Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm bằng công nghệ Fenton điện hóa xúc tác dị thể Fe3O4

Thuốc nhuộm tổng hợp là sản phẩm được sử dụng rộng rãi, nhưng nó cũng ảnh hưởng to lớn đến môi trường. Trong suốt quá trình dệt nhuộm, 12% thuốc nhuộm bị thất thoát và khoảng 20% trong số này được thải vào môi trường. Theo nghiên cứu này, nước thải dệt nhuộm được xử lý bằng công nghệ Fenton điện hóa xúc tác dị thể Fe3O4.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm bằng công nghệ Fenton điện hóa xúc tác dị thể Fe3O4 Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM BẰNG CÔNG NGHỆ FENTON ĐIỆN HÓA XÚC TÁC DỊ THỂ FE3O4 Nguyễn Thị Ánh Thu*, Nguyễn Hoàng Hà Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM *Tác giả liên lạc: nguyenthianhthupy95@gmail.com TÓM TẮT Thuốc nhuộm tổng hợp là sản phẩm được sử dụng rộng rãi, nhưng nó cũng ảnh hưởng to lớn đến môi trường. Trong suốt quá trình dệt nhuộm, 12% thuốc nhuộm bị thất thoát và khoảng 20% trong số này được thải vào môi trường. Theo nghiên cứu này, nước thải dệt nhuộm được xử lý bằng công nghệ Fenton điện hóa xúc tác dị thể Fe3O4. Sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM), bố trí thí nghiệm trung tâm (CCF) để khảo sát sự ảnh hưởng của 3 yếu tố: pH (2 - 4), nồng độ Fe2+ (1 – 3mMol) và hiệu điện thế (10 – 20V) đến hiệu quả xử lý COD và độ màu của quá trình. Tại pH = 2.8, nồng độ Fe2+ = 2mMol, hiệu điện thế U= 16,4V cho hiệu quả xử lý COD và độ màu tốt nhất có giá trị lần lượt là 90% và 98,9% sau 30 phút xử lý. Kết quả cho thấy rằng, giá trị COD và độ màu đầu ra đạt cột A, QCVN 13:2015/BTNMT. Từ khóa: Công nghệ Fenton điện hóa, nước thải dệt nhuộm, phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM), bố trí thí nghiệm trung tâm (CCF). OPTIMIZATION OF DECOLORIZATION AND COD REMOVAL FROM TEXTILE WASTEWATER USING ELECTRO FENTON PROCESS WITH Fe3O4 AS HETEROGENEOUS CATALYST Nguyen Thi Anh Thu *, Nguyen Hoang Ha Ho Chi Minh City University of Food Industry * Corresponding authour: nguyenthianhthupy95@gmail.com ABSTRACT Synthetic dye is a widely used product, but dyeing industrial effluents have adversely impacted environment. During dyeing processes, 12% of dye is wasted, and approximately 20% of this amount is discharged to the environment. In this study, Electro-Fenton (EF) system was applied to treat a textile wastewater with Fe3O4 as heterogeneous catalyst. Response surface methodology (RSM) - Central composite Design (CCF) was used to investigate the effects of pH (2 – 4), Fe2+ concentration (1 - 3), and voltage (10 - 20) on the COD and Color removal. At pH 2.8, Fe2+ concentration of 2.0 mMol, and voltage of 16.4 V, the treatment system reached its optimum operating condition. In this case, COD and Color in the effluent were 90% and 98.9%, respectively, after 30 mins of treatment which met the national standard (QCVN 13:2015/BTNMT, Column A). Keywords: Electro Fenton (EF), Textile wastewater, Response surface methodology (RSM), Central composite Design (CCF). TỒNG QUAN nhất là ngành dệt nhuộm. Ngày nay, quá trình công nghiệp hóa, hiện Với dây chuyền công nghệ phức tạp, bao đại hóa đất nước đã gây ra các vấn đề môi gồm nhiều công đoạn khác nhau nên nước trường trên toàn cầu ảnh hưởng đến con thải sau sản xuất chứa nhiều loại hợp chất người và các loài động, thực vật khác. Đặc độc hại khó phân hủy, thuốc nhuộm, chất biệt, nguồn ô nhiễm nghiêm trọng là ô nhiễm hoạt động bề mặt, các hợp chất halogen hữu nguồn nước do sinh hoạt và công nghiệp. cơ… làm cho các chỉ tiêu nhiệt độ, COD, độ Nhiều loại nước thải chứa nhiều tác nhân độc màu… cao. Trong đó, độ màu của nước thải hại cho con người và môi trường đã và đang là một trong những chỉ tiêu khó xử lý nhất và được thải vào môi trường hằng ngày mà gây ô nhiễm nghiêm trọng đối với nguồn không được xử lý triệt để. Một trong những nước mặt, nước ngầm gồm: hợp chất màu ngành ô nhiễm nghiêm trọng và khó xử lý azo (chiếm tới 60 – 70%), metyl đỏ, Công gô 546 Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học đỏ,… Nước thải: Nước thải được lấy từ bể điều Ở Việt Nam hiện nay, công nghệ xử lý nước hòa ở khu xử lý nước thải của Công ty Cổ thải phổ biến được áp dụng là: xử lý lý học Phần Dệt May – Đầu Tư – Thương Mại (lắng, lọc…), xử lý hóa lý (keo tụ tạo bông, Thành Công. Đặc tính của nước thải sau tiền tuyển nổi, hấp phụ…), xử lý sinh học, xử lý xử lý được trình bày ở bảng dưới đây: hóa học (khử trùng, oxy hóa Fenton…). Nếu Bảng 1. Đặc tính nước thải dệt may Thành được thiết kế và vận hành phù hợp thì đa số Công các thành phần trong nước thải sẽ bị loại bỏ. STT Thông số Đơn vị Giá trị Tuy nhiên, một số tạp chất như kim loại 1 TSS mg/l 320 nặng, chất hữu cơ hòa tan khó phân hủy sinh 2 SO4 2- mg/l ...