Tải bản đầy đủ (.docx) (15 trang)

Sự biến đổi của các chất ô nhiễm trong nước rỉ rác được xử lý bởi sự kết hợp các bể phản ứng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (375.81 KB, 15 trang )

Học viên: NGUYỄN ĐINH DIỆU TRÂM
TRƯƠNG THỊ MỸ TRÚC
Lớp:

Cao học Hóa lý K17

Bài 9: Sự biến đổi của các chất ô nhiễm trong nước rỉ rác được xử lý bởi sự
kết hợp các bê phản ứng, sự keo tụ, quá trình oxy hóa Fenton và công nghệ
lọc sinh học
Một quá trình kết hợp được phát triển bao gồm hàng loạt các bể phản ứng
(SBR), sự keo tụ, quá trình oxy hóa fenton, và lọc sinh học (BAF) với mục đích
loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước ri rác. Hàm lượng cao các chất hữu cơ hòa tan
(DOM) của nước ri rác trong mỗi quá trình xử lí được phân đoạn thành humic acid
(HA), acid fulvic (FA), và ưa nước (HyI). Những thay đổi thành phần và đặc điểm
của DOM đã được nghiên cứu. Sau đó, bảy mươi tác nhân hữu cơ gây ô nhiễm
trong nước thải thô được phát hiện và hai mươi chất ô nhiễm hữu cơ đã được loại
bỏ hoàn toàn bởi quá trình SBR. Các chất ô nhiễm hữu cơ thấp và độ đục cao đã
loại bỏ thực hiện được bằng chất keo tụ. Ba mươi bảy tác nhân hữu cơ nhỏ gây ô
nhiễm biến mất hoàn toàn trong dòng Fenton và phần khối lượng phân tử thấp đã
được loại bỏ bởi BAF. Tổng COD giảm (98,4%), BOD5 giảm (99,1%), NH4-N
(99,3%), TP (99,3%), SS (91,8%), độ đục (99,2%) và màu sắc (99,6%) đạt được
trong dòng nhánh BAF chi ra hiệu quả của kết hợp thực vật. Ngoài ra, kết hợp các
ion kim loại Cu, Ni, Zn, Mn, Cr, Mg, Pb, Cd, Al, Fe và các anion của
SO42-,Cl−,NO3−,NO2− và PO43- trong nước ri rác thô và đo bốn dòng xử lí tương
ứng. Các quan sát chi ra rằng nước thải được xử lý bởi các quá trình kết hợp vẫn
còn chứa nồng độ cao hơn của tổng số kim loại nặng và anion vô cơ hơn so với
môi trường nước xung quanh, mặc dù không có vi phạm đến dòng tiêu chuẩn đã
được tìm thấy. Các rủi ro có thể có trong nước thải không phải là không đáng kể vì
nước ri rác vẫn còn là một trong những nguồn chính chi ra rằng nước thải được xử



lý bởi các quá trình kết hợp vẫn còn chứa nồng độ cao hơn của tổng số kim loại
nặng
và anion vô cơ hơn so với môi trường nước xung quanh, mặc dù không có vi phạm
đến dòng tiêu chuẩn đã được tìm thấy .
1. Giới thiệu
Hố chôn rác hợp vệ sinh là một phương pháp chính đang được sử dụng cho
xử lý chất thải rắn đô thị ở nhiều nước. Đa số vấn đề từ kết quả của phương pháp
này trong quản lý chất thải là sự hình thành một lượng lớn nước ri rác, là một loại
nước thải có hàm lượng cao các chất chất hữu cơ hòa tan (DOM), và có thể di
chuyển ra ngoài vào môi trường nước xung quanh (Calace et al., 2001). Nghiên
cứu đã chứng minh rằng đa số nước ri rác là các chất mùn (HS) (Christensen et al.,
1998; Kang et al., 2002; Wu et al., 2010a). HS được biết đến hoạt động hiệu quả
đáng kể đến một số chất ô nhiễm trong môi trường tự nhiên và hấp thụ các chất ô
nhiễm kị nước, khử trùng bằng cách hình thành sản phẩm phụ, quang hóa dung
dịch nước, tăng trưởng khoáng vật, phân hủy cũng như hoạt động oxi hóa khử
trong đất (Reckhow et al, 1990;.. Kang et al, 2002). Hơn thế nữa, mặc dù sự nhận
biết một số tác nhân hữu cơ nhỏ gây ô nhiễm trong mức độ vết (µg/l, ng/l hoặc
thậm chí thấp hơn) đóng góp rất ít đến mức độ của tổng thành phần hữu cơ trong
nước thải, chẳng hạn như nhu cầu oxy hóa (COD) và tổng cacbon hữu cơ (TOC),
chúng có thể là rất độc hại, gây ung thư, hoặc thậm chí đột biến gen và có thể tạo
ra một nguy cơ tiềm ẩn đối với chất lượng nước thu nhận được hoặc trở thành một
nguồn ô nhiễm mới của nước ngầm hoặc bề nước mặt (Ozturk et al, 2003;.. Banar
et al, 2006). Tuy nhiên, nó hiếm khi được báo cáo cho dù việc loại bỏ chính của
COD và TOC có thể chi ra trong giảm đáng kể các vết các chất ô nhiễm hữu cơ.
Ngoài ra, các hợp chất vô cơ gặp phải trong các chất thải tại địa điểm hoặc được
hình thành như là một kết quả của các quá trình hóa học và sinh học trong hố rác
(Xu et al., 2008). Cho đến nay, đặc trưng của các chất vô cơ các hợp chất như


clorua, sunfat, phốt phát, kiềm, axit, nitrate-N, N-nitrit, amoniac-N, natri, kali,

canxi, magiê và các kim loại nặng (Pb, Cu, Ni, Cr, Zn, Cd, Fe, Mn, Hg, Ba, và Ag)
trong nước ri rác đã được báo cáo trong một số bài viết (Tchobanoglous et al,
1993;. Banar et al., 2006).
Nước ri rác vẫn là một trong những nguồn chính xả ra kim loại nặng thải ra
môi trường xung quanh mặc dù việc dòng xử lí cuối từ các nơi chôn rác thỏa mãn
dòng tiêu chuẩn (Urase et al., 1997). Tổng số tiền hoặc tổng số nguy cơ có nguồn
gốc từ các kim loại nặng và các tạp chất vô cơ trong nước ri rác là đáng kể mặc dù
nồng độ mỗi thành phần không phải là rất cao. Nhiều công nghệ đã được đề xuất
để xử lí các kim loại nặng bao gồm thẩm thấu ngược (Chianese et al., 1999), lọc
(Renou et al., 2009), hấp phụ (Petrangeli Papini et al., 2001; Choi và Yun, 2006)
và sự lắng (Thornton et al., 2001). Tuy nhiên, phân tích chi tiết về việc chuyển đổi
của các phức chất vô cơ bao gồm cả kim loại nặng từ nước ri rác khác nhau xử lý
thực vật ít khi được được trình bày ở những nơi khác.
Phương pháp xử lí nước ri rác là rất phức tạp, tốn kém và thường yêu cầu
ứng dụng quy trình khác nhau do sự tải trọng cao, thành phần hóa học phức tạp và
nguyên nhân chủ yếu là thể tích thay đổi( Pi et al, 2009a. Bu et al, 2010) khối
lượng biến đổi. Hiện tại, không có quá trình đơn vị duy nhất có sẵn cho xử lí nước
ri rác thích hợp chi đơn giản là do nồng độ cao của COD và nitơ cũng như màu
sắc. Sự kết hợp của các quá trình sinh học, hóa học và hóa lý có lợi thế của từng
quá trình duy nhất và đã được dẫn chứng bằng tài liệu có hiệu quả trong xử lí ổn
định nước ri rác (Di Iaconi et al, 2006;. Li et al, 2007;. Renou et al, 2008;. Pi et al,
2009b. Wang et al., 2009). Thành phần hữu cơ sinh học chịu nhiệt, ammoniac và
phosphate trong nước ri rác là ba vấn đề chính liên quan đến xử lý và loại bỏ. Có
tài liệu chuyên sâu về xử lý nước ri rác để giảm các đặc điểm chung của nước ri rác
mẫu như COD, BOD, TOC, nitơ và phốt pho, vv (Di Iaconi et al, 2006;.. Wang et
al, 2009;. Bu et al, 2010). Tuy nhiên, sự chú ý tương đối ít đến sự mô tả định lượng


về sự biến đổi của các chất mùn, chất gây ô nhiễm hữu cơ hòa tan, kim loại nặng
và các chất vô cơ của nước ri rác trong các nhà máy xử lí. Nó là cần thiết để đo

nồng độ rất thấp của chất gây ô nhiễm và hiểu biết trong xử lý số quy trình của
chúng.
Trong nghiên cứu này, các mẫu nước ri rác được thu thập và phân tích hóa
học được thực hiện trên nguyên lý nước ri rác, cũng như các dòng được xử lý khác
nhau bởi kết hợp thực vật với 4 giai đoạn: hàng loạt chuỗi phản ứng (SBR), keo tụ,
quá trình oxy hóa Fenton và lọc sinh học (BAF). Những chuyển biến của COD,
BOD5, NH4-N, TP, màu sắc, độ đục, độ dẫn và chất rắn lơ lửng (SS) được nghiên
cứu.Trọng tâm của trang này là xác định sự biến đổi của chất mùn, chất gây ô
nhiễm hữu cơ, ion vô cơ kim loại và anion trong xử lý kết hợp thực vật.

Hình 1 - Sơ đồ của các nhà máy xử lý kết hợp.
2. Vật liệu và phương pháp
2.1. Đặc điểm của nước rỉ rác
Các hố chôn rác đã hoạt động từ năm 1997 và có tổng diện tích khoảng
140.000 m2, nằm ở Giang Môn, tinh Quảng Đông, Trung Quốc. Khoảng 750 tấn
chất thải rắn của thành phố được xử lý hàng ngày. Hệ nước ri rác trong hố chôn rác
là khoảng 150-200m3/ngày. Nó đã được chứa trong bể chứa ổn định với công suất
8000 m3 và sau đó đã được xử lý bởi xử lý kết hợp (Hình. 1). Lấy mẫu trong tháng
mười một, và nước ri rác được thu thập bởi một lần, mẫu số lượng lớn từ các bể
chứa cố định và bốn chỗ tháo nước của các dòng xử lý đã đề cập ở trên. Mẫu được


bảo quản ở nhiệt độ thấp (4 ◦C) và trong bóng tối. Các đặc điểm của nước ri rác thô
được thể hiện như sau: COD 6722mg/l, BOD5 672mg/l, độ kiềm (CaCO3)
8314mg/l, NH4-N 850mg/l, TP 8.3mg/l, pH 7.83, độ đục NTU 1670, độ dẫn
18.6mS/cm, SS 108mg/l và màu sắc 2000 độ.
2.2. Các phương pháp phân tích
Các mẫu nước thải được lọc qua màng thuỷ tinh 0,45µm để loại bỏ các hạt
lớn và mảnh vỡ. Các chất hữu cơ trong nước lọc là DOM. Các quá trình được sử
dụng để tách và làm sạch axit humic và fulvic được dựa trên các phương pháp mô

tả bởi (Christensen et al., 1998) và nghiên cứu trước đây của chúng tôi (Wu et al.,
2010a, b). DOM của nước ri rác được phân tách thành axit humic (HA), acid fulvic
(FA) và ưa nước (HyI). Mẫu được axit đến pH 1,5 bằng cách cho axit sulfuric. Kết
tủa (HA) và phần nổi (FA + HyI) đã được tách ra bằng cách ly tâm tại 4500 rpm
trong 30 phút. Nhựa Supelite TM DAX-8 (lưới 40-60, Sigma-Aldrich, USA) đã
được sử dụng để phân tách FA và HyI. Nhựa trao đổi cation 732 (lưới 20-50,
ZhengGuang, Trung Quốc) được sử dụng để proton FA. Cacbon hữu cơ hòa tan
(DOC) của các mẫu tách ra (HA + FA) được đo như nồng độ HS với phân tích
TOC lỏng (Elementer, Đức). Các nồng độ các ion kim loại Cu, Ni, Zn, Mn, Cr,
Mg, Pb, Cd, Al, Fe cũng như các anion Cl - Và SO42- trong phần nước lọc được
nghiên cứu với graphite nung trong lò phổ hấp thụ nguyên tử (Z-8270 Hitachi,
Nhật Bản). Sự nhận biết và nồng độ gần đúng của vi hữu cơ gây ô nhiễm đã được
phát hiện bằng cách sử dụng phép phân tích phổ khối lượng sắc ký khí (GC-MS)
(Agilent 7890A-5975C, USA). Đoạn đường nhiệt độ cho GC / MS như sau: 60◦C
cho 10 phút, 50-220◦C ở 5.0◦C phút-1 và 220◦C giữ cho 10 phút, 220-290◦C ở
5,0◦C phút -1 và một 290 ◦C giữ cho 5 phút. Các phần chiết được chuẩn bị theo
phương pháp thử nghiệm EPA 625 dựa trên phương pháp chiết lỏng-lỏng với
methylene chloride (Longbottom và Lichenberg, 1982). Các phần chiết được sấy
khô bằng cách chuyển nó đi qua một cột natri sulfate và được tập trung với một


thiết bị bay hơi quay (RE-52A, Trung Quốc). Các giá trị của COD, BOD 5, PO4-P,
nitrate-N, nitrite- N, N-ammonia và kiềm được đo theo phương pháp chuẩn
(APHA, 2005). Độ dẫn điện, độ đục và giá trị pH đo được bởi một máy đo độ dẫn
điện (Leici DDS-11A, Trung Quốc), một nephelometer (Xinrui WGZ-1A, Trung
Quốc) và một máy đo pH-25 (Leici pH-25, Trung Quốc). Các màu sắc được đo
bằng phương pháp pha loãng nhiều lần. Chất rắn lơ lửng (SS) được đo bằng cách
làm khô 100ml thể tích mẫu và sau đó cân các hạt còn lại trong mg/l. Tất cả các
mẫu được phân tích ở nhiệt độ phòng. Các kết quả được dựa trên phân tích ba lần,
và tiêu chuẩn độ lệch nhỏ hơn 5%.


Hình. 2 - Những thay đổi trong nồng độ COD, BOD 5 và BOD5/COD cùng với quá
trình xử lý khác nhau.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Hiệu quả xử lý của sự kết hợp thực vật


Các thay đổi về COD, BOD5, cũng như SS, màu sắc và độ đục cùng với quá
trình xử lý kết hợp được cho thấy trong hình. 2 và 3, tương ứng. Tỷ lệ BOD 5/COD
của nước thải thô là 0,19 chi ra rằng hố chôn rác là một hố "lâu năm" và các hợp
chất hữu cơ chính là vật liệu chịu nhiệt và không phân hủy. Nó được nhận thấy
rằng giá trị COD của nước ri rác đã xử lý bởi quá trình SBR giảm đáng kể, với tỷ
lệ BOD5/COD dao động từ 0,19 cho nước ri rác thô đến 0,01 cho SBR. Ngoài ra,
hơn 97,5% TP và NH4-N đã được loại bỏ bởi quá trình SBR. Tuy nhiên, giá trị
COD trong dòng của SBR vẫn cao là 430mg/l, điều này chi ra rằng nước ri rác ổn
định ít tuân theo xử lý sinh học đơn. Do đó, tiếp tục xử lý tiên tiến là cần thiết để
xử lý dòng dẫn bởi quá trình sinh học. Trong quá trình keo tụ, loại bỏ 61,1% SS và
75,3% độ đục và 87,0% về màu sắc đạt được bằng giai đoạn keo tụ vì việc bổ sung
các sulfate polyferric (PFS) trung hòa các điện tích âm chất keo và gây ra cho
chúng để tập hợp lại trong khối hiệu quả. Ngoài ra, quá trình chính trong sự giảm
được cho là các vật liệu hấp phụ lên SS có trong nước thải. Các hợp chất chịu nhiệt
dư có mặt trong dòng keo tụ đã bị oxy hóa hơn nữa và loại bỏ bằng quá trình oxy
hóa Fenton ở sau. Ti lệ BOD5/COD được nâng cao bởi quá trình Fenton chi ra rằng
quá trình Fenton có thể cải thiện sự phân hủy sinh học của chất ô nhiễm hữu cơ
cho xử lý BAF xa hơn. Nồng độ COD của nước ri rác giảm xuống 75mg/l bằng
cách xử lý kết hợp điều trị. Sự giảm tổng của COD (98,4%), BOD 5 (99,1%), SS
(91,8%), độ đục (99,2%) và màu sắc (99,6%) đã đạt được trong dòng nước ri rác
chi ra tính hiệu quả của các quy trình kết hợp.



Hình. 3 - Những thay đổi trong nồng độ của độ đục, màu sắc và SS và hiệu quả
loại bỏ của chúng cùng với quá trình xử lý khác nhau.
3.2. Các chất mùn
Tỷ lệ DOM cao là 86,3%, chi ra rằng DOM bao gồm một phần lớn các chất hữu cơ
trong nước thải. Rõ ràng, hàm lượng các chất mùn (HS bao gồm HA và FA) trong
nước ri rác thô (75%) chi ra rằng phần lớn của DOM trong nước ri rác thô là các
chất mùn. Sự xác định số lượng của các chất mùn chiết ra từ nước ri rác loại bỏ bởi
các quá trình khác nhau và sự loại bỏ của chúng được thể hiện trong hình 4. Kết
quả phân đoạn của DOM thể hiện HA, FA và HyI có trong nước ri rác thô chiếm
20,3%, 55,0% và 24,7% của nồng độ DOM, tương ứng. Các phân bố của thành
phần HA, FA và HyI chiếm 37,5% và 13,6% và 48,9%, tương ứng cho nước thải
BAF cuối cùng chi ra sự khác biệt trong việc loại bỏ các thành phần DOM. Như
các chất có mùn được dễ dàng phân hủy sinh học và hấp phụ bằng bùn hoạt tính
(Imai et al., 2001), chúng loại bỏ được hơn trên 90% trong SBR. Ba thành phần đã
được loại bỏ bởi quá trình keo tụ trong một trật tự của HA (71,1%)> HyI (52,9%)>
FA (37,0%), cho thấy keo tụ loại bỏ HA với phân tử trọng lượng cao ưu tiên (Yoon
et al., 1998). Việc loại bỏ các thành phần HA, FA và HyI là 52,1%, 32,6%, và
13,5%, tương ứng với quá trình Fenton phù hợp với việc quan sát Fenton oxy hóa


loại bỏ ưu tiên các chất hữu cơ khối lượng phân tử lớn (Deng, 2007). Như thể hiện
trong hình. 4 (a), các thành phần số lượng HyI giảm (13,2 mg / l) đã chiếm ưu thế
trong qúa trình BAF cuối cùng, trong khi số lượng thành phần HA và FA giảm
chiếm 3,8 và 6,0 mg / l, tương ứng. Kết quả cho thấy hiệu suất loại bỏ tốt các BAF,
đặc biệt là từ nước thải có nồng độ thấp đặc trưng của SS và COD (Gogate và
Pandit, 2004).

Hình 4 - Những thay đổi trong nồng độ các chất mùn và hiệu quả loại bỏ của chúng
cùng với quy trình xử lý khác nhau.


Hình 5 - Những thay đổi về số lượng hữu cơ tổng và tổng nồng độ hữu cơ và hiệu
quả loại bỏ chúng cùng với quá trình xử lý khác nhau.


3.3.Chất gây ô nhiễm hữu cơ cực nho
Bảng 1 liệt kê các chất gây ô nhiễm hữu cơ cực nhỏ và ước tính nồng độ của chúng
quan sát trong nước ri bãi rác thô. Tất cả các dữ liệu dựa trên các phép đo của các
hợp chất ban đầu và không có sản phẩm chuyển đổi được xem xét. Tổng cộng có
bảy mươi loại hữu cơ đã được xác định, bao gồm mười bốn hydrocacbon thơm, ba
hydrocacbon khử clo, chín chất gây ô nhiễm phenol, mười ba poly hydrocarbons
vòng thơm (PAHs), một poly clo biphenyl (PCB), một polybrom hóa diphenyl ete
(PBDE) và sáu este phthalic (Paes). Nồng độ sáu mươi bảy chất ô nhiễm là ở trên
0.10μg /l. Phần lớn các hợp chất tìm thấy là hydrocarbons thơm (68,8%) và PAEs
(10,2%). Clo hoá hydrocacbon (0,13%), phenol (0,99%), PAHs (0,98%), PCBs
(0,06%), PBDEs (0,04%) là các thành phần nhỏ. Tất cả đều là nằm trong danh mục
quy định của EPA Hoa Kỳ và có tính chất gây ung thư và đột biến gen (Castillo và
Barcelo, 2001). Hình 5 cho thấy rằng bốn mươi bốn hợp chất hữu cơ đã được tìm
thấy trong nước thải SBR và nước thải keo tụ tương ứng, cho thấy quá trình keo tụ
không thể loại bỏ phế thải vật liệu hữu cơ một cách hiệu quả. Theo hiểu biết của
chúng tôi, việc loại bỏ của chất ô nhiễm cực nhỏ hòa tan trong các hệ thống thủy
sản còn hạn chế do các chất rắn lơ lửng (SS) và chất keo được ưu tiên tạo bông
(Reungoat et al, 2010.). Sau đó, ba mươi chín chất ô nhiễm cực nhỏ phát hiện
trong nước thải keo tụ đã giảm đến tám, và nồng độ tổng chất ô nhiễm cực nhỏ là
giảm hơn 99% do quá trình oxy hóa Fenton. Nó cho biết rằng quá trình Fenton là
rất hiệu quả trong việc loại bỏ nhiều các chất ô nhiễm hữu cơ độc hại từ nước thải
(Neyens và Baeyens, 2003). Tuy nhiên, chi có 32,7% COD đạt được bởi quá trình
Fenton chi khoáng hóa không phải là chính loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ độc
hại trong qúa trình Fenton. Fenton oxy hóa chủ yếu làm thay đổi cấu trúc củacác
hợp chất ban đầu và cải thiện phân hủy sinh học của chúng, như cũng như làm
giảm độc tính của chúng (Elmolla và Chaudhuri, 2009). Chú ý đặc biệt phải được

trả tiền để thực hiện loại bỏ tốt BAF cho các cấp thấp của chất ô nhiễm cực nhỏ
(Gogate và Pandit, 2004). Với quá trình BAF, tám hợp chất là định lượng, trong đó
có sáu chất hữu cơ với nồng độ còn lại thấp hơn 0,01μ g /l trừ trichloroethylene
(0,13 μg / l) và tetrachloroethylene (0,06μ g / l). Các cấp độ của các chất ô nhiễm
hữu cơ trong nước thải BAF đạt tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc đối với nước xả
thải. Nước thải được tái sử dụng một phần cho nhà vệ sinh xả nước và làm vườn.
3.4. Ion kim loại và anion vô cơ


Thay đổi nồng độ của các ion kim loại (Cu, Ni, Zn, Mn, Cr, Mg, Pb, Cd, Fe và Al)
và vô cơ anion (SO42-, Cl-, NO3-, và PO43-) dọc theo quá trình xử lý kết hợp đã được
nghiên cứu và các kết quả được thể hiện trong Bảng 2. Những kim loại nặng được
lựa chọn từ danh sách các kim loại độc hại trong nước thải vì chúng thường được
tìm thấy trong nước thải công nghiệp nguy hại (Wongkaew et al., 2008). Trong
nước ri rác thô, đáng kể là nồng độ Mg, Zn, Cr và Al (1,39-76,62 mg / l) là tìm
thấy. Giá trị tương đối thấp (0,001-0,77 mg / l) là Mn, Ni, Pb và Cd. Hàm lượng
Mg là cao nhất trong số tám kim loại nặng của nước thải. Nồng độ Mg trung bình
trong nước ri rác thô, cũng như SBR, đông đặc, nước thải Fenton và BAF dao động
48,9-167,5 mg / l.
Giai đoạn SBR dường như làm việc hiệu quả cho mục tiêu kim loại ion loại bỏ trừ
Mg và Al trường hợp do nhiều loại vi sinh vật hấp thụ cả hữu cơ và các chất vô cơ
trong nước thải (Sirianuntapiboon và Hongsrisuwan, 2007; Sirianuntapiboon và
Boonchupleing, 2009). Cheng et al. (1975) báo cáo rằng nồng độ của kim loại nặng
trong nước thải có thể giảm bởi quá trình bùn hoạt tính. Kết quả cho thấy trình tự
của các khả năng hấp phụ trong quá trình SBR là Zn> Cr> Cu> Pb ~ Mn> Cd> Ni>
Al. Quá trình keo tụ dường như không làm việc hiệu quả cho việc loại bỏ các ion
kim loại trừ trường hợp nhôm có lẽ do các ion kim loại trong nước thải đã được
liên kết với các chất hữu cơ để tạo thành hợp chất phức, và do đó chúng không
được loại bỏ trừ khi chất hữu cơ đã được loại bỏ (Urase et al., 1997). Hơn thế nữa,
nó đã được thấy rằng các giá trị pH giảm nhẹ từ 7,8 trong nước ri rác thô lên 7,5

trong nước thải SBR, trong khi pH giảm mạnh đến khoảng pH 5,0 trong keo tụ với
việc bổ sung chất keo tụ polyferric sulfate (PFS) (hình. 6).


Sự thay đổi của pH có thể được giải thích là do nồng độ của gần như tất cả
ion kim loại tăng với xử lý keo tụ. Trong trường hợp này, nhiều oxit kim loại hoặc
phức hợp sẽ tạo thành các ion kim loại, lý giải cho sự gia tăng nồng độ. Độ pH
giảm xuống 3-4 khi Fe2 + và H2O2 đã được thêm vào nước thải keo tụ, đó là phù hợp
với điều kiện oxy hóa các Fenton. Sau một thời gian oxi hóa được xác định trước,
dung dịch canxi oxit (CaO) và sodium hydroxide (NaOH) được thêm vào cho tạo
bông. Do đó độ pH của nước thải Fenton giữ khoảng 7. Điều đó được xem là nồng
độ của tất cả các ion kim loại giảm phần lớn trong nước thải Fenton. Quá trình
Fenton đóng vai trò nhất định trong cải thiện lên các nguồn nước về loại bỏ kẽm và
cadmium, mà theo quan sát rằng pH cao hơn đã được đạt được để loại bỏ các chất
kẽm và cadmium (Lun và Christensen, 1989). Giá trị pH hơi tăng trong nước thải
BAF phụ thuộc các giá trị pH tăng dưới điều kiện hiếu khí. Sự hiện diện của Pb và
Cd là không đáng kể trong bãi rác dựa vào đo lường được thực hiện ra lên đến mức
nồng độ rất thấp là microgam/lít.


Cần lưu ý mặc dù không có vi phạm đến tiêu chuẩn nước thải của Trung Quốc đối
với nước thải đã được tìm thấy trong sự xem xét của mỗi yếu tố riêng le, nước thải
được xử lý bởi các quá trình kết hợp vẫn chứa nồng độ cao hơn của tổng số kim
loại nặng hơn trong môi trường nước xung quanh. Những nguy hiểm có thể có
nguồn gốc từ kim loại nặng trong nước thải không nên đánh giá thấp. Như đã nói
bởi Urase et al. (1997), ngay cả khi nước thải từ các bãi chôn lấp đạt tiêu chuẩn
nước thải, bãi rác vẫn còn một trong những nguồn chính của các kim loại nặng thải
ra môi trường xung quanh.
Như thể hiện trong Bảng 2, nước ri bãi rác cũng được đặc trưng bởi nhiều
các anion vô cơ. Các anion chính là SO42- và Cl- trong xử lý nước thải cuối cùng.

Cần lưu ý rằng các nồng độ của SO42- có trong keo tụ và nước thải Fenton là khá


cao so với nước ri rác thô, do đó bổ sung SO42- theo hai cách. Nồng độ SO42- không
bị thay đổi đáng kể trong quá trình BAF, và nồng độ SO42- trong nước thải BAF
cuối cùng cao hơn gần 8 lần so với giá trị giới hạn của 250 mg / l ban hành trong
các chi thị nước mặt Trung Quốc. Hơn nữa, nồng độ của Cl- trong nước ri rác thô
cao khoảng 1890 mg / l. Sự thay đổi không đáng kể của Cl- đã được phát hiện
trước và sau toàn bộ xử lý kết hợp. Nồng độ Cl- trong nước thải thức vượt quá 4
lần so với giới hạn giá trị là 250 mg / l ban hành các chi thị nước mặt của Trung
Quốc. Sự tăng quan trọng của NO3-N sau khi quá trình SBR cho rằng nồng độ ban
đầu của NH4-N đã được đổi thành NO3-N. Các nồng độ còn lại của NO3-N trong
nước thải được xử lý cuối cùng là cũng cao hơn 10 mg / l trong chi thị nước mặt
Trung Quốc, dù TN còn lại đạt tiêu chuẩn nước thải của Trung Quốc đối với nước
thải. Ngoài ra, PO43- giảm dần sau quá trình kết hợp.
Độ kiềm cao (CaCO3) được hiển thị trong hình. 6 8314 mg / l trong nước ri
rác thô có lẽ là do các vấn đề khoáng hữu cơ ở bãi rác, giảm theo quy trình xử lý;
khoảng 60 mg / l kiềm đã được phát hiện trong nước thải Fenton. Tăng nhẹ độ
kiềm sau khi xử lý BAF là khả năng được bắt nguồn từ sự phân hủy sinh học các
chất hữu cơ (Lee et al., 2006). Độ dẫn điện được sử dụng như một chi số khác của
tổng nồng độ của các ion có trong các mẫu dung dịch nước. Như thể hiện trong
hình. 6, độ dẫn điện của nước ri rác giảm từ 18,6 mS/cm cho nước ri rác thô đến
8,4 mS / cm cho nước thải từ bể SBR. Độ dẫn điện tăng từ 8,6-9,5 mS / cm sau khi
xử lý Fenton, có thể vì sự tăng của Fe và sự thay đổi của ion hoạt động trong nước
ri rác. Độ dẫn điện thay đổi một chút khi nước ri rác xử lý bởi BAF, chi ra rằng các
muối không thể được loại bỏ một cách hiệu quả trong quá trình xử lý sinh học này,
như dẫn điện có thể liên quan đến nồng độ muối.
4.Kết luận
Việc xử lý kết hợp bao gồm SBR, keo tụ, Fenton và quy trình BAF cho thấy
kết quả xử lý tuyệt vời. Trong kết hợp thực vật, SBR đóng một vai trò quan trọng

trong loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ, sau đó, keo tụ và Fenton oxy hóa tiếp tục
giảm tải hữu cơ và tăng cường phân hủy sinh học. Cuối cùng, dưới nồng độ chất ô
nhiễm thấp hơn, quá trình BAF tiếp tục giảm COD giảm đến 75 mg / l và nước thải
đạt tiêu chuẩn xả mới được quy định bởi EPA của Trung Quốc. Mặc dù có chất ô
nhiễm cực nhỏ tồn dư với mức độ vi lượng trong nước thải xả cuối cùng, chúng sẽ
gây ra ít ô nhiễm thứ cấp của môi trường nước do các yếu tố pha loãng. Hơn nữa,


mặc dù không có vi phạm đến tiêu chuẩn nước thải của Trung Quốc đã được tìm
thấy trong sự xem xét của mỗi thông số cá nhân, nước thải được xử lý bởi các quá
trình kết hợp vẫn còn chứa nồng độ cao hơn của tổng số kim loại nặng và anion các
chất vô cơ so với môi trường nước xung quanh. Những nguy cơ có thể có nguồn
gốc từ các chất ô nhiễm trong nước thải như vậy có thể không không đáng kể.



×