Học tiếng Hàn qua lời bài hát

Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp fenton

Ngành công nghệ dệt nhuộm cũng có một đường chuyền sản xuất lớn thì bên cạnh nước thải dệt nhuộm cũng phải được xử lý cho tốt và kỹ càng. Sau đây là xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp fenton.

1. Fenton là gì trong việc xử lý nước thải dệt nhuộm
 

 
Áp dụng xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp fenton
Áp dụng xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp fenton
 
Nước thải dệt nhuộm là một loại nước thải khó để xử lý do nó có nhiệt độ cao, hàm lượng BOD lớn, đặc biệt là nồng độ COD và độ màu do đã sử dụng những loại phẩm nhuộm trong các quá trình sản xuất. Có nhiều cách để xử lý nước thải dệt nhuộm ví dụ như làm đông tụ, keo tụ hay hấp phụ bằng loại than hoạt tính tuy nhiên thì ở trong nhiều trường hợp thì những chất độc hại chỉ là chuyển từ hình dạng ô nhiễm này sang một dạng ô nhiễm khác mà không được xử lý cho triệt để.
 
Fenton là một phương pháp áp dụng công nghệ oxy hóa các chất hữu cơ mà khó phân hủy sinh học, có khả năng khử được màu hiệu quả. Công nghệ này sử dụng các ion sắt như các chất xúc tác H2O2 để oxy hóa những chất hữu cơ bằng việc tạo ra những gốc tự do có khả năng tạo oxy cao (quá trình oxy hóa có trong hóa học) và nó còn có một phạm vi để ứng dụng rộng. Vì thế thì Fenton thường hay sử dụng trong việc xử lý nước thải dệt nhuộm.

2. Quy trình để xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp fenton


Điều chỉnh các nồng độ pH
 
Nồng độ của pH sẽ làm ảnh hưởng rất nhanh đến những tốc độ phản ứng cùng các nồng độ của chất Fe2+. Nồng độ pH sẽ từ 2 – 4 là  thích hợp đẩy nhanh quá trình để phân hủy những chất hữu cơ. Nếu như dùng những chất xúc tác như là quặng sắt, cát chứa sắt, goethite hoặc là sắt mà mang Fe/SiO2, Fe/TiO2, Fe/Zeolite, Fe/than hoạt tính,… đều được gọi là Fenton dị thể và nồng độ pH phù hợp ở giai đoạn này thuộc dao động khoảng từ 5 – 9.
 
Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp fenton
Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp fenton
 
Phản ứng của các oxy hóa
 
Đây là một quá trình để hình thành  những gốc OH hoạt tính và các phản ứng oxi của các hóa chất hữu cơ. Sau khi đã được hình thành thì gốc OH sẽ tham gia vào quá trình phân hủy những chất hữu cơ, những chất hữu cơ cao phân tử thì sẽ chuyển thành các chất hữu cơ phân tử thấp.
 
Quá trình khi trung hòa và keo tụ
 
Để cho quá trình trung hòa – keo tụ được diễn ra thuận lợi hơn thì cần nâng nồng độ pH >7 nhằm tạo ra kết tủa Fe3+. Theo đó thì Fe(OH)3 sẽ tham gia cơ chế trong việc keo tụ, đông tụ và hấp phụ một phần của chất hữu cơ chính là từ những chất hữu cơ cao phân tử.
 
Tại trong quá trình lắng
 
Lắng là một quá trình tham gia của những bông keo được hình thành trước đó làm giảm đi hàm lượng của COD có cùng độ màu và độ mùi có trong nguồn nước thải. Những chất hữu cơ mà nếu còn sót lại thì sẽ được xử lý bằng các phương pháp sinh học cùng với nhiều phương pháp khác.
 
Fenton là một cơ chế phản ứng còn gây ra nhiều sự tranh cãi, Fenton cổ điển được bao gồm những ion sắt có hóa trị 2 và H2O2, chúng sẽ tác dụng trực tiếp với nhau và sản sinh ra các gốc OH, Fe2+ bị oxy hóa thành chất Fe3+.
 
Sơ đồ hóa học xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp fenton
Sơ đồ hóa học
 

3. Những yếu tố ảnh hưởng khi xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp fenton


Ảnh hưởng từ nồng độ của sắt
 
Sắt là một thành phần hình thành nên các gốc hydroxyl. Trong đó thì H2O2 được thêm vào trong nồng độ nước thải và có tính thêm phenol. Khi nồng độ của sắt tăng lên quá cao, việc loại trừ phenol mà tăng đến một ngưỡng nhất định, thì khi có thêm sắt vào việc hiệu quả cũng không cao.
 
Ảnh hưởng của các dạng sắt
 
Sắt Fe2+ và Fe3+ thì hầu hết đều sẽ được dùng trong những xúc tác phản ứng. Phản ứng sẽ diễn ra nhanh nếu H2O2 đồng thời cũng tăng lên đáng kể. Trong đó thì Fenton thấp ở ngưỡng từ 10 – 25 mg/l H2O2 sẽ cho ta thấy sắt II sẽ được sử dụng nhiều hơn. Ngoài sắt II và III ra thì ta có thể thay thế bằng loại muối sắt chloride hay dung dịch sunfat. Ta có thể tái tuần hoàn lại phản ứng sắt bằng cách là làm tăng nồng độ của pH và tiến hành tách riêng biệt bông sắt và tái axit lại bùn sắt.
 
Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp hóa học
Nghiên cứu xử lý
 
Ảnh hưởng của nồng độ từ H2O2
 
Khi liều lượng của H2O2 bắt đầu tăng dần lên thì sự khử COD có thể sẽ xảy ra và nó sẽ làm ảnh hưởng đến quá trình làm giảm đi hàm lượng chất độc trong các nguồn nước thải.
 
Ảnh hưởng từ áp suất của nhiệt độ
 
Tốc độ mà của phản ứng Fenton và nhiệt độ sẽ có một tốc độ phản ứng đồng thời sẽ diễn ra ở ngay tại một thời điểm, nhất là khi nhiệt độ nhỏ hơn 200 độ C thì đó chính là ngưỡng lý tưởng nhất. Khi mà nhiệt độ trong khoảng từ 40 – 500 độ C thì hiệu suất xử lý của H2O2 cũng sẽ giảm theo do có sự phân hủy của H2O2 tăng nên sẽ hình thành oxy và nước. Khi ta xử lý nước thải thì H2O2 cần phải được thêm vào tuần tự ở tại nhiệt độ từ 20 – 400 độ C.
 
Ảnh hưởng từ nồng độ của pH
 
Nồng độ để pH lý tưởng nhất của phản ứng Fenton này sẽ dao động từ 3 – 6, khi mà pH vượt quá 6 thì phản ứng sẽ bị sụt giảm vì Fe2+ sẽ chuyển thành Fe3+. Sắt Fe3+ khi xúc tác phân hủy chất H2O2 thành oxy và nước mà sẽ không tạo nên một gốc hydroxyl. Khi độ pH dưới 3, tuy là hiệu suất cũng sẽ giảm nhưng sẽ không nghiêm trọng lắm.
 
Ảnh hưởng từ thời gian của các phản ứng
 
Đối với các oxy hóa phenol đơn giản (<250 mg/l), thì thời gian phản ứng là sẽ từ khoảng 30 – 60 phút. Đối với những nguồn thải phức tạp sẽ có thời gian phản ứng khá phức tạp và phải mất đến vài giờ. Ngoài ra thì các phản ứng này sẽ xảy ra theo từng bậc, nếu thêm sắt và H2O2 sẽ càng tạo nên một sự hiệu quả hơn.
 
Sự hiện diện của một dư lượng H2O2 sẽ làm cản trở quá trình để phân tích nước thải, tuy nhiên thì nó có thể sẽ bị khử bằng cách tăng lên nồng độ của pH đến 7 – 10, hoặc là bạn có thể trung hòa chúng với dung dịch bisulfite. Qua đó thì tiến trình phản ứng sẽ có thể quan sát được trực tiếp qua màu sắc.
 
Nhà máy xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp fenton
Nhà máy xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp fenton
 

Tags: Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp Fenton, Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp Fenton điện hóa, Dây chuyền xử lý nước thải dệt nhuộm, 17 đặc điểm của nước thải dệt nhuộm, Fenton dị thể, Xử lý màu trong nước thải, Xử lý màu trong nước thải dệt nhuộm, Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng than hoạt tính
Học tiếng Hàn qua lời bài hát