HÓA CHẤT DÙNG ĐỂ OXY HÓA & ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC potx

Nội dung sẽ trình bày
- Giới thiệu hóa chất oxy hóa bằng cách đưa vào cách hình ảnh hay
video của 1 công nghệ nào đó để thấy được quá trình xử lý rùi từ đó
nói ra hóa chất sẽ dùng ở giai đoạn nào
-
Hóa chất thông dụng và ứng dụng trong xử lý nước nước cấp nước
thải.
-
Nhận xét phương pháp oxy hóa bằng hóa chất
-
Bài tập
Tiêu chí : chỉ để vài gạch đầu dòng +bảng số liệu, so sánh + hình
vẽ. Còn lại người thuyết trình tự nói, hạn chế chữ nhiều.
Đại học Quốc Gia TPHCM
Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
Khoa Môi Trường
HÓA CHẤT DÙNG ĐỂ OXY HÓA
& ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC
GVHD : Th.S Đặng Hướng Minh Thư
Môn : Quá trình Hóa Lý trong xử lý nước
Lớp 08CMT
Nhóm thực hiện : 17
Nội Dung
•
Giới thiệu hóa chất oxy hóa
•
Ứng dụng trong xử lý nước
•
Nhận xét
•

Bài tập
•
Quá trình oxy hóa - khử ?
•
Oxy hóa trong xử lý nước thải nước là quá trình
dùng các tác nhân oxy hóa mạnh ( Cl2, O3,
KMnO4…) để oxy hóa các chất tan thành các chất
không độc, ít độc hoặc một dạng khác dễ xử lý hơn
•
Những chất oxy hóa phổ biến được dùng hiện nay :
Tác nhân oxy hóa Phản ứng oxy hóa Thế oxy hóa, V
Ozone
( O3 )
O3 + 2H+ +2e- ↔ O2 + H2O + 2.08
Hydrogen peroxide
( H2O2 )

H2O2 + 2H+ + 2e- ↔ 2H2O + 1.78
Permanganate
( KMnO4 )
MnO4- + 4H+ + 3e+ ↔ MnO2 +
H2O
+ 1.67
Hypochlorous acid
( HOCl )
HOCl + H+ + e-↔ Cl- + H2O + 1.49
Chlorine gas
( Cl2 )
Cl2 + 2e- ↔ 2Cl- + 1.36
Oxygen

(O2 )
O2 + 4H+ +4e- ↔ 2H2O + 1.23
Hypochlorite
( OCl- )
OCl- + H2O + 2e- ↔ Cl- + 2OH- + 0.90
Ozone
•
Ozone được tạo ra bằng máy tạo ozone hoạt động
trên nguyên tắc triết xuất oxy từ không khí rồi
chuyển về ozone khi oxy đi qua tia lửa điện ( to >
2000 oC )
•
Máy ozone ?
Sơ đồ máy ozone
Sơ đồ hệ thống xử lý có đặt máy ozone
H2O2
•
Peroxit hydro ( hay hydro dioxit hay Nước ôxy
già ) là một chất lỏng trong suốt, nhớt hơn một
chút so với nước và tan vô hạn trong nước.
•
Trong công nghiệp chủ yếu bằng cách ôxy hoá
Anthraquinol (AO) xúc tác paladi nguyên liệu chủ
yếu là khí hydro.
H2 + O2 → H2O2
Clo và hợp chất của nó
Trong xử lý nước clo thường được gặp ở dạng khí
hóa lỏng hoặc dạng bột với các tên gọi như Clorin
hay clorua vôi 70% hay clorua vôi 65%
Câu hỏi ?

Với những đặc điểm và khả năng oxy hóa như vậy :
•
Sử dụng hóa chất này trong công nghệ nào ? Giai
đoạn nào ?
•
Sử dụng như thế nào ?
Replay
Click HERE
NƯỚC THÔ
CẤP THOÁT NƯỚC
THÀNH PHỐ
MẠNG LƯỚI
SỬ DỤNG NƯỚC

NGUỒN TIẾP NHẬN
NGUỒN TIẾP NHẬN
NƯỚC THẢI
CHƯA XỬ LÝ
NƯỚC THẢI XỬ LÝ CẤP I
NƯỚC THẢI XỬ LÝ CẤP II

NƯỚC THẢI XỬ LÝ CẤP III

Như vậy thì các hóa chất dùng để oxy hóa trên có
thể áp dụng trong cả 3 cấp xử lý :
•
Cấp I : Có thể được sử dụng khử một vài tạp chất cũng
các chất độc để là bước trung gian cho các quá trình xử
lý tiếp theo
•

Cấp II : Các hóa chất oxy hóa mạnh này có thể oxy hóa
các hợp chất hữu cơ bền, các chất hòa tan.
•
Cấp III : Oxy hóa các chất độc, kim loại nặng thành các
các chất không độc hoặc ít độc và khử trùng nước phù
hợp với các yêu cầu đặt ra.
Trong xử lý nước thải
Ứng dụng Hóa chất Chú thích
Oxy hóa hợp chất hữu cơ bền O3 Nhờ vào khả năng oxy hóa mạnh của
O3 phá vỡ liên kết hữu cơ bền, dầu mỡ
Khử sắt, mangan Cl2, O2, KMnO4 Oxy hóa ion Fe, Mn hòa tan trong nước
chuyển về dạng kết tủa
Ngăn ngừa ăn mòn do H2S Cl2, H2O2, O3,
O2
Oxy hóa H2S
Xử lý loại bỏ các hợp chất
của: Metylsunfit
Phenol
Xyanua
Cl2, H2O2,
MnO4
Oxy hóa các chất này về dạng không
độc hoặc về dạng trung gian để tiến
hành xử lý tiếp
Ứng dụng Hóa chất Chú thích
Loại bỏ dầu mỡ Cl2 Gian đoạn trung gian trước khi
tiến hành làm thoáng
Giảm BOD, COD Cl2, O3 Oxy hóa chất hữu cơ
Oxy hóa NH4+ Cl2 Dùng Clo để oxy hóa thành khí N2
Ngăn ngừa hiện tượng bùn

kết vốn trong bể lọc
Cl2, H2O2,
O3
Giải pháp nhất thời
Ngăn ngừa vi khuẩn dạng
sợi, màng nhầy vi sinh phát
triển
Cl2, H2O2, Phun dung dịch Clo lên váng bọt
tạo thành do vi khuẩn sợi
Sản phẩm cuối cùng (CO2, H2O …)
Sản Phẩm trung gian
Cl2, O3 H2O2
Phân tử chất hữu cơ
Cl2, O3
H2O2
Ví dụ :
Oxy hóa BOD, COD
Oxy hóa cyanua -CN
Sử dụng hóa chất Clo lỏng/xút. Trong môi trường kiềm
pH = 9 – 11
CN- + 2OH- + Cl2 → CNO- + 2Cl- + H2O
2CNO- + 4OH- + 3Cl2 → CO2↑ + 6Cl- + N2 +
2H2O
Sử dụng hydro peroxit trong môi khoảng pH = 4 – 5
CN- + H2O2 → CNO- + H2O
Sơ đồ công nghệ xử lý cyanua
Ozone trong xử lý nước thải
Trong xử lý nước cấp :
•
Khử trùng ( Cl2, O3 )

•
Khử sắt, mangan ( O2, KMnO4 )
•
Ngăn ngừa sự phát triển của rong tảo trong đường
ống
•
Oxy hóa và loại bỏ H2S trong nước
Quá trình khử mangan bằng oxy không khí
bằng phương pháp làm thoáng.
Dưới tác dụng của oxy không khí, ion Mn2+ trong nước bị
oxy hóa lên ion Mn3+ và bị kết tủa ở dạng hydroxit
mangan ( III ) và ( IV ), theo phương trình sau :
2Mn(HCO3)2 + O2 + 6H2O → Mn(OH)4↓ + 4H+ +
4HCO3-
Tương tự : ion Fe2+ hòa tan trong nước bị oxy hóa về ion
Fe3+ ở dạng kết tủa Fe(OH)3 theo phản ứng :
4Fe2+ + O2 + 10H2O → 4Fe(OH)3 + 8H+
Oxy hóa H2S bởi oxy không khí
•
S2- bị oxy hóa bở O2, quá trình này diễn ra
theo các giai đoạn tăng dần của số oxy hóa
từ - 2 → + 6 :
S2- → S →SnO62- → S2O32- → SO32- →
SO42-