Nghiên cứu quá trình xử lý bậc cao (AOPs) trong xử lý nước thải công nghiệp với mục đích tái sinh (ppt)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
GVHD: Th.S Phạm Ngọc Hòa
Sinh viên thực hiện:
Lê Thanh Khương
Nguyễn Hoàn Kỳ
NỘI DUNG THUYẾT TRÌNH
Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1
Nội dung và phương pháp nghiên cứu
2
Kết quả nghiên cứu
3
Đề suất quy trình cho mục đích tái sinh
4
Kết luận và kiến nghị
5
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG
VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Đánh giá khả năng quá trình ứng dụng của công nghệ AOPs
trong xử lý nước thải công nghiệp tại khu công nghiệp Sóng Thần 1 với
mục đích tái sinh.
 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu là nước thải công nghiệp được lấy tại bể
SBR của nhà máy xử lý nước thải khu công nghiệp Sóng Thần 1.
 PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Công nghệ AOPs nghiên cứu trong đề tài đưa ra sử dụng hệ O
3
và hệ H

2
O
2
+ O
3
.
Nội dung 1
THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO
KCN SÓNG THẦN 1
STT
Chỉ tiêu Đơn vị đo Nước thải đầu vào
1 pH - 8.67
2 Độ màu Pt – Co 1248
3 Độ đục FAU 274
4 SS mg/l 264
5 COD mg/l 1032
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
Nội dung 2
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Colifom, TOC, COD, màu…
Công nghệ AOPs
O
3
O
3
+ H
2
O

2
pH tối
ưu
Thời gian
tối ưu
Nồng độ
tối ưu
Công nghệ AOPs + Mô hình BAC
2 m/h 3 m/h
5 m/h
Tải trọng thủy lực
Colifom, TOC, COD, màu…
NỘI DUNG 1
NỘI DUNG 2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
 MƠ HÌNH CƠNG NGHỆ AOPs (H
2
O
2
+ O
3
, O
3
)
Máy Sục Ozon
Khử O3 dư
Bình Phản Ứng
Lưu Lượng Kế
Dung Dòch KI 10%
Thơng số Chiều cao Đường kính Thể tích

Kích thước 170 mm 70 mm 500mm
THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO
CỦA CÔNG NGHỆ AOPs
STT
Chỉ tiêu
Đơn vị đo
Nước thải
đầu vào
QCVN
40:2009/BTNMT
(Loại B)
1
pH
- 7.26 5.5 - 9
2
SS
mg/l 100 100
3
COD
mg/l 70 -100 100
4
TOC
mg/l 15 -
5
Coliform
CFU/100ml
4.10
4
<
10000

MPM
/100ml
THÔNG SỐ VẬN HÀNH MÔ HÌNH CÔNG NGHỆ AOPs
Thí nghiệm
Thông số vận hành
Thể tích
nước thải
đầu
vào
(ml)
Thời
gian thí nghiệm (phút
)
Nồng
độ khí O
3
cấp vào
mô
hình (mg/l)
Giá trị pH
Xác định pH
tối ưu
500 40
MH1
: C
O3
= 14.72 mg/l
MH2
: C
O3

= 14.72 mg/l
C
H2O2
= 7.36 mg/l
5.0; 6.0; 7.0;
8.0; 9.0
Xác định thời
gian tiếp xúc
tối ưu
500 20; 40; 60; 80; 100
MH1
: C
O3
= 14.72 mg/l
MH2
: C
O3
= 14.72 mg/l
C
H2O2
= 7.36 mg/l
pH tối ưu
Xác định nồng
độ O
3
(H
2
O
2
+

O
3
) tối ưu
500 Thời gian tối ưu
MH1
: C
O3
= 7.36; 14.72;
22.08; 29.44; 36.8 mg/l.
MH2
: C
O3
= 7.36; 14.72;
22.08; 29.44; 36.8 mg/l
C
H2O2
= 3.68; 7.36; 11.04;
14.72; 18.4 mg/l.
C
H2O2/O3
=
1
/
2
pH tối ưu
MÔ HÌNH CÔNG NGHỆ AOPs KẾT HỢP
VỚI MÔ HÌNH BAC
Nguyên vật liệu
• Nước thải sau xử lý
bằng công nghệ

AOPs
• Máy bơm công suất
250N.
• Mô hình BAC.
• Than hoạt tính sinh
học gáo dừa.
• Sỏi đỡ.
THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO MÔ HÌNH BAC
STT
Chỉ tiêu
Đơn vị đo Nước thải
đầu vào
1
pH
- 8
2
COD
mg/l 15 - 20
3
TOC
mg/l 1.8
4
Coliform
CFU/100ml 1,3.10
3
THÔNG SỐ VẬN HÀNH MÔ HÌNH BAC
STT
Tải trọng
thủy lực
(m/h)

Số ngày
thực hiện
Chỉ tiêu xác định
1 2
7
Coliform
(
CFU/100ml), độ
màu
(Abs), COD (mg/l),
TOC (mg/l)
2 3
3 5
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
THEO MÔ HÌNH CÔNG NGHỆ
OXI HÓA BẬC CAO AOPs
Nội dung 3
XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ pH TỐI ƯU
QUÁ TRÌNH O
3
QUÁ TRÌNH H
2
O
2
+ O
3
35%
42%
54%
70%

65%
40%
45%
63%
75%
68%
33.30%
40.00%
53.30%
66.60%
60.00%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90

100
5 6 7 8 9
Hiệu Suất (%)
COD (mg/l)
pH
COD-vào COD-ra Hsxl COD
Hsxl Màu Hsxl TOC
40%
45%
60%
75%
70%
50.70%
52%
72.60%
87.70%
86%
40%
43%
60%
73%
70%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%

80%
90%
100%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
5 6 7 8 9
Hiệu suất (%)
COD (mg/l)
pH
COD-vào COD-ra Hsxl COD
Hsxl Màu Hsxl TOC
XÁC ĐỊNH THỜI GIAN TIẾP XÚC KHÍ TỐI ƯU
QUÁ TRÌNH O
3
QUÁ TRÌNH H
2
O
2
+ O
3
75% 75%

65.50%
62% 62%
78%
75% 75%
63%
80%
73.00%
66.60%
60.00%
56.60% 56.60%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90

100
20 40 60 80 100
Hiệu Suất (%)
COD (mg/l)
Thời gian (phút)
COD-vào COD-ra Hsxl COD
Hsxl Màu Hsxl TOC
78% 78%
75%
68%
62%
93% 93%
86%
83.50% 83.50%
78.00%
76.60%
73.30%
66.70%
60.00%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%

0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
20 40 60 80 100
Hiệu suất (%)
COD (mg/l)
Thời gian (phút)
COD-vào COD-ra Hsxl COD
Hsxl Màu Hsxl TOC
XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ OZONE TỐI ƯU
QUÁ TRÌNH O
3
QUÁ TRÌNH H
2
O
2
+ O
3
68%
70%
75% 75%
70%

63%
75%
83.50%
72% 72%
66.60%
70.00%
73.00%
72.00%
66.60%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100

7.36 14.72 22.08 29.44 36.8
Hiệu Suất (%)
COD (mg/l)
Nồng độ Ozone (mg/l)
COD-vào COD-ra Hsxl COD
Hsxl Màu Hsxl TOC
70%
77%
87% 87%
77%
78%
89%
95%
87.70% 87.70%
70.00%
76.70%
88.00%
84.60%
74.60%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%

0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
7.36 14.72 22.08 29.44 36.8
Hiệu Suất (%)
COD (mg/l)
Nồng độ Ozone (mg/l)
COD-vào COD-ra Hsxl COD
Hsxl Màu Hsxl TOC
BẢNG THÔNG SỐ TỐI ƯU CỦA CÔNG NGHỆ AOPs
Thông số vận hành quá trình O
3
Thông số vận hành
quá trình H
2
O
2
+ O
3
STT
Đơn
vị

Giá trị tối ưu
STT
Đơn vị
Giá
trị tối
ưu
1
pH
8 1
pH
8
2
Thời
gian tiếp
xúc
(phút)
20 2
Thời gian tiếp
xúc (phút)
20
3
Nồng
độ Ozone
(mg/l)
22.08 3
Nồng
độ Ozone
(mg/l)
22.08
SO SÁNH HIỆU QUẢ XỬ LÝ

CỦA 2 QUÁ TRÌNH (O
3
, H
2
O
2
+ O
3
)
75%
84%
73%
87%
95.00%
88%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Hsxl COD Hsxl Màu Hsxl TOC
Hiệu suất (%)
O3 H2O2 + O3
ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

ĐẾN QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ AOPs
Đặt:
• Z
1
là giá trị pH tối ưu
• Z
2
là thời gian tiếp xúc khí tối ưu
• Z
3
là nồng độ Ozone cấp vào tối ưu
• là hiệu suất xử lý COD (y
COD
)
• là hiệu suất xử lý màu (y
màu
)
 Quá trình oxi hóa bậc cao hệ O
3
 Phương trình hồi qui theo hiệu suất xử lý COD
 Phương trình hồi qui theo hiệu suất xử lý độ màu
2
33231321
2
^
25.0078.048.1595.13595.268.47635.230 ZZZZZZZZy 
2
33231321
1
^

24.0074.04.198.12405.285.4592.225 ZZZZZZZZy 
1
^
y
2
^
y
 Quá trình oxi hóa bậc cao hệ H
2
O
2
+ O
3
 Phương trình hồi qui theo hiệu suất xử lý COD
 Phương trình hồi qui theo hiệu suất xử lý độ màu
2
33231321
1
^
26.0078.05.107.1458.247.4905.247 ZZZZZZZZy 
2
33231321
2
^
29.0095.076.162.1515.383.5736.273 ZZZZZZZZy 
KẾT QUẢ MÔ HÌNH KẾT HỢP
(quá trình H
2
O
2

+ O
3
+ mô hình BAC)
 Tải trọng 2 m/h  Tải trọng 3 m/h
92%
94%
96.50% 96.50%
92.00%
93.00%
96.00% 96.00%
94%
95%
98% 98%
89%
90%
91%
92%
93%
94%
95%
96%
97%
98%
99%
0
10
20
30
40
50

60
70
80
90
100
4 5 6 7
Hiệu suất (%)
COD (mg/l)
Ngày
COD-Đầu vào
COD-Ra COD-Ra BAC
Hsxl COD Hsxl TOC Hsxl Màu
89%
92%
94% 94%
91%
94%
97% 97%
90.00%
92.00% 92.00%
93.00%
84%
86%
88%
90%
92%
94%
96%
98%
0

10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
4 5 6 7
Hiệu suất (%)
COD (mg/l)
Ngày
COD-Đầu vào
COD-Ra COD-Ra BAC
Hsxl COD Hsxl Màu Hsxl TOC
 Tải trọng 5m/h
84%
87% 87%
88.50%
92%
94% 94%
95%
83.00%
84.60%
86.60% 86.60%
76%
78%
80%

82%
84%
86%
88%
90%
92%
94%
96%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
4 5 6 7
Hiệu suất (%)
COD ( mg/l)
Ngày
COD-Đầu vào
COD-Ra COD-Ra BAC
Hsxl COD Hsxl Màu Hsxl TOC
BẢNG KẾT QUẢ TỐI ƯU CỦA 3 TẢI TRỌNG THỦY LỰC
QUA MÔ HÌNH BAC
STT
Tải trọng

(m/h)
Hiệu suất
xử
lý
COD
(%)
Hiệu xuất
xử lý
TOC (%)
Hiệu xuất
xử lý độ
màu (%)
Hiệu suất
xử lý
Coliform
(%)
1 2 96.5 96 98 99.7
2 3 94 93 97 99.6
3 5 88.5 86.6 95 98
ĐỀ XUẤT QUI TRÌNH
CHO MỤC ĐÍCH TÁI SINH
 Đối với quá trình (H
2
O
2
+ O
3
) + mô hình BAC
 Đối với quá trình H
2

O
2
+ O
3
Nội dung 4
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Nội dung 5