Clo xử lý nước thải
Show
Các quá trình oxy hóa nâng cao hay oxy hóa bậc cao được định nghĩa là những quá trình phân hủy oxy hóa dựa vào gốc tự do hoạt động hydroxyl *OH được tạo ra ngay trong quá trình xử lý với thời gian rất ngắn. Một trong những phương pháp được ứng dụng nhiều nhất có thể nói tới phương pháp oxy hóa nâng cao clo. I. Tổng quan về phương pháp oxy hóa nâng cao clo xử lý nước thảiTừ đầu những năm 1970, các quá trình oxy hóa nâng cao (AOP) đã được sử dụng đáng kể để loại bỏ cả các hợp chất hữu cơ nồng độ thấp và cao từ các nguồn khác nhau như nước ngầm, nước thải đô thị, nước thải công nghiệp, phá hủy bùn và kiểm soát hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC). Các quy trình này, mặc dù thường có chi phí đầu tư và chi phí vận hành cao nhưng lại là phương pháp xử lý khả thi duy nhất đối với nước thải có chứa vật liệu chịu lửa, độc hại và không phân hủy. Trong AOP, các hợp chất hữu cơ có thể được khoáng hóa hoàn toàn thành carbon dioxide và nước, chủ yếu bằng các gốc hydroxyl – tác nhân oxy hóa mạnh thứ hai được tạo ra tại chỗ trong môi trường phản ứng. Gốc hydroxyl là một tác nhân oxy hóa mạnh, thế oxy hóa của gốc hydroxyl là 2,8V, thế oxy hóa của một số tác nhân oxy hóa thường gặp như: Khả năng oxy hóa nâng cao cloMột trng những tác nhân có khả năng oxy hóa nâng cao được ứng dụng nhiều nhất có thể kể đến clo và các hợp chất của nó. Sau đây chúng ta sẽ xem xét các cơ chế và ứng dụng của phưong pháp oxy hóa nâng cao clo trong xử lý nước thải. II. Phương pháp oxy hóa nâng cao Clo xử lý nướcII.1 Phương pháp oxy hóa nâng cao clo – tác nhân Chlorine (Cl2) và các hợp chất của nóChlorine ở dạng muối nguyên tố hoặc hypochlorite là một tác nhân oxy hóa mạnh trong dung dịch nước và được sử dụng trong xử lý nước để khử trùng. Trong các cơ sở xử lý chất thải công nghiệp, chlorine chủ yếu để oxy hóa cyanide (Xyanua). Chlorine và hypochlorite cũng có thể được sử dụng để oxy hóa các hóa chất gốc phenol, nhưng việc sử dụng chúng bị hạn chế do sự hình thành của chlorophenol độc hại nếu quá trình không được kiểm soát đúng cách II.2 Phương pháp oxy hóa nâng cao clo – tác nhân Sodium hypochlorite (NaOCl)Một kỹ thuật chlorination (Clo hóa) thường được áp dụng đó là sử dụng sodium hypochlorite (NaOCl) làm chất oxy hóa. Phản ứng với sodium hypochlorite tương tự như với chlorine ngoại trừ việc không có yêu cầu môi trường kiềm để phá hủy cyanide tự do trong các giai đoạn oxy hóa. Tuy nhiên, môi trường kiềm được yêu cầu để kết tủa phức hợp kim loại – cyanide dưới dạng hydroxide. Một hệ thống oxy hóa điển hình sử dụng chlorine và xút được thể hiện trong hình bên dưới: Oxy hóa cyanide (Xyanua) bằng chlorine trong bể phản ứngXem thêm <<<<<<< Tổng quan về quá trình oxy hóa bậc cao III. Ứng dụng quá trình oxy hóa nâng cao Clo trong xử lý nướcThiết bị oxy hóa hóa học thường bao gồm một bể cân bằng, theo sau là hai bể phản ứng, mặc dù phản ứng có thể được thực hiện trong một bể duy nhất. Mỗi bể chứa một bộ điều khiển máy ghi âm điện tử để duy trì các điều kiện cần thiết liên quan đến pH và khả năng oxy hóa khử (ORP). Trong bể phản ứng đầu tiên, các điều kiện được điều chỉnh để oxy hóa các chất ô nhiễm mục tiêu (như cyanide) thành một sản phẩm trung gian (như cyanate). Cyanide trong nước thải có thể tồn tại ở dạng hydrogen cyanide (HCN), sodium cyanide (NaCN), Potassium cyanide (KCN)… Oxy hóa cyanide trong môi trường kiềm trải qua 2 giai đoạn:
Một số hóa chất thường được dùng tron xử lý nước thải chứa cyanide được trình bày dưới đây. Ứng dụng oxy hóa nâng cao clo trong xử lý nước
Phản ứng giữa chlorine và sodium cyanide (NaCN) như sau: NaCN + Cl2 + 2NaOH → NaCNO + 2NaCl + H2O 2NaCNO + 3Cl2 + 6NaOH → 2NaHCO3 +N2 + 6NaCl + 2H2O Sự hình thành của cyanogen chloride (CNCl) trong phản ứng thứ nhất về cơ bản là tức thời. Phản ứng thứ hai là sự hình thành cyanate, được thực hiện nhanh và hoàn toàn ở độ pH từ 10 trở lên, chỉ số ORP trong khoảng 350 – 400mV, thời gian phản ứng trong khoảng từ 30 phút đến 2 giờ. Các cyanate có thể được phân hủy thành nitơ và carbon dioxide bằng cách clo hóa quá mức, hoặc siêu clo hóa. Quá trình phân hủy do clo hóa quá mức có thể được thực hiện trong khoảng 1 giờ nếu độ pH được điều chỉnh thành 8.0 đến 8.5, chỉ số ORP trong khoảng 600mV. Quá trình thủy phân bằng acid thường diễn ra ở pH 2. Bởi vì phải cẩn thận để tránh sự giải phóng clorua cyanogen độc hại dưới dạng khí, thủy phân thường không phải là lựa chọn tốt.
Phản ứng giữa sodium hypochlorite (NaOCl) và sodium cyanide (NaCN) như sau: NaCN + NaClO → NaCNO + NaCl 2NaCNO + 3NaOCl + H2O → 2NaHCO3 +N2 + 3NaCl Một quá trình oxy hóa nâng cao clo thay thế liên quan đến việc sử dụng natri hypochlorite (NaOCl) làm chất oxy hóa. Phản ứng với sodium hypochlorite tương tự như chlorine, ngoại trừ việc không cần đến môi trường kiềm để phá hủy cyanide tự do trong các giai đoạn oxy hóa. Sử dụng Sodium hypochlorite (NaOCl) xử lý nước thải chứa cyanideTuy nhiên, môi trường kiềm lại được yêu cầu để kết tủa phức hợp cyanide kim loại như hydroxide. Phản ứng được thực hiện ở pH 10 và cần ít nhất 15 phút thời gian tiếp xúc để đưa phản ứng đến khi hoàn thành. Sự phá hủy hoàn toàn cyanate đòi hỏi giai đoạn oxy hóa thứ hai với độ lưu giữ khoảng 45 phút ở pH dưới 8,5. V. Ứng dụng trong khử trùng nước
Chlorine (Cl2): là chất phản ứng thông dụng nhất để khử trùng nước. Chlorine không dùng trực tiếp dưới dạng khí. Trước hết nó được hòa tan vào nước và tác dụng trong nước theo phản ứng: Cl2 + H2O ↔ HClO + HCl Phản ứng phụ: HClO ↔ ClO-+ H+ Sự cân bằng của phản ứng phụ thuộc vào độ pH: pH < 2: Chlorine ở dạng phân tử pH = 5: Chlorine phân tử biến mất, tất cả clo dưới dạng HClO (tác dụng diệt vi khuẩn lớn nhất) pH > 10: Chlorine ở dạng ion hypochlorite ClO- Trong khử trùng Chlorine cho phép bảo tồn một tỷ lệ chất oxy hóa trong khi sử dụng: tác dụng diệt vi khuẩn khá lớn. Tuy nhiên nó có khả năng tạo ra hợp chất hữu cơ chứa clo (có thể gây ung thư) mà cần tránh trong tất cả các trường hợp.
Chlorine dioxide (ClO2): phản ứng rất chậm với nước 2ClO2 + H2O ↔ ClO2- + ClO3- + 2H+ Thích hợp cho oxy hóa một số sản phẩm hữu cơ. Sodium hypochlorite (NaOCl): tự phân li thành NaOCl ↔ ClO- + Na+ Chloramine (NH2Cl): có khả năng khử trùng nhỏ hơn so với các chất ở trên nhưng ổn định và có thể giữ lại khá lâu trong nước ở nhiệt độ cao. VI. DỊCH VỤ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI MỚI NHẤT 2021 – CÔNG TY HÒA BÌNH XANHBạn đang muốn xây dựng hệ thống xử lý nước thải tại ứng dụng phương pháp oxy hóa nâng cao clo ? Bạn đang muốn tìm kiếm một nhà thầu 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:
Quý doanh nghiệp hãy liên hệ tới Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Hòa Bình Xanh, Công ty chúng tôi với đội ngũ thạc sỹ, kỹ sư giàu kinh nghiệm đã đầu tư nghiên cứu, đánh giá kỹ lưỡng các công nghệ xử lý và tìm các phương án xử lý chất lượng tốt nhất, chi phí hợp lý và thời gian nhanh nhất.
Xem thêm <<<<<<<< XỬ LÝ AMMONIUM TRONG NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ANAMMOX Xem thêm <<<<<<<< CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC THẢI Xem thêm <<<<<<<< QUÁ TRÌNH NITRAT HÓA XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHỨA AMONI Xem thêm <<<<<<< PHƯƠNG PHÁP OXY HÓA BẬC CAO PEROXONE Xem thêm <<<<<<< Xử lý nước thải bằng phương pháp Fenton – Oxy hóa bậc cao Xem thêm <<<<<<< Tổng quan về quá trình oxy hóa bậc cao Xem thêm <<<<<<< PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ XỬ LÝ ĐỘ MÀU VỚI XÚC TÁC THAN HOẠT TÍNH |