thường tiêu tôn th i gian nhiêu... Chiêt tach nhanh dung môi va hoa tan nhanh nhiêu dang chât r n la nh ng ng dung phô biên cua MW.
Trang 1Chu ê 7: ̉ đ ̀ N G D N G VI SÓNG TRONG X LÝ BÙN TH I Ứ Ụ Ử Ả
VÀ THU H I TÀI NGUYÊN Ồ
1. T ng quan ổ
1.1. Ngu n g c, hi n tr ng bùn th i ồ ố ệ ạ ả
1.2. M t s ph ộ ố ươ ng pháp x lý bùn ử
1.3. Nguyên lý ho t ạ độ ng c a vi sóng ủ
2. Ứ ng d ng c a vi sóng trong x lý bùn th i ụ ủ ử ả
2.1. Hòa tan bùn th i ả
2.2. S t ng c ự ă ườ ng phân h y y m khí ủ ế
2.3. Kh n ng kh n ả ă ử ướ c c a bùn ủ
2.4. Lo i b các m m b nh ạ ỏ ầ ệ
2.5. K t h p ế ợ để ề ti n x lý bùn th i ử ả
2.5.1.MW- ki m/ acid ề
2.5.2.MW- oxi hóa b c cao (MW/ H ậ 2O2- AOP)
2.6. Thu h i tài nguyên ồ
2.6.1.Ch t dinh d ấ ưỡ ng
2.6.2.Kim lo i n ng ạ ặ
2.6.2.1. Thu h i kim lo i ồ ạ
2.6.2.2. C nh kim lo i n ng ố đị ạ ặ
2.6.3.Thu h i nhiên li u sinh h c ồ ệ ọ
3. Đ ánh giá và k t lu n ế ậ
3.1. Đ ánh giá
3.1.1.Ư u nh ượ đ ể c i m c a công ngh MW ủ ệ
3.1.2.Các nhân t nh h ố ả ưở ng đế n ti n trình x lý bùn b ng MW ế ử ằ
3.1.3.Kh n ng ng d ng MW t i Vi t Nam ả ă ứ ụ ạ ệ
3.2. K t lu n ế ậ
3.2.1.C t lõi c a vi c chi u x vi sóng ố ủ ệ ế ạ để ử x lý bùn
3.2.2.H ướ ng nghiên c u trong t ứ ươ ng lai
4. Đề xu t – Ki n ngh ấ ế ị
Nhom 6́
Kim Châu Long 1022161
Lê Hoang Thuy Tiên 1022300̀ ̉
Nguyên Tân Thanh 1022267̃ ́ ̀
Trang 21. T NG QUAN Ổ
1.1. Ngu n g c, hi n tr ng bùn th i ồ ố ệ ạ ả
- Ngu n g c: bùn th i ồ ố ả được phát sinh t quá trình x lý nừ ử ước th i c a các nhà máy, khuả ủ
công nghi p.ệ
- Hi n tr ng: sệ ạ ự qu n lý lả ượng bùn d là v n ư ấ đề ầ c n quan tâm vì s t ng liên t c c aự ă ụ ủ
bùn và tiêu chu n ch t lẩ ấ ượng môi trường nghiêm ng t Phặ ương pháp th i b bùnả ỏ
truy n th ng nh ề ố ư đốt ra tro, th i b bãi chôn l p hay trong ả ỏ ở ấ đạ ươi d ng ang đ đối m tặ
v i áp l c và s ph n ớ ự ự ả đố ủi c a các c quan môi trơ ường và c ng ộ đồng S ng d ngự ứ ụ bùn
th i nh là phân bón có th là m t bi n pháp ả ư ể ộ ệ đượ ch n Tuy nhiên, s hi n di n c ac ọ ự ệ ệ ủ
m m b nh, kim lo i n ng, PAH, PCB và dioxins trong bùn làm h n ch kh n ng táiầ ệ ạ ặ ạ ế ả ă
s d ng nó nh là phân bón.ử ụ ư
1.2. M t s ph ộ ố ươ ng pháp x lý bùn ử
Trong nh ng th i gian gữ ờ ầ đn ây, 3 chi n lế ược gi m lả ượng bùn: gi m lả ượng bùn trong dòng nước th i, gi m lả ả ượng bùn trong dòng bùn (ti n x lý b ng nhi t, v t lý, ề ử ằ ệ ậ
hóa h c ọ để ă t ng cường th y phân bùn trủ ước khi phân h y y m khí), gi m lủ ế ả ượng bùn trong dòng th i cu i cùng ( ả ố đốt ra tro và nhi t phân) ệ Quá trình ti n x lý trong dòng ề ử
bùn có th phá v các h p ch t polymer ngo i bào (EPS) và m ng lể ỡ ợ ấ ạ ạ ưới cation hóa tr ị
II và do ó, làm t ng kh n ng phân h y sinh h c c a bùn th i ã đ ă ả ă ủ ọ ủ ả đ được ho t hóa ạ
(WAS) u i m chính c a phƯ đ ể ủ ương pháp ti n x lý( nhi t, ultrasonication, acid-ba z ,ề ử ệ ơ
s phân h y c h c và s ô zôn hóa) là bùn không c n bự ủ ơ ọ ự ầ ước kh nử ước trước khi vào quá trình x lý và x lý bùn thông qua quá trình th y phân là công ngh s ch (không ử ử ủ ệ ạ
c n nhà máy làm s ch các khí ph c t p t quá trình ầ ạ ứ ạ ừ đốt ra tro)
Sử d ng k thu t ụ ỹ ậ vi sóng cho x lý bùn th i b ng nhi t ử ả ằ ệ Thông qua phân h y bùn ủ
c i thi n s phân h y y m khí, n nh kim lo i n ng, kh trùng bùn, thu h i tài
nguyên nh khí sinh h c giàu n ng lư ọ ă ượng, d u sinh h c và ch t dinh dầ ọ ấ ưỡng Động l cự
chính làm t ng ng d ng c a ă ứ ụ ủ vi sóng: kh n ng t nóng nhanh chóng,ả ă đố t ng t l ph nă ỷ ệ ả
ng, d ki m soát và t ng hi u qu n ng l ng và hi u qu nhi t cao Do ó, k thu t
vi sóng có nhi u ti m n ng nh là ngu n sinh nhi t thay th cho x lý dòng th i và xề ề ă ư ồ ệ ế ử ả ử
lý ô nhi m môi trễ ường
Trang 31.3. Nguyên lý ho t ạ độ ng c a vi sóng ủ
Trong d i quang ph i n t , b c x ả ổ đ ệ ừ ứ ạ vi sóng x y ra dài b c sóng 1mả ở độ ướ -1mm
tương ng v i t n s 300 MHz( 3ứ ớ ầ ố 108 vòng/giây) đến 300GHz(31011 vòng/giây) Vi sóng trong công nghi pệ th ng ho t ng t i t n s 2.45GHz vì nó ườ ạ độ ạ ầ ố được thi t k cho ế ế
ch bi n th c ph m; nế ế ự ẩ ước trong th c ph m là ch t h p th t t MW t i t n s này ự ẩ ấ ấ ụ ố ạ ầ ố
N ng lă ượng MW h p th ấ ụ được chuy n ể đổi thành nhi t trong v t li u, k t qu là làm ệ ậ ệ ế ả
t ng nhi t ă ệ độ Ph n l n lầ ớ ượng nhi t này làm t ng nhi t ệ ă ệ độ ủ c a v t li u ậ ệ làm cho ph n ầ
bên trong tr nên nóng h n b m t( vì b m t b m t nhi t ở ơ ề ặ ề ặ ị ấ ệ do môi tr ng xung quanh ườ
mát h n) i u này nơ Đ ề gược v i cách gia nhi t truy n th ng là ngu n nhi t t bên ớ ệ ề ố ồ ệ ừ
ngoài cung c p cho b m t bên ngoài v t li u r i t ó khu ch tán vào bên trong ấ ề ặ ậ ệ ồ ừ đ ế Vi cệ
làm nóng b ng sóng siêu âmằ không c n làm nóng quá m c b m tầ ứ ề ặ và làm gi m s pháả ự
h y b m t trong quá trình làm khô v t li u ủ ề ặ ậ ệ ướt
C ch c a b c x ơ ế ủ ứ ạ vi sóng bao g m hi u ng nhi t và hi u ng không nhi t V i ồ ệ ứ ệ ệ ứ ệ ớ
vi sóng, “hi u ng không nhi t” ệ ứ ệ đề ậ đế ả c p n nh hưởng không liên quan đến vi c t ng ệ ă
nhi t ệ độ, trong khi hi u ng nhi t ệ ứ ệ đề ậ c p quá trình phát sinh nhi t ệ là s h p th n ng ự ấ ụ ă
lượng vi sóng c a nủ ước hay các h p ch t h u c ợ ấ ữ ơ
2. Ứ ng d ng c a vi sóng trong x lý bùn th i ụ ủ ử ả
2.1. Hòa tan bùn th i ả
B c x ứ ạ vi sóng có th phá v các bông bùn và t bào và gi i phóng ch t h u c ể ỡ ế ả ấ ữ ơ
vào pha hòa tan Thành ph n h u c chính ầ ữ ơ được tìm th y trong bùn là carbohydrates, ấ
proteins và lipid Dướ ứi b c x MW, ạ s th y phân bùn ự ủ di n ra nh sau: Lipid b th y ễ ư ị ủ
phân thành các acid palmitic, stearic, oleic; proteins b h y phân thành chu i acid no ị ủ ỗ
và không no, NH3, CO2; carbohydrates b th y phân thành polysaccharides có kh i ị ủ ố
lượng phân t nh h n và th m chí có th thành ử ỏ ơ ậ ể đường đơ Ti n x lý b ngn ề ử ằ sóng
siêu âm t i 96ạ 0 C làm t ng 71% n ng ă ồ độ protein hòa tan Tuy nhiên, vi c gi i phóng ệ ả
ph n h u c hòa tan vào pha n i trên m t ph thu c vào m c ầ ữ ơ ổ ặ ụ ộ ứ độ tan rã t i nhi t ạ ệ độ
MW khác nhau, s t ng n ng ự ă ồ độ đ áng k t 0.07 lên 0.85g/L lipid, 0.15 lên 0.9g/L ể ừ
protein và 0.07 lên 0.9g/L carbohydrates
Trang 4S t ng n ng ự ă ồ độ nhu c u oxi hóa h c hòa tan (SCOD) c ng cho th y s phân h y ầ ọ ũ ấ ự ủ
áng k c u trúc bông bùn WAS và gi i phóng polimer sinh h c n i bào và ngo i
bào ( protein và đường) t các bông bùn ã ừ đ được ho t hóa vào pha hòa tan ạ Hàm
lượng nước cao thì không thích h p cho s hòa tan ch t r n, trong khi hàm lợ ự ấ ắ ượng
nước th p n ng lấ ă ượng đầu vào ít s d n t i hòa tan bùn l n h n Nhi u n ng lẽ ẫ ớ ớ ơ ề ă ượng b ị
tiêu th trong vi c t ng nhi t ụ ệ ă ệ độ bùn có hàm lượng nước cao, i u này làm gi m hi u đ ề ả ệ
qu n ng lả ă ượng trong vi c hòa tan bùn ệ Phươ pháp vi sóng ã thành công ng đ trong vi cệ
phân h y hi u qu bông bùn do ó làm t ng t l phân h y sinh h c hàm lủ ệ ả đ ă ỷ ệ ủ ọ ượng ch t ấ
r n trong toàn b pha l ng c a bùn th i Tuy nhiên, m c ắ ộ ỏ ủ ả ứ độ hòa tan bùn s b nh ẽ ị ả
hưởng bởi: hàm l ng n c, n ng ch t r n, lo i bùn ( s c p, th c p, h n h p), ượ ướ ồ độ ấ ắ ạ ơ ấ ứ ấ ỗ ợ
nhi t ệ độ ử x lý, cường độ ă n ng lượng và th i gian ph n ng.ờ ả ứ
2.2. S t ng c ự ă ườ ng phân h y y m khí ủ ế
Phân h y y m khí là phủ ế ương pháp ti n l i và kinh t ệ ợ ế để ử x lý c bùn sinh ho t và ả ạ
công nghi p Tuy nhiên, s áp d ng c a nó b gi i h n b i th i gian l u dài (20-50 ệ ự ụ ủ ị ớ ạ ở ờ ư
ngày) và hi u qu phân h y th p (20%-50%); ệ ả ủ ấ d n ẫ đến s th y phân th pự ủ ấ c a WAS ủ
B cứ x ạ vi sóng là b c ti n th y phân hi u qu phân h y ch t r n sinh h c và ướ ề ủ ệ ả để ủ ấ ắ ọ để
t ng că ường s phân h y y m khí bùn COD ự ủ ế được lo i b và ạ ỏ CH4 t ng lênă là 64% và 79% t s phân h y mesophilicừ ự ủ Do ó, s phân h y y m khí c a bùn ã đ ự ủ ế ủ đ được ti n xề ử
lý b ng MW gi m ằ ả được th i gian l u bùn t 15 ngày xu ng 8 ngày Bùn phân h y ờ ư ừ ố ủ
b ng MW cho th y s n ph m khí sinh h c cao h n 16.4% và 6.3% so v i s phân h yằ ấ ả ẩ ọ ơ ớ ự ủ
bùn có ki m soát và phể ương pháp nhi t truy n th ng ệ ề ố
M t khác, phân h y y m khí bùn ặ ủ ế được x lý b ng MW (ti n x lý nhi t ử ằ ề ử ở ệ độ cao
h n) ơ đạ đượt c hi u qu phân h y cao h n và s n ph m khí sinh h c t t h n soệ ả ủ ơ ả ẩ ọ ố ơ v i ti nớ ề
x lý nhi t ử ở ệ độ th p h n(<100 ấ ơ độ C)
2.3. Kh n ng kh n ả ă ử ướ c c a bùn ủ
Kh nử ước trong bùn là bước c b n trong x lý bùn vì nó gi m ơ ả ử ả được th tích bùn ể
và chi phí v n chuy n ậ ể khi th i b Bùn ả ỏ được x lý b ng MW ử ằ được c i thi n áng k ả ệ đ ể
17.6% so v i phân h y bùn ki m soát và 13.8% so v i phớ ủ ể ớ ương pháp nhi t truy n ệ ề
th ng ố Ti nề x lý bùn t ng c ng ử ă ườ vi sóng và phân h y y m khí ti p theo cho th y s ủ ế ế ấ ự
Trang 5c i thi n tính kh nả ệ ử ước trong bùn và v n t c l ng cao h n phậ ố ắ ơ ương pháp nhi t truy n ệ ề
th ng H nố ơ n a, th i gian ti p xúc ng n h n c n thi t t ữ ờ ế ắ ơ ầ ế để đạ được kh n ng kh nả ă ử ước trong bùn cao h n Bông bùn b phá v thành các m nh nh h n v i th i gian ti p xúcơ ị ỡ ả ỏ ơ ớ ờ ế
ng n, và các m nh nh có th t o bông tr l i thành các các h t l n h n v i các ch t ắ ả ỏ ể ạ ở ạ ạ ớ ơ ớ ấ
t o bông, ạ vì v y làm t ngậ ă kh n ng kh n c c a bùn.ả ă ử ướ ủ
2.4. Lo i b các m m b nh ạ ỏ ầ ệ
K thu t ỹ ậ vi sóng(MW) có hi u qu trong vi c phá h y các m m b nh trong bùn ệ ả ệ ủ ầ ệ
th i và ch t r n sinh h c Trong kho ng nhi t ả ấ ắ ọ ả ệ độ ừ t 570 C đến 680 C, vi sóng làm gi mả
ho t ạ động c a vi khu n Tuy nhiên nhi t ủ ẩ ở ệ độ trên 680 C, hi u ng nhi t c a MWệ ứ ệ ủ phá
v liên k t hydro làm ch t t bào vi khu n H n n a, màng t bào là màng lipid kép ỡ ế ế ế ẩ ơ ữ ế
có tính th m ch n l c, và lipid h p th MW; do ó sóng siêu âm có th gây t n ấ ọ ọ ấ ụ đ ể ổ
thương áng k đ ể đến màng t bào, ế do óđ gi i phóng các v t li u trong t bào và ả ậ ệ ế làm
ch t t bàoế ế M t s ngộ ố hiên c u cho th y MW có th nh hứ ấ ể ả ưởng đến c u trúc nhi m ấ ễ
s c th , ch c n ng và kh n ng ch u ắ ể ứ ă ả ă ị đựng c a t bào v i ch t gây ủ ế ớ ấ đột bi n tiêu chu n ế ẩ
và s a ch a t n thử ữ ổ ương
Kỹ thu t ậ vi sóng có th phá h y áng k m m b nh t i nhi t x lý 70-100ể ủ đ ể ầ ệ ạ ệ độ ử 0 C
và nó có th t o ra bùn an toàn cho môi trể ạ ường Vi sóng t n công màng t bào ấ ế m t ộ
cách nhanh chóng và làm gi m ho t ả ạ động c a vi khu nủ ẩ Sau khi tích l y n ng l ng, ũ ă ượ
s ự phá h y t bào và c ch ho t ng vi khu n di n ra nhanh chóng trên 57ủ ế ứ ế ạ độ ẩ ễ 0 C Do
ó,
đ Vì v y, ngoàiậ vi c s d ngệ ử ụ để ti t trùng vàệ kh trùngử trong công nghi p th c ệ ự
ph mẩ , k thu tỹ ậ MW-chi u x ế ạ có thể được áp d ngụ ti t trùngệ cho bùn Tuy nhiên, hi u ệ
qu c a các i u ki n x lý MW khác nhau trong vi c lo i b coliform ả ủ đ ề ệ ử ệ ạ ỏ được nghiên
c u r ng rãiứ ộ
2.5. K t h p ế ợ để ề ti n x lý bùn th i ử ả
2.5.1.MW- ki m/ acid ề
Vi c kêt h p tiên x ly nhiêt-hoa at kêt qua cao trong qua trinh hoa tan VSS h nệ ́ ợ ̀ ử ́ ̣ ́ đ ̣ ́ ̉ ́ ̀ ̀ ơ
h n so v i x ly ă ớ ử ́ đơn le b ng ph̉ ằ ương phap nhiêt ho c ph́ ̣ ặ ương phap hoa hoc trong x ́ ́ ̣ ử
ly bun Tuy nhiên, nh ng ph́ ̀ ữ ương phap x ly b ng nhiêt ho c hoa hoc truyên thông ́ ử ́ ằ ̣ ặ ́ ̣ ̀ ́
Trang 6thường tiêu tôn th i gian nhiêu Do o, x y b ng cach kêt h p MW-hoa la môt ́ ờ ̀ đ ́ ử ́ ằ ́ ́ ợ ́ ̀ ̣
phương phap thay thê h u hiêu ê x ly bun thai ́ ́ ữ ̣ đ ̉ ử ́ ̀ ̉
Bang 5 Hiêu qua cua viêc kêt h p MW-kiêm ôi v i x ly bun thai ̉ ̣ ̉ ̉ ̣ ́ ơ ̀ đ ́ ơ ư ́ ̀ ̉
iêu kiên x ly
• 2g/L NaOH 85ở 0C
• 120-1700C va 0,2g NaOH r n- phaǹ ắ ̉
ng trong 5 phut
• 1600C v i NaOH (pH=12)ớ
• 2100C-0,2g NaOH/g SS- phan ng̉ ứ
trong 35 phut́
• MW-kiêm (600w- 2 phut va 1,5g/L̀ ́ ̀
NaOH, pH=12, phan ng trong 10̉ ứ
phut)́
• MW-kiêm (900W-95̀ 0C; pH=12)
• Lượng COD hoa tan t ng t 2% lêǹ ă ừ
ên 21.7%
đ ́
• 50-70% VSS hoa tan va 80% COD̀ ̀
hoa taǹ
• Lượng COD hoa tan t ng ang kê t̀ ă đ ́ ̉ ừ
0,5% lên ên 34%, 43,5%; hiêu quađ ́ ̣ ̉
sinh khi biogas t ng.́ ă
• 85,1% VSS hoa tan; metan sinh rà
cao h n 14%ơ
• Lượng COD hoa tan t ng ang kê t̀ ă đ ́ ̉ ừ
0,33% lên ên 45%đ ́
• Lượng COD hoa tan t ng t 0,5%̀ ă ừ
lên ên 52,5%đ ́
Nh ng kêt qua trên ây cho thây r ng viêc kêt h p MW va co thê nâng cao khaữ ́ ̉ đ ́ ằ ̣ ́ ợ ̀ ́ ̉ ̉
n ng hoa tan bun th i va qua trinh phân giai ki khi h n h n viêc x ly ă ̀ ̀ ả ̀ ́ ̀ ̉ ̣ ́ ơ ă ̣ ử ́ đơn le b ng̉ ằ
MW va kiêm X ly ̀ ̀ ử ́ đơn le b ng MW la qua trinh x ly chuyên sâu ê giup bun hoả ằ ̀ ́ ̀ ử ́ đ ̉ ́ ̀ ̀
tan tôt h n; tuy nhiên, viêc kêt h p thêm kiêm v i MW se giam n ng ĺ ơ ̣ ́ ợ ̀ ớ ̃ ̉ ă ượng tiêu thụ
khi s dung phử ̣ ương phap MW va ti t ki m chi phí.́ ̀ ế ệ
2.5.2.MW- oxi hóa b c cao (MW/ H ậ 2O2- AOP)
Qua trinh OXH bâc cao la ph́ ̀ ̣ ̀ ương phap sach va hiêu qua ́ ̣ ̀ ̣ ̉ được xem nh môt ư ̣
trong nh ng công nghê xanh ê x ly bun thai AOP la qua trinh x ly d a trên viêc ữ ̣ đ ̉ ử ́ ̀ ̉ ̀ ́ ̀ ử ́ ự ̣
tao ra cac gôc t do, ̣ ́ ́ ự đặc biêt la OḤ ̀ •, nh ng gôc nay co kha n ng OXH rât manh v i ữ ́ ̀ ́ ̉ ă ́ ̣ ớ
thê OXH la 2,33V iêu nay giup t ng tôc qua trinh phan ng; tuy nhiên, chi phi hoat ́ ̀ Đ ̀ ̀ ́ ă ́ ́ ̀ ̉ ứ ́ ̣
ông rât cao
đ ̣ ́
Bang 6 Hiêu qua cua ph ̉ ̣ ̉ ̉ ươ ng phap kêt h p MW-AOP ê hoa tan bun thai ́ ́ ơ đ ̉ ̀ ̀ ̉
iêu kiên x ly
• MW ( 200C/phut) trong 5 phut vá ́ ̀
H2O2 71mL/L
• H n 96% TCOD ơ được hoa tan vaò ̀
dung dicḥ
Trang 7• 800C trong 5 phut, 1mL H́ 2O2
(30%)/1% TS-2,9% TS
• MW/H2O2 (1%)-AOP; 80% trong 3
phut́
• 1200C-10 phut, 1g H́ 2O2(30%)/g
TS-6,4%
• 800C-3 phut v i H́ ớ 2O2 2% TS-0,5%
• 70oC- H2O2 0,1%
• T ng 25% SCODă
• T ng 18% COD hoa tană ̀
• COD hoa tan t ng t 3% ̀ ă ừ đ ́ên 24%,SCOD b ng 87% COD tôngằ ̉
• Lượng SCOD l n nhât xâp xiớ ́ ́ ̉
1000mg/L
• (TCOD at 25% trong bun ban âu)đ ̣ ̀ đ ̀
2.6. Thu h i tài nguyên ồ
2.6.1.Ch t dinh d ấ ưỡ ng
Bun thai ch a môt l̀ ̉ ứ ̣ ượng l n cac chât dinh dớ ́ ́ ưỡng, Phospho (0,5-0,7% TS) va nitò
(2,4%-5,0%); nh ng chât dinh dữ ́ ưỡng nay tôn tai ̀ ̀ ̣ chinh trong cac dang protein S c t ́ ́ ̣ ự ắ
mach va hoa tan sinh kh i cua bun thai va chuyên chung thanh amoni va phosphate cạ ̀ ̀ ố ̉ ̀ ̉ ̀ ̉ ́ ̀ ̀ ́
thê ̉ được s dung ê san xuât phân bon nh Magie amoni phosphate (struvite), co thê ử ̣ đ ̉ ̉ ́ ́ ư ́ ̉
bon tr c tiêp vao ât Do o, quan ly nguôn dinh d́ ự ́ ̀ đ ́ đ ́ ̉ ́ ̀ ưỡng t bun bên v ng ê co thê thuừ ̀ ̀ ữ đ ̉ ́ ̉
hôi hiêu qua nguôn dinh d̀ ̣ ̉ ̀ ưỡng nay nh m muc ich san xuât ra nh ng san phâm co ̀ ằ ̣ đ ́ ̉ ́ ữ ̉ ̉ ́
gia tri.́ ̣
Bang 7 Hiêu qua cua ph ̉ ̣ ̉ ̉ ươ ng phap x ly MW trong viêc thu hôi dinh d ́ ư ́ ̣ ̀ ươ ng
iêu kiên thi nghiêm
• 1000 W, 5 phut, 100́ oC
• 170oC trong 5 phut v i H́ ớ 2O2 50mL/L
• 5 phut 100́ ở oC+H2O2 3 wt% 5 phut ́ ở
120oC 3wt%
• MW(1200C)/H2O2(35mL/L)/H2SO4
(17mL/L)
• 200OC va 2mL H̀ 2O2
• 200oC va, 2mL H̀ 2O2 va 0,5mL H̀ 2SO4
• 120oC trong 5 phut va 2wt% H́ ̀ 2O2
• 900 W trong 1 phut́
• 70oC va 0,1 wt% H̀ 2O2
• 76% tông l̉ ượng phosphate (TP)
c hoa tan vao dung dich
• H n 84% lơ ượng phophorus hoà
tan vao dung dich̀ ̣
• 61% phosphorus hoa tan va 47%̀ ̀
amonia hoa tan ̀
• 52,6% TKN hoa taǹ
• 95,5% TP hoa taǹ
• 95,5% TP hoa taǹ
• 76%orthophosphate/TP va 19%̀
NH3/N hoa taǹ
• T ng 45% nông ô NHă ̀ đ ̣ 4-N
• 10% phosphorus hoa tan d̀ ưới
Trang 8dang ortho-phophoruṣ
2.6.2.Kim lo i n ng ạ ặ
2.6.2.1. Thu h i kim lo i ồ ạ
Hâu hêt ion kim loai trong bun êu co thê ̀ ́ ̣ ̀ đ ̀ ́ ̉ được thu hôi b ng chiêt tach v i acid ̀ ằ ́ ́ ớ
H n n a, n ng lơ ữ ă ượng MW co thê ́ ̉ được s dung trong hê thông thu hôi kim loai, nh ử ̣ ̣ ́ ̀ ̣ ư
ôt, sây, ri, ph i khô, nung chay va quan ly chât thai Chiêt tach nhanh dung môi va
hoa tan nhanh nhiêu dang chât r n la nh ng ng dung phô biên cua MW Bang 8 tom ̀ ̀ ̣ ́ ắ ̀ ữ ứ ̣ ̉ ́ ̉ ̉ ́
t t nh ng kêt qua thu ắ ữ ́ ̉ được t nh ng nghiên c u khao sat MW trong viêc thu hôi KLNừ ữ ứ ̉ ́ ̣ ̀
iêu kiên x ly
• 90 W, 30 giây, bun công thaì ́ ̉
• 10 phut, 800 W s du ng acid́ ử ̣
sulfuric, bun công nghiêp̀ ̣
• 70oC, 90 phut, TWAŚ
• 900 W , 60 giây, bun công thaì ́ ̉
• 800 W trong 20 phut-H́ 2SO4
• Lượng Ni thu hôi 98,8%, Zǹ
100,2%, Cu 93,3%, Pb 442,5%
• 85% Cu ro ri qua bun thai Công̉ ̉ ̀ ̉
nghiêp̣
• 63% As; 61% Mb; 37% Ni; 27% Cu hoa tan vao dung dich̀ ̀ ̣
• Hiêu qua thu hôi KLN t ng t 95,3̣ ̉ ̀ ă ừ
lên 104%
• 90% Cu được chiêt tach t b́ ́ ừ ùn thô
(<95nm) va bun min (<150nm)̀ ̀ ̣
2.6.2.2. C nh kim lo i n ng ố đị ạ ặ
Sau khi bun thai trai qua qua trinh chiêt tach ê gi lai cac KLN, thi nông ô cac ̀ ̉ ̉ ́ ̀ ́ ́ đ ̉ ữ ̣ ́ ̀ ̀ đ ̣ ́
KLN trong o vân con cao va vân cân đ ́ ̃ ̀ ̀ ̃ ̀ được x ly b ng ki thuât cô inh.Xi m ng hoa ử ́ ằ ̃ ̣ ́ đ ̣ ă ́
la ph̀ ương phap cô inh KLN trong xi m ng Tuy nhiên, xi m ng hoa la t ng ang kê ́ ́ đ ̣ ă ă ́ ̀ ă đ ́ ́
thê tich bun thai va no lam giam tuôi tho cua khu v c bãi chôn lâp Công nghê MW ̉ ́ ̀ ̉ ̀ ́ ̀ ̉ ̉ ̣ ̉ ự ́ ̣
cho thây tiêm n ng c a viêc cô inh KLN trong bun thai ́ ̀ ă ủ ̣ ́ đ ̣ ̀ ̉
Bang 9 Hiêu qua MW dung cô inh KLN ̉ ̣ ̉ ̀ ́ đ ̣
iêu kiên x ly
Đ ̀ ̣ ử ́ Kêt qua ́ ̉
• 0,8g-Fe/40g bun; 600 W trong 3̀ • Lượng Cu ro ri giam t 179,4 xuông̉ ̉ ̉ ừ ́
Trang 9• 1,73 g Na2S; x ly MW cho N (600ử ́
W-12 phut)́
• 0,39g bôt Al; 800 w- 10 phuṭ ́
• 800 W -phut; bôt s t bi t tŕ ̣ ắ ̣ ừ ường
hoá
• 800 W - 30 phut MW/carbon hoat́ ̣
tinh/ Ná 2HPO4 trong hôn h p̃ ợ
bun/carbon hoat tinh/long 05/0,5/1̀ ̣ ́ ̉
• Chitosan 4,0g/40g bun r n; 800 W-̀ ắ
12 phut́
• 1,73g/40g Na2S r n, kêt h p MWắ ́ ợ
(600W- 9 phut va 5L/phut trong 15́ ̀ ́
phut)́
• 1 g Bari manganate trôn vao buṇ ̀ ̀
công nghiêp, song siêu âm 600 W vạ ́ ̀
800 W
• Alpha- nhôm nông ô 0,5g/40g buǹ đ ̣ ̀
tai 600 W, 9 phuṭ ́
• Gamma-nhôm nông ô 0,5g/40g̀ đ ̣
bun tai 600 W, 9 phut̀ ̣ ́
con 6,5 mg/L̀
• Nông ô Cu giam t 90mg/L co ǹ đ ̣ ̉ ừ ̀
0,68mg/L
• Nông ô Cu giam t 100mg/L con <̀ đ ̣ ̉ ừ ̀
5mg/L
• Nông ô Cu giam t 2082mg/L coǹ đ ̣ ̉ ừ ̀
15mg/L
• Ti lê Cu ̉ ̣ được cô inh lên ên 94%́ đ ̣ đ ́
• Nông ô Cu giam t 90,2mg/L co ǹ đ ̣ ̉ ừ ̀
2,52mg/L Cô inh hoan toan Cr vá đ ̣ ̀ ̀ ̀
Cd
• Nông ô Cu giam t 90mg/L co ǹ đ ̣ ̉ ừ ̀
5mg/L
• Cô inh hoan toan Cd, Ni va Cú đ ̣ ̀ ̀ ̀
• Nông ô Cu giam t 132mg/L co ǹ đ ̣ ̉ ừ ̀
25mg/L
• Nông ô Cu giam t 132mg/L co ǹ đ ̣ ̉ ừ ̀
0,7mg/L
2.6.3.Thu h i nhiên li u sinh h c ồ ệ ọ
Hydrogen la môt n ng l̀ ̣ ă ượng thay thê ây h a hen cho nguôn nhiên liêu hoa ́ đ ̀ ứ ̣ ̀ ̣ ́
thach ây la nguôn nhiên liêu thân thiên do no se phan ng v i oxygen tao thanh ̣ Đ ̀ ̀ ̣ ̣ ́ ̃ ̉ ứ ớ ̣ ̀
nước khi ôt Hydrogen co n ng lđ ́ ́ ă ượng l n (122kJ/g) h n 2,75 lân n ng lớ ơ ̀ ă ượng
hydrocabon Hydrogen co thê ́ ̉ được san xuât t con ̉ ́ ừ đường hoa hoc ho c sinh hoc ́ ̣ ặ ̣
Theo con đường sinh hoc, hydrogen ̣ được san xuât t qua trinh quang tông h p va lên ̉ ́ ừ ́ ̀ ̉ ợ ̀
men, con đường nay thân thiên v i môi tr̀ ̣ ớ ường va ít tiêu t n n ng l̀ ố ă ượng h n con ơ
ng hoa hoc.Tiên x ly b ng song siêu âm c áp dung nh m muc ich hoa tan
cac thanh phân h u c trong bun va cai thiên hiêu qua phân giai ki khi.́ ̀ ̀ ữ ơ ̀ ̀ ̉ ̣ ̣ ̉ ̉ ̣ ́
iêu kiên x ly
Trang 10• 1000 W trong 10 phut, 1040́ 0C, hâṕ
thu MW b ng graphite ho c thaṇ ằ ặ
• 560 W-2 phut, s du ng chunǵ ử ̣ ̉
Pseudomonas sp Trong qua trinh kí ̀ ̣
khí
• 850 W-3 phut́
• Lượng hydrogen sinh ra cao h nơ
(38%), khi tông h p (66%)́ ̉ ợ
• T ng ang kê lă đ ́ ̉ ượng hydrogen sinh
ra ên 11,04 mL/g TCOD (18,28đ ́
mL H2/g DS) trong khoang 10h̉
• Lượng hydrogen sinh ra cao h nơ
(12,77 mL H2/g TCOD) so v i bunớ ̀
thô (0,18 mL/gTCOD)
3. Đ ánh giá và k t lu n ế ậ
3.1. Đ ánh giá
3.1.1.Ư u nh ượ đ ể c i m c a công ngh MW ủ ệ
- Ư đ ể u i m:
o Giai phap thay thê hiêu qua cho công nghê nhiêt hiên tai (lam nong nhanh va co chon̉ ́ ́ ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ ̣ ̀ ́ ̀ ́ ̣
loc)̣
o Hiêu qua cao va không cân phai co s tiêp xuc gi a nguôn nhiêt va vât liêu bi giạ ̉ ̀ ̀ ̉ ́ ự ́ ́ ữ ̀ ̣ ̀ ̣ ̣ ̣
nhiêṭ
o Công nghê MW co thê at t i nhiêt ô mong muôn trong môt khoang th i gian ng ṇ ́ ̉ đ ̣ ớ ̣ đ ̣ ́ ̣ ̉ ờ ắ
o Tiên x ly b ng song siêu âm co nhiêu u iêm vê hiêu qua nhiêt̀ ử ́ ằ ́ ́ ̀ ư đ ̉ ̀ ̣ ̉ ̣
o Cai thiên vê chât l̉ ̣ ̀ ́ ượng san phâm: không giông nh ph̉ ̉ ́ ư ương phap truyên thông, MẂ ̀ ́
tranh ́ được s thay ôi vê m t ban chât va bê m t cua vât liêu so v i phự đ ̉ ̀ ặ ̉ ́ ̀ ̀ ặ ̉ ̣ ̣ ớ ương phaṕ
truyên thông.̀ ́
o Nhiêt thâm nhâp vao vât liêu nhanh h ṇ ̣ ̀ ̣ ̣ ơ
o Gia nhiêt co chon loc̣ ́ ̣ ̣
o T ng tinh linh hoată ́ ̣
o Tiêt kiêm không giań ̣
o Môi trường lam viêc an toan va trong lanh cho công nhâǹ ̣ ̀ ̀ ̀
o Thân thiên v i môi tṛ ớ ường
o X ly ử ́ được cac mâm bênh́ ̀ ̣
- Nh ươ đ ể c i m:
o Thiêu d liêu c ban cho vât liêu cua c p iên c ć ữ ̣ ơ ̉ ̣ ̣ ̉ ặ đ ̣ ự
o S phat triên va m rông con g p nhiêu kho kh n trong quy mô công nghiêpự ́ ̉ ̀ ở ̣ ̀ ặ ̀ ́ ă ̣
o Ưng dung cua MW trong công nghiêp ôt ch a ̣ ̉ ̣ đ ́ ư được phat triên do thiêu vê m t kiêń ̉ ́ ̀ ặ ́
th c, hiêu biêt.ứ ̉ ́
3.1.2.Các nhân t nh h ố ả ưở ng đế n ti n trình x lý bùn b ng MW ế ử ằ
Ti n trìnhế Nhân tố ảnh Mô tả