hóa lí nhóm 7 (1) (1) S-A S- S- -ã s-a

Xay vỏ: Nước thải ít nhưng có độ đục và lượng cặn đậm đăc, chất ạo màu đỏ có trong vỏ cà phê làm cho nước có màu đen.. Ngâm enzim: Phá sinh nước thải nhiều nhất, bao gồm các thành phần

Đại học Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi trường và Tài nguyên.

Đề tài:

TÌM HIỂU VỀ NGHIÊN CỨU TIỀN XỬ

LÝ NƯỚC THẢI NGHIỀN CÀ PHÊ BẰNG CÔNG NGHỆ FENTON

GVHD: Huỳnh Tấn Nhựt

Nhóm thực hiện: Nhóm 7

Nội dung trình bày

Đặc tính của nước thải

Tài liệu tham khảo

thiệu

1/ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN

CỨU

Cà phê là một loại cây

trồng thương mại lớn ở Ấn

Độ được thực hiện ở các

vùng đồi núi của bang

Karnataka, Kerala, Tamil

Nadu, Andhra Pradesh,

Orrissa, Tây Bengal và các

quốc gia Đông Bắc.

GiỚI THIỆU

Ấn Độ phát triển khoảng 3 vạn tấn cà phê mỗi năm và đứng hàng thứ 6 trên thế giới trong sản xuất cà phê.

TÌNH HÌNH SẢN XUẤT

Cà phê được trồng ở nhiều khu vực và được xử lí bằng phương pháp ướt.

Quy trình chế biến cà phê.

Rửa thô: chủ yếu chất rắn lơ

lửng.

Xay vỏ: Nước thải ít nhưng có độ

đục và lượng cặn đậm đăc, chất ạo màu đỏ có trong vỏ cà phê làm cho nước có màu đen.

Ngâm enzim: Phá sinh nước thải

nhiều nhất, bao gồm các thành phần hữu cỏ và độ nhớt lớn.

Các công đoạn phát sinh nước thải chủ yếu:

Đặc tính

Thông số Gía trị

ph

4.27-4.40 COD,mg/l 9270-

14800 BOD3

Các chất hữu cơ hàm lượng cao có trong vỏ và thịt cà phê.

pH thấp do quá trình lên men

rượu a.axetic

BOD/COD thấp khó phân huỷ sinh học.

Khó xử lí

Nước thải màu đen,oxi thấp : vsv kị khí

CHCCH4+CO2+H2+NH3+H2S+ tế bào mới

Phân huỷ Lắng bùn Tách khí

Nhược điểm: khả năng xử lí cao nhưng không triệt để;

không loại bỏ được độ màu của nước thải

Phương pháp sinh học:

UASB (Upflow anearabic slugeblanket) Bể xử

lí sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn

Quá trình oxy hóa là gì?

Quá trình fenton

diễn ra như thế

nào?

Giới Thiệu Định nghĩa phản

ứng Fenton

Phản ứng Fenton là phản

ứng tạo ra gốc hydroxyl OH*

khi oxy già được xúc tác bởi

cation Fe2+ Trong đó sắt(II)

sunphat là chất xúc tác; chất

oxh là hyđro peroxit, (quá

trình oxh và kết tủa là quan

trọng nhất.

Phản ứng oxh:

Fe2+ + H2O2—>Fe3+ + *OH +

OH

-Giới Thiệu

-Oxy hoá mạnh -Hiệu quả

-Dễ tìm -Rẻ tiền -Dễ sử dụng -Linh hoạt -Sản phẩm phản ứng không độc hại

H2O2 được chọn làm tác chất oxy hóa trong công

nghệ

Giới Thiệu

Khả năng oxy hóa hầu hết các chất hữu

cơ, dù là bền vững nhất

Khả năng oxy hóa của gốc tự do Hydroxyl cao gấp 1,5 lần

so với ozon

Cao gấp 1,6 lần so với Hydrogen Peoxit

Gấp 2 lần so với Clorin

Những ưu thế cơ bản của gốc tự do Hydroxyl OH* :

Giới Thiệu

Trong quá trình oxy hóa

tiên tiến, các hợp chất hữu

cơ phản ứng với Hydrogen

Peroxide trong sự hiện

diện của Ferrous sunfat để

giảm độc tính COD Cơ

chế của quá trình oxy hóa

Phản ứng oxy hóa Trung hòa và keo tụ

Phản ứng Oxi hóa diễn ra

Trong quá trình Oxi hóa ion sắt hóa trị 2 sẽ tác dụng

với Hydrogen peoxit H2O2 sinh ra gốc tự do Hydroxyl

*OH gọi là phản ứng Fenton.

Fe2+ + H2O2 => Fe3+ + *HO + OH

-Gốc *OH sau khi hình thành sẽ tham gia vào quá trình oxi hóa các hợp chất hữu cơ trong nước thải và chuyển hóa các hợp chất hữu cơ có khối lượng phân

tử cao thành các hợp chất có khối lượng phân tử nhỏ

dễ phân hủy.

CHC (cao phân tử) + *HO  CHC (thấp phân tử) + CO2 + H2O+ OH

-Trung hòa và keo tụ

 Sau khi xảy ra quá trình oxi hóa cần thực hiện nâng pH của quá trình > 7 để tiến hành kết tủa

Fe3+ mới hình thành.

* Fe3+ + 3OH-  Fe(OH)3

 Kết tủa Fe(OH)3 mới hình thành sẽ thực hiện các

cơ chế keo tụ, đông tụ, hấp phụ một phần các hợp chất hữu cơ, chủ yếu là các hợp chất hữu

cơ có khối lượng phân tử cao.

Các bước tiến hành thí nghiệm phản ứng Fenton:

Cho chất xúc

tác FeSO 4 7H 2 O với liều lượng xác định

vào, điều chỉnh pH

về điểm tối ưu Tự động quá trình ghi

pH.

Tại các thời điểm khác nhau, tiến hành lấy mẫu để phân tích H 2 O 2

dư và COD.

MERCK NAOH 1N

KMnO 4 LOẠI

AR CÔNG TY SD FINE

CHEMICALS NƯỚC THẢI

PHA VỚI NƯỚC CẤT THEO TỈ LỆ 1:1

Thí nghiệm oxy hóa fenton

jartext

H 2 O 2

NAOH 1N

Liều lượng

Fenton Tỉ lệ mol COD (mg/l) COD loại bỏ

%

Tỉ lệ khối lượng

Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình

Fenton quá trình Fenton.

Độ

pH

Ảnh hưởng của tốc độ

khuấy trộn

Khối lượng

Thời gian phản ứng

TÙY VÀO NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG KHÁC NHAU MÀ

TA CÓ NHỮNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỀU KIỆN KHÁC NHAU

ĐIỀU KIỆN PHẢN ỨNG

* Điều kiện phản ứng

1 Liều lượng fenton:

2 COD ban đầu = 4160 mg/l

3 pH = 6,4

4 Thời gian phản ứng 60 phút

Ảnh hưởng của pH

PH=4,27 VÀ PH=6,4

KHI PH=4,27 THÌ H=60%

KHI PH=6,4 THÌ H=83,9

pH giảm theo tiến triển của phản ứng

do quá trình phân hủy các chất hữu cơ thành axit hữu cơ

ĐIỀU KIỆN Tốc độ khuấy trộn lần lượt là 25 RPM

1 • 15’ đầu => = 62%

2 • 45’ sau => = thêm 22%

Ảnh hưởng của thời gian

Ảnh hưởng của khối lượng

Kết quả thí nghiệm

Thông số Trước khi xử lý

Fenton Sau khi xử lý Fenton

Thí nghiệm kiểm soát

1 COD ban đầu = 4160 mg/l

2 Tốc độ khuấy trộn 25 RPM

3 pH = 6,4

4 Thời gian phản ứng 60 phút

Hóa chất sử dụng:

0,2 g fe2+ => H=4,3%

1,5 g H202

=> H=16,3

Kết luận

Qua quá trình nghiên cứu thì các điều kiện tối ưu của quá trình Fenton trong tiền xử lý nước thải cà phê được xác định

như sau:

Liều lượng Fenton: Tỉ lệ mol 12,43 pH = 6,4

Hiệu quả xủ lý COD đạt 84,39%, nồng độ của các thông số

khác như là NH 3 -N; NO 3 -N; Phostphorua dưới 15 mg/l

• The End!

Cám ơn Thầy và các bạn

đã chú ý lắng nghe!!!