Luận Văn Xử lý màu nước thải giấy bằng phản ứng fenton

TÓM TẮT: Trong công trình khoa học này, kỹ thuật oxy hóa tiên tiến với phản ứng
Fenton đã được sử dụng để loại bỏ màu từ nước thải giấy sau khi xử lý bằng sự kết hợp của kỹ
thuật keo tụ và bùn hoạt tính. Kết quả nghiên cứu, khảo sát điều kiện tối ưu của quá trình xử lý
cho thấy kỹ thuật oxy hóa tiên tiến phù hợp để xử lý màu trong nước thải giấy. Ở điều kiện tối
ưu, hiệu quả xử lý màu với thời gian 40 phút trong hai trường hợp có/không có xúc tác TiO2
tương ứng là 100% và hơn 90%.
Từ khóa: Bùn hoạt tính; oxy hóa tiên tiến; phản ứng Fenton.
1. MỞ ĐẦU
Ở Việt Nam, công nghiệp bột giấy và giấy là một trong những ngành giữ vị trí chiến lược
quan trọng trong sự phát triển của nền kinh tế quốc dân. Tổng Công ty giấy Việt Nam là đơn vị
có công nghệ sản xuất hiện đại nhất ngành giấy nước ta nhưng cũng đã lạc hậu so với khu vực
và thế giới tới vài chục năm [1]. Lượng nước thải sinh ra trong quá trình sản xuất một tấn bột
giấy (dịch đen) xấp xỉ 15-60 m3 [2], thậm chí lớn hơn nếu áp dụng công nghệ lạc hậu [3]. Tính
cả các công đoạn tẩy trắng, xeo giấy thì tùy theo trình độ công nghệ, lượng nước thải sinh ra
khi sản xuất một tấn giấy thường dao động trong khoảng 100 - 200 m3 [1-3].
Ở Tổng Công ty giấy Việt Nam, dịch đen được xử lý gần như hoàn toàn bằng công nghệ
cô đốt, thu hồi hóa chất. Có khoảng 5% dịch đen đặc, với hàm lượng khá lớn lignin bị thất
thoát. Đây là thành phần chính gây màu trong nước thải công nghiệp bột giấy và giấy [4,5],
chúng khó bị xử lý bởi các kỹ thuật hóa lý và sinh học thông thường [2,6-9]; do đó vẫn tồn tại
trong nước thải sau khi qua hệ thống xử lý bằng sự kết hợp của quá trình keo tụ và bùn hoạt
tính. Mặc dù các chỉ tiêu môi trường cơ bản đáp ứng được TCVN 5945-1995, nhưng màu
trong nước thải vẫn là bài toán chưa giải quyết được ở vào thời điểm hiện tại ở Tổng Công ty
giấy Việt Nam. Nước thải mang màu sẽ ngăn cản quá trình quang hợp, làm giảm tầm nhìn, gây
ảnh hưởng xấu tới sự sinh trưởng và phát triển của các loài thủy sinh trong các nguồn nước
tiếp nhận [7,9]. Với những thành phần phức tạp, khó xử lý như lignin, kỹ thuật F-AOPs được
biết đến như một giải pháp phù hợp [4,10,11].
Trong công trình khoa học này, ảnh hưởng của một số yếu tố như nồng độ các tác nhân
phản ứng, ánh sáng, pH và xúc tác tới quá trình xử lý màu nước thải công nghiệp giấy bằng kỹ
thuật F-AOPs đã được nghiên cứu và khảo sát.