lượng photon UV
Trang 6Nguồn sắt sử dụng trong xúc tác được bổ sung
từ quặng (Goethite: -FeOOH, Fe/SiO2,Fe/TiO2, Fe/than hoạt tính, Fe/Zeolit,…)
Các yếu tố ảnh hưởng:
-pH từ 3 – 5, đạt được tốc độ cao nhất khi
pH nằm trong khoảng hẹp trên dưới 3
-Tỷ lệ Fe2+: H2O2 và loại ion Fe (Fe2+ hay
Fe3+) là 0,3-1:10 mol/mol
-Các anion vô cơ: cacbonat (CO32-),
bicacbonat (HCO3-), Clorua (Cl-) sẽ tóm bắt
các gốc hydroxyl *HO
Trang 7Phương pháp AOP (Fenton đồng thể)
Trang 8PHƯƠNG PHÁP – PHƯƠNG TIỆN
Trang 9Thí nghiệm trên nước thải thuốc BVTV (công ty CPC)
Thời gian lưu nước, chiều cao lớp lọc và lưu lượng nạp nước
pH, H2O2, Fe2+, thời gian khuấy và thời gian lắng
Suy giảm ChE (enzyme
Cholinesterase)
PHƯƠNG PHÁP – PHƯƠNG TIỆN
Tìm thông số thích hợp
Fenton
Hấp phụ
Tìm thông số thích hợp
Trang 10KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Kết quả định hướng tìm pH thích hợp trên thuốc BVTV
pH thích hợp từ 3 đến 3,5
Cố định H 2 O 2 = 25 mg/L, Fe 2+ = 5,1 mg/L
260 280 300 320 340 360
Trang 11Kết quả nồng độ COD, độ kiềm và pH của nước thải
Trang 12Kết quả các thông số của quá trình Fenton bậc 1
Trang 13Kết quả các thông số của quá trình Fenton bậc 1
Trang 14Nước thải đầu ra Fenton bậc 1
Trang 15Kết quả thí nghiệm sử dụng chất trợ lắng PAC và sắt dư
PAC không ảnh hưởng đến quá trình lắng Liều lượng Fe2+ còn dư
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Trang 16Kết quả các thông số của quá trình Fenton bậc 2
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Tính toán nồng độ Fe 2+ = 30 mg/L, pH = 3
Khuấy 30 phút và lắng 120 phút
H2O2 thích hợp là 80 mg/L Fe2+thích hợp là 20 mg/L
Cố định H 2 O 2 = 80 mg/L, pH = 3 Khuấy 30 phút và lắng 120 phút
Trang 17Nước thải đầu ra Fenton bậc 2
Trang 18Kết quả thí nghiệm hấp phụ
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Nước thải sau Fenton bậc 2
COD = 220,3 mg/L
Chiều cao tổng cộng: 1,5 m Lưu lượng nạp nước: 123 ml/phút Tổng thời gian lưu: 60 phút
Nước thải đầu ra sau hấp phụ
COD = 38,7 mg/L
COD mg/L
Trang 19KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
(Thải ra môi trường)
Trang 20KẾT LUẬN
COD = 455,4 mg/L)Sau 10 h cá chết
Chiều cao cột than hoạt tính: 1,5 m
Lưu lượng nạp nước: 123 ml/phút
Thời gian lưu: 60 phút
COD = 929,3 mg/L)Sau 1 h cá chết
Nước thải đầu vào
COD = 38,7 mg/LSau 46 h cá vẫn bình thường, tỷ lệ ChE 1,4 %
so với đối chứng
Đầu ra
Trang 21 Kiểm tra chỉ tiêu các gốc thuốc đối với nước thải đầu ra và
so sánh với quy chuẩn QCVN 40: 2011/BTNMT
Thiết bị vận hành nên có nắp đậy
Lượng bùn sinh ra sau quá trình Fenton cần được nghiên cứu
xử lý
Lượng than sau khi hấp phụ cần được nghiên cứu xử lý
Khảo sát với các phương pháp AOPs khác
Thí nghiệm trên nhiều loại cá khác nhau để xác định độ độc của nước thải.
KIẾN NGHỊ
Trang 22CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ
VÀ CÁC BẠN SINH VIÊN ĐÃ LẮNG NGHE