Ngày nay, các quá trình oxy hóa nâng cao, đặc biệt là quá trình sử dụng tác nhân oxy hóa là Ozon (O3) và Peroxon (H2O2 và O3) đang được ưu tiên lựa chọn để xử lý màu nước thải. Show
Phương pháp Ozon và Peroxon(O3/H2O2) là những tác nhân có khả năng oxy hóa rất cao, trong điều kiện thích hợp có thể phân hủy khá triệt để các chất hữu cơ bền vững. phương pháp oxy hóa nâng cao peroxone cho hiệu quả xử lý cao, nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải và đặc biệt không tạo ra những sản phẩm phụ sau quá trình xử lý. I. Phương pháp oxy hóa nâng cao Peroxone là gì?Phương pháp oxy hóa nâng cao Peroxone là quá trình oxi hóa nâng cao không nhờ tác nhân ánh sáng là các quá trình không nhờ năng lượng bức xạ tia cực tím UV trong quá trình phản ứng. Quá trình oxy hóa của ozone vói sự có mặt của H2O2 được gọi là phương pháp oxy hóa nâng cao Peroxone hoặc Perozone. Sự khác nhau giữa quá trình Ozone và Peroxone là ở quá trình Ozone thực hiện oxy hóa các chất ô nhiễm trực tiếp bằng phân tử O3 trong nước, còn phương pháp oxy hóa nâng cao peroxone thực hiện oxy hóa chất ô nhiễm gián tiếp thông qua gốc *OH. Phương pháp oxy hóa nâng cao peroxoneSự khác nhau cơ bản giữa hai quá trình Ozon và Peroxon là ở chỗ, quá trình ozon thực hiện quá trình oxi hóa các chất ô nhiễm chủ yếu trực tiếp bằng phân tử ozon trong nước trong khi đó quá trình Peroxon thực hiện sự oxi hóa các chất ô nhiễm chủ yếu là gián tiếp thông qua gốc hydroxyl được tạo ra từ ozon. Khi ozon hóa để thực hiện quá trình oxi hóa, lượng ozon không hòa tan hết,còn dư thoát ra ở dạng khí, trong khi đó, ở quá trình Peroxon, do sự có mặt hydroxygen peroxit đã gia tăng đáng kể quá trình tiêu thụ và phân hủy ozon làm cho sự chuyển ozon từ pha khí sang pha lỏng được tăng cường. Vì quá trình oxi hóa thông qua gốc hydroxyl hiệu quả hơn quá trình oxi hóa trực tiếp bằng phân tử ozon nên quá trình peroxon được sử dụng rất phổ biến và phát triển mạnh nhiều năm gần đây để xử lý những chất hữu cơ khó bị oxi hóa trong nước uống và nước thải. II. Cơ chế phương pháp oxy hóa nâng cao peroxone xử lý nước thải.Cơ chế phản ứng tạo gốc *OH từ hệ O3/H2O2 theo phương trình (3). Cơ chế phương pháp peroxoneSự có mặt của H2O2 được xem như làm tác dụng khơi mào cho sự phân hủy O3 thông qua ion hydroperoxit HO2– được mô tả trong các phương trình sau: H2O2 —--> HO2– + H+ HO2– + O3 —--> *O3– + *HO2 Các phản ứng tạo thành gốc *HO: – Tạo gốc *HO từ *O3– O3 + H+ —--> *HO3 *HO3 —--> *HO + O2 – Tạo gốc *HO từ *HO2 *HO2 —--> H+ + *O2– *O2– + O3 —--> *O3– + O2 *O3– + H+ —--> *HO3 *HO3 —--> *HO + O3 Phương trình tổng hợp đặc trưng cho quá trình Peroxon: H2O2 + 2O3 —--> 2*HO + 3O2 Phản ứng (3) cho thấy, phương pháp oxy hóa nâng cao peroxone có thể tiến hành trong điều kiện pH trung tính. Hiệu quả phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ của hệ O3/ H2O2 cao hơn nhiều so với tác dụng oxy hóa của O3 đơn vì có tác nhân *OH được sinh ra trong quá trình phản ứng. III. Các yếu tố ảnh hưởng đến phương pháp oxy hóa nâng cao peroxoneCác yếu tố ảnh hưởng đến phương pháp oxy hóa nâng cao peroxone
OH* + CO32- —--> CO3* + HO– OH* + HCO3* —--> HCO3* + OH– Các ion clo, cacbonat, bicacbonat thường có ảnh hửng làm kìm hãm tốc độ phản ứng nhiều nhất, trong khi đó các ion nhue sunfat, photphat hay natri có hảnh hưởng mức độ thấp hơn.
Cl– là một trong những chất tiêu diệt gốc OH*, làm hao hụt gốc OH* và giảm hiệu quả phản ứng oxy hóa nâng cao. OH* + Cl– —-->ClOH–* Đối với nước thải dệt nhuộm Cl- thấp và ít ảnh hưởng đến hiệu quả oxy hóa của gốc OH*
pH của quá trình peroxone thường nằm trong khoảng từ 8-9. Khi tiến hành quá trình peroxone trong môi trường pH cao, cân bằng cacbonat/bicacbonat sẽ chuyển sang tạo cacbonat là một chất tìm diệt gốc OH*
Ta có phương trình quá trình peroxone H2O2 + 2O3 —-->2OH* + 3O2 Cho thấy 1 mol H2O2 phản ứng với 2 mol O3 sẽ tạo ra 2 gốc tự do OH*. Tuy nhiên trên thực tế xảy ra sự hao hụt các chất tham gia phản ứng như hao hụt O3, hao hụt H2O2 dẫn đến ảnh hưởng đến tỷ lệ H2O2/O3
Khi dư thừa H2O2 xảy ra quá trình tiêu diệt gốc OH*. Khi dư thừa O3 cũng xảy ra quá trình dập tắt sự hình thành OH*, như vậy các chất tham gia phản ứng với dư lựng lớn sẽ gây tổn thất OH* làm giảm hiệu xuất quá trình oxy hóa nâng cao nói chung và quá trình peroxone nói riêng. Xem thêm <<<<<<< Xử lý nước thải bằng phương pháp Fenton – Oxy hóa bậc cao IV. Ứng dụng phương pháp oxy hóa nâng cao peroxone trong xử lý ô nhiễmIV.1 Ưu điểm của phương pháp oxy hóa nâng cao peroxonePerozon là giải pháp ô xy hóa nhanh và đơn giản trong khâu vận hành, dễ dàng ứng dụng.
IV.2 Ứng dụng của phương pháp oxy hóa bậc cao peroxone
Tuy vậy, phương pháp oxy hóa nâng cao peroxone thường được dừng lại ở mức độ phân hủy nào đó, nhằm chuyển các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học thành những chất hữu cơ có khả năng dễ bị phân hủy sinh học tạo điều kiện thuận lợi để thực hiện các quá trình xử lý sinh học tiếp sau. V. DỊCH VỤ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MỚI NHẤT TẠI – CÔNG TY HÒA BÌNH XANHBạn đang muốn xây dựng hệ thống xử lý nước thải tại ứng dụng phương pháp oxy hóa nâng cao peroxone? Bạn đang muốn tìm kiếm một nhà thâu chuyên nghiệp và uy tín ? Đừng lo ngại, Hòa Bình Xanh sẽ giúp bạn tận tình với những dịch vụ chuyên nghiệp nhất. Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Hòa Bình Xanh chuyên cung cấp những dịch vụ về nước thải như sau
Các giải pháp Công ty Môi trường Hòa Bình Xanh đưa ra dựa trên các tiêu chí đánh giá sau:
|