Nghiên cứu giảm thiểu ô nhiễm nước thải sản xuất men sau xử lý sinh học bằng công nghệ plasma lạnh

8 124 0
Nghiên cứu giảm thiểu ô nhiễm nước thải sản xuất men sau xử lý sinh học bằng công nghệ plasma lạnh

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Nước thải của công nghệ sản xuất men là một trong những loại nước thải phức tạp, được đặc trưng bởi hàm lượng hữu cơ và độ màu rất cao. Nghiên cứu ứng dụng plasma lạnh trong xử lý nước thải sản xuất men với quy mô phòng thí nghiệm đã chứng tỏ được tính ưu việt của công nghệ này về hiệu quả, thời gian xử lý và tính không chọn lọc đối với chất ô nhiễm.

TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ: CHUN SAN KHOA HỌC TRÁI ĐẤT & MÔI TRƯỜNG, TẬP 2, SỐ 1, 2018 41 Nghiên cứu giảm thiểu ô nhiễm nước thải sản xuất men sau xử lý sinh học công nghệ plasma lạnh Nguyễn Thị Thanh Phượng, Đinh Lâm Tiệp Tóm tắt—Nước thải cơng nghệ sản xuất men loại nước thải phức tạp, đặc trưng hàm lượng hữu độ màu cao Nghiên cứu ứng dụng plasma lạnh xử lý nước thải sản xuất men với quy mô phòng thí nghiệm chứng tỏ tính ưu việt công nghệ hiệu quả, thời gian xử lý tính khơng chọn lọc chất nhiễm Mơ hình xử lý nước thải sản xuất men vận hành tối ưu thời gian phút, hiệu điện 100V (dòng điện chiều) pH khoảng 8,4, với hiệu suất xử lý COD đạt 75%, độ màu TSS 93% Kết nghiên cứu sở áp dụng thực tế cho nước thải công ty TNHH AB Mauri Việt Nam sau giai đoạn xử lý sinh học (sinh học kỵ khí, yếm khí hiếu khí) với giá trị COD lớn 5.000 mg/l độ màu 26.000 Pt-Co Từ khóa—plasma lạnh, nước thải sản xuất men, hiệu điện thế, AB Mauri Việt Nam MỞ ĐẦU ước thải công nghệ sản xuất men đánh giá dạng nước khó xử lý độ màu lớn độ ô nhiễm hữu cao, chứa nhiều thành phần hữu khó phân hủy Dòng nước thải có từ việc ly tâm rửa men nhiều lần, nước rửa CIP, nước rửa thiết bị, nhà xưởng, nước bùn thải từ máy tách cặn Với quy trình công nghệ truyền thống áp dụng, bao gồm bể xử lý yếm khí digester, UASB, aerotank, lọc NF, RO, bể lọc nano, xử lý gần hết chất nhiễm, thực tế để xử lý nồng độ ô nhiễm cao nước thải sản xuất men, cần hệ thống cồng kềnh, nhiều công đoạn, tốn nhiều chi phí vận hành trang thiết bị, nhân lực [1] Trong năm gần đây, việc nghiên cứu ứng dụng plasma lạnh vào trình xử lý nước thải chứa thành phần phức tạp độ ô nhiễm cao thúc đẩy Plasma lạnh tạo thành có phần nhỏ phân tử khí bị ion hóa, nhiệt độ điện tử đạt giá trị lớn dù nhiệt độ ion chất khí xấp xỉ với mơi trường [2] Trong q trình hình thành plasma, tác nhân oxy hóa sinh biểu diễn phương trình [2]: - Quá trình hình thành ozone tác động tia lửa điện: O2  hv  O  O O  O2  O3 - Quá trình hình thành hydroxyl tự ozone hòa tan nước:  N Ngày nhận thảo: 12-02-2018; Ngày chấp nhận đăng: 05-02-2018, Ngày đăng: 28-6-2018 Nguyễn Thị Thanh Phượng, Viện Môi trường Tài nguyên, ĐHQG-HCM (e-mail: nttp@hcmut.edu.vn) Đinh Lâm Tiệp, Công ty CP Tư vấn Thẩm định Môi trường Vinacontrol (e-mail: dinhlamtiep@gmail.com)  O3  OH  O3  OH   O3  O  O2  O  H 2O  OH  OH  - Quá trình hình thành hydroxyl tự điện tử lượng oxy nguyên tử va đập vào phân tử nước:  e  H 2O  OH  H  e  O  H O  OH  OH Với khả hình thành nên tác nhân oxy hóa mạnh O3 •OH, việc ứng dụng có ưu điểm khơng phụ thuộc nhiều vào hóa chất, mang lại hiệu cao, không chọn lọc thời gian xử lý ngắn [3] Plasma lạnh sinh gốc tự hydroxyl •OH tác nhân oxy hóa mạnh, oxy hóa gốc 2,8V, cao 2,05 lần so với oxy hóa clo 1,52 lần so với oxy hóa ozone [4] Tính khả thi plasma lạnh việc xử lý chất nhiễm độc hại khó phân hủy nước chứng minh qua nhiều nghiên cứu giới xử lý nước thải chế 42 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: SCIENCE OF THE EARTH & ENVIRONMENT, VOL 2, ISSUE 1, 2018 biến cao su [5], dư lượng thuốc kháng sinh sulfonamide [6], màu nhuộm RB FG [7], phenol [8], methyl paraben [9], thuốc bảo vệ thực vật dichlorvos, malathion endosulfan [10], azoxystrobin, cyprodinil, fludioxonil pyriproxyfen [11], nitenpyram [12], dichlorvos [13] Dựa tính ưu việt cơng nghệ plasma lạnh nghiên cứu, nghiên cứu tập trung vào mục tiêu đánh giá hiệu suất xử lý độ màu, chất hữu (COD) chất rắn lơ lửng (TSS) nước thải sản xuất men, đồng thời khảo sát xác định giá trị vận hành tối ưu thơng qua phương pháp thử nghiệm mơ hình plasma lạnh quy mơ phòng thí nghiệm, với chế độ vận hành khác (thay đổi thời gian xử lý, hiệu điện pH) VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu nghiên cứu Dòng nước thải trước xử lý nhà máy AB Mauri có nồng độ COD cao (hơn 60.000 mg/l) [1], đó, khả giải công nghệ xử lý sinh học có xu hướng tới hạn, khó để tăng hiệu suất thêm tốn nhiều diện tích xây dựng thời gian xử lý chậm Ngoài ra, việc sử dụng công nghệ lọc gây tốn mặt chi phí có tác dụng tách chất bẩn khỏi nước, chưa xử lý triệt để chất bẩn Dòng đậm đặc sau lọc phải tiếp tục xử lý riêng Vì thế, mẫu nước thải đầu vào mơ hình nghiên cứu nước thải lấy từ bể chứa sau giai đoạn sinh học (sau bể lắng sinh học trước hệ thống lọc hệ thống xử lý) Tính chất mẫu nước thể Bảng Bảng Tính chất nước thải đầu vào STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị pH Độ màu COD TSS Pt - Co mg/l mg/l 7,68 ± 0,01 26.250 ± 130 5.792 ± 28 1.810 ± Mẫu nước lấy mẫu bảo quản mẫu theo TCVN 6663-1:2011, TCVN 6663-3:2008 Mẫu lưu kho lạnh phòng thí nghiệm Viện Mơi Trường Tài Ngun, sở Bình Dương Các hóa chất sử dụng mua từ hãng RCI Labscan Merck Millipore Nghiên cứu sử dụng NaOH H2SO4 để điều chỉnh pH Mơ hình nghiên cứu Sơ đồ mơ hình thực nghiệm thể Hình Bể phản ứng làm nhựa cách điện, cách nhiệt, có cấu tạo hình trụ với thể tích 1.500 ml Bể thiết kế có đầu đầu vào Đầu vào nước đặt bên dưới, đầu nước đặt bể, nước đầu vào từ lên Thể tích vùng phản ứng 700 ml Trên bể nắp khóa ren nhựa, cách điện, dùng để cố định hai điện cực Bể chứa nước thải nhựa mica có dạng hình hộp chữ nhật thể tích 2.500 ml Hình Sơ đồ mơ hình thực nghiệm TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: CHUYÊN SAN KHOA HỌC TRÁI ĐẤT & MÔI TRƯỜNG, TẬP 2, SỐ 1, 2018 Bản cực điện nơi hình thành plasma, gồm hai cực anode cathode, làm thép không gỉ (inox SUS 304) đặt ngập nước Cực anode thiết kế nhọn đầu Cực cathode thiết kế dạng hình vng, kích thước 30 cm × 30 cm, dày 0,5 cm khoan lỗ tròn Khoảng cách hai đầu cực thiết kế cách 20 cm Hai cực đặt ngập nước, cách đáy bể phản ứng 1,5 cm Cực anode nối trực tiếp với đầu điện dương đầu chỉnh lưu, cưc cathode nối với đầu điện âm Hệ thống bao gồm biến áp, có chức thay đổi điện áp đầu vào, cung cấp điện cho hai cực để sinh plasma, thay đổi từ đến 250 V Bộ chỉnh lưu có chức chuyển dòng điện xoay chiều thành dòng chiều Đầu chỉnh lưu có hai đầu điện âm dương Hai đầu nối trực tiếp hai cực đặt bể phản ứng Trên thiết bị chỉnh lưu có ampe kế để theo dõi cường độ dòng điện, nút vặn điều chỉnh hiệu điện cấp vào Cuối hệ thống điện máy bơm nước bơm thổi khí, bật tắt thơng qua hai cơng tắc Cả bơm khí bơm nước điều chỉnh lưu lượng cấp thông qua van gắn đường ống kiểm soát lưu lượng kế Quá trình thực nghiệm Nước thải chứa bể chứa nước thải bơm qua van lưu lượng kế để kiểm soát lưu lượng Sau trộn chung với khơng khí Khơng khí cấp máy bơm khí riêng Khí cấp vào kiểm soát lưu lượng kế Nước khí sau trộn vào vào bể phản ứng Đầu vào nước đặt bên dưới, đầu nước đặt bể, nước đầu vào từ lên Tại đây, với điều chỉnh điện áp vào, với việc cấp khí, q trình hình thành plasma diễn Quá trình sinh ozone tác nhân oxy hóa mạnh khác Chất nhiễm nước phản ứng với gốc oxy hóa mạnh điều kiện lý tưởng, sản phẩm cuối nước, CO2 gốc khống khác Thí nghiệm thực theo phương pháp yếu tố (one factor at a time) để khảo sát tính hiệu mơ hình xác định giá trị thơng số 43 vận hành tối ưu cho mơ hình Các yếu tố khảo sát thay đổi theo mô tả bảng Bảng Các giá trị yếu tố khảo sát STT Yếu tố Đơn vị Giá trị Thời gian Hiệu điện pH ban đầu phút V - 1; 3; 5; 50; 100; 150; 230 2; 5; 9; 12 Trong trình thực nghiệm, sau kết thúc phản ứng, mẫu lấy cốc đong, để lắng bùn thời gian giờ, sau lấy nước sau lắng để đánh giá hiệu suất phân hủy Các tiêu theo dõi bao gồm pH, độ màu, COD TSS Các thông số phân tích theo phương pháp Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater Mỗi giá trị thay đổi thí nghiệm lặp lại hai lần để giảm sai số, kết quả cuối kết trung bình hai lần Các liệu thu thập tổng hợp, xử lý biểu diễn đồ thị phần mềm Microsoft Excel KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN Ảnh hưởng thời gian xử lý Trong nghiên cứu này, mẫu nước thải thử nghiệm có độ màu mức cao nhiều so với nhiều dạng nước thải phổ biến khác Kết hình cho thấy, mơ hình cho hiệu suất tốt tiêu độ màu Với mẫu đầu vào mức 26.250 Pt-Co sau thời gian phút, độ màu giảm 46,87% Sau ba phút, độ màu giảm 83,1% so với ban đầu Hiệu suất tăng mạnh ba phút đầu tiên, mốc thời gian tiếp theo, suy giảm độ màu tiếp tục mức độ giảm dần Sau bảy phút, độ màu giảm 2.157 Pt-Co, giảm 91,78% so với giá trị ban đầu Mẫu nước đầu vào có nồng độ COD tương đối cao, với giá trị 5.792 mg/l Theo hình 2, phút đầu tiên, hiệu phân huỷ đạt 22,53% Đến mốc thời gian ba phút, hiệu suất tăng mạnh, đạt 72,81% Sau trở đi, hiệu suất tăng khơng tăng thêm nhiều có xu hướng bão hoà Đến mốc thời gian bảy phút, hiệu suất phân huỷ trung bình đạt đến 77,78% Như hình 2, thay đổi nồng độ TSS biểu rõ Tương tự độ màu COD, tiêu TSS có nồng độ tương đối cao có thay 44 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: SCIENCE OF THE EARTH & ENVIRONMENT, VOL 2, ISSUE 1, 2018 đổi nồng độ theo thời gian Nồng độ giảm mạnh quãng thời gian đầu tiên, với hiệu suất 68,45% Đến ba phút tiếp theo, nồng độ giảm mạnh, nồng độ giảm xuống 211 mg/l, ứng với hiệu suất 87,79% Ở mức tiếp theo, TSS có xu hướng bão hoà Nghiên cứu đạt hiệu cao TSS, sau bảy phút, nồng độ giảm đến 91,82% Điều sau phút thứ trình xử lý plasma lạnh, lượng chất hữu giảm nhiều, khiến lượng điện tử sinh tượng thác điện tử (electron avalanche) plasma gây ăn mòn điện cực, giải phóng kim loại vào nước tạo nên tượng kết tủa chất ô nhiễm thành bơng bùn chìm xuống đáy, từ loại bỏ lượng lớn COD TSS Tuy nhiên, cần phải bổ sung thêm nghiên cứu giải thích nhiệt độ Giai đoạn sau đó, từ đến ba phút, nhiệt độ tăng mạnh (từ 25 ℃ đến 80-85 ℃), trình xáo trộn mạnh mẽ Phản ứng diễn mạnh hơn, chất hữu tiếp xúc với gốc oxy hoá mạnh Phản ứng diễn nhanh chóng Từ sau ba phút trở đi, lượng chất hữu giảm, bùn sinh cản trở tiếp xúc chất hữu gốc oxy hoá, dẫn đến hiệu suất giảm dần theo thời gian Xu hướng có xu hướng tương đồng với nghiên cứu [6], [12] nhiều nghiên cứu khác hợp chất hữu khác Sự phân huỷ COD TSS có xu hướng giảm theo thời gian giống với độ màu Điều thấy rằng, độ màu COD có liên quan với nhau, thành phần dễ phân huỷ mẫu nước thải loại bỏ, thành phần khó phân huỷ tồn sau xử lý thành phần định độ màu Hình Tương quan hiệu suất xử lý thay đổi theo thời gian Hình Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử lý độ màu, COD TSS Theo hình 3, mốc thời gian phút đầu tiên, hiệu suất tăng nhanh chưa giai đoạn sau Điều giai đoạn đầu, bể phản ứng giai đoạn khởi động để tăng Độ màu, COD TSS sau bảy phút dù cao so với chuẩn đầu nước thải, loại bỏ lượng lớn độ màu thời gian ngắn Nhìn chung, thời gian dài hiệu suất xử lý tăng, nhiên hiệu suất phân hủy diễn mạnh giai đoạn có xu hướng ổn định dần theo thời gian Xu hướng hồn tồn phù hợp với lý thuyết Vì thế, việc kéo dài thời gian xử lý làm giảm hiệu suất sử dụng lượng gây tốn chi phí Ảnh hưởng hiệu điện Kết Hình cho thấy mức 50V, hiệu suất xử lý màu đạt 65,27% Đến mức điện áp 100V, hiệu suất trung bình tăng mạnh, đạt mức cao 94,11%, tương ứng với nồng độ trung TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ: CHUYÊN SAN KHOA HỌC TRÁI ĐẤT & MÔI TRƯỜNG, TẬP 2, SỐ 1, 2018 bình 1.546 Pt-Co Ở hai mức điện áp 150V 230 V, hiệu suất trung bình giữ mức cao, giảm so với mức 100V, giá trị 92,77% 92,11% Khi tăng hiệu điện lên 150 V 230 V, quan sát thấy cường độ bắn tia điện mạnh mẽ hiệu điện trước lượng cặn sinh nhiều Nguyên nhân q trình hòa tan kim loại từ điện cực vào nước diễn mạnh tia lửa phát sáng lâu hiệu điện trước, gây độ màu cho nước sau xử lý Tuy nhiên, nhìn chung, mơ hình loại bỏ lượng lớn độ màu so với độ màu ban đầu nước thải 26.250 Pt – Co Hình Ảnh hưởng hiệu điện đến hiệu suất xử lý độ màu, COD TSS 45 Hình Tương quan hiệu suất xử lý thay đổi theo hiệu điện Hình cho thấy, mức điện 50V, nồng độ COD trung bình giảm từ 5.792 mg/l xuống 3.807 mg/l, đạt hiệu suất 34,26% Ở mức 100V, hiệu suất tăng nhanh, đạt 74,78% Lý tăng hiệu điện thế, nồng độ hạt điện tử sinh nhiều hơn, xáo động cao hơn, nhiệt độ nước thải tăng, hạt gốc oxy hóa mạnh sinh va chạm liên tục với chất ô nhiễm làm đứt gãy liên kết hóa học phức tạp, khó phân hủy để tạo thành hợp chất đơn giản Mặc dù nồng độ sau phản ứng cao, lượng COD giảm đáng kể so với nồng độ ban đầu Ở ngưỡng 150 V, hiệu suất giảm so với mức 100 V, đạt 72,81% Đến mức 230 V, hiệu suất lại tiếp tục giảm, đạt 69,52% Chỉ tiêu TSS tiêu có hiệu suất giảm tốt so với độ màu COD Theo hình 4, mức hiệu điện 50 V, hiệu suất trung bình thu 67,53% Khác với độ màu COD, hiệu suất TSS có tăng theo mức điện Ở mức 100 V, 150 V 230 V, hiệu suất trung bình đạt 92,48%, 93,20% 93,42% Nồng độ trung bình tương ứng lúc giảm xuống 119 mg/l Hiệu suất trung bình ba mức điện áp có tăng lên tăng ít, gần có xu hướng bình ổn Có thể thấy mức 100 V, hiệu suất loại bỏ TSS đạt ngưỡng gần tối ưu B Nghiên cứu nhận thấy có tương quan suy giảm độ màu COD (hình 5) Điều lần khẳng định, thành phần COD khó phân hủy sau phản ứng thành phần định tạo nên độ màu nước thải 46 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: SCIENCE OF THE EARTH & ENVIRONMENT, VOL 2, ISSUE 1, 2018 Ảnh hưởng pH ban đầu Hình Ảnh hưởng pH đến hiệu suất xử lý độ màu, COD TSS Hình Tương quan hiệu suất xử lý theo pH Kết hình cho thấy rằng, vùng pH trung tính cho hiệu suất xử lý độ màu tốt, pH ban đầu xa vùng trung tính hiệu suất giảm Tại mức pH 9, hiệu suất trung bình thu cao nhất, đạt 92,09% Mức pH 12 cho hiệu suất đạt thấp 75,65% Độ màu nước hầu hết chất hữu gây nên, đồng thời pH ảnh hưởng đến dạng tồn chất hữu nước, việc oxy hóa chất hữu nước làm giảm độ màu Khi pH tăng hiệu suất lại có xu hướng giảm nhiều Cũng độ màu, hình thể vùng hiệu suất tối ưu COD nằm khoảng pH 5-9 Hiệu suất phân hủy COD có chênh lệch lớn mức pH thử nghiệm Với nồng độ đầu vào tương đối cao, hiệu suất có xu hướng tăng nhanh sang mức pH đạt cao mức thử nghiệm pH 9, với hiệu suất đạt 71,15% Nồng độ trung bình giảm tương ứng 1.636 mg/l Ngồi ozone, gốc •OH gốc oxy hóa thứ cấp mạnh, phản ứng hình thành gốc •OH nhiều khoảng pH từ 6,5 đến Khi gốc •OH tạo thành bể phản ứng xảy q trình oxy hóa trực tiếp gián tiếp, hiệu xử lý COD đạt cao Sau mức này, hiệu suất giảm mạnh Tại mức pH 12, hiệu suất giảm xuống 36,39% Ngun nhân bổ sung nhiều NaOH nhằm làm tăng pH, ion phân ly cản trở phóng điện, làm giảm hình thành •OH hạn chế khả xử lý Xét tiêu TSS, Hình 6, hiệu suất loại bỏ TSS có hướng tương đồng với độ màu COD Tại pH cho hiệu suất cao 91,78% Nồng độ trung bình ban đầu 1.810 mg/l giảm xuống 149 mg/l sau xử lý Hiệu suất có xu hướng giảm mạnh tăng pH đến Tại mức thử nghiệm pH 12, hiệu suất trung bình giảm xuống 69,69% Nhìn chung, khả loại bỏ TSS mơ hình có hiệu cao với lượng lớn TSS loại bỏ thời gian ngắn Đường thay đổi hiệu suất xử lý độ màu, COD TSS thay đổi pH ban đầu (hình 7) có tương đồng với Điều chứng tỏ lượng lớn chất ô nhiễm bị phân hủy lắng thành bùn để khỏi nước, từ giảm COD, dẫn đến giảm độ màu TSS TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: CHUYÊN SAN KHOA HỌC TRÁI ĐẤT & MÔI TRƯỜNG, TẬP 2, SỐ 1, 2018 Hiệu suất xử lý mơi trường có pH khoảng 5-9 lớn môi trường pH khác; điều phù hợp với lý thuyết nghiên cứu khác [12], [14] Tuy nhiên, pH q cao khiến trình tiếp xúc tác nhân oxy hóa mạnh chất nhiễm cần xử lý giảm Ngoài ra, việc nâng pH nhiều gây tốn hóa chất cần thêm ngăn điều chỉnh pH quy mô thực tế, nên việc điều chỉnh pH lên cao không cần thiết không hiệu Khảo sát thay đổi pH sau phản ứng Hình Sự thay đổi pH trước sau thí nghiệm Tại mức thử nghiệm pH 2, sau phản ứng dịch lên gần Tại mức pH 12, pH di chuyển từ 12 gần 11, xê dịch so với mức thử nghiệm pH pH Theo hình 8, sau phản ứng, dịch chuyển hai đầu trung tính có tâm xoay cố định giá trị pH = 8,4, có nghĩa nước thải sau xử lý không cần điều chỉnh pH để thỏa mãn quy chuẩn kỹ thuật chất lượng nguồn nước, đồng thời không cần điều chỉnh pH môi trường kiềm để đạt giá trị thuận lợi cho việc hình thành gốc oxy hóa mạnh H2O2 gốc •OH Nghiên cứu nhận thấy giá trị pH có xu hướng tăng tiến đến ổn định sau phản ứng Khi hiệu suất loại bỏ độ màu, COD, TSS có xu hướng ổn định, giá trị pH có tăng nhẹ mức tăng Kết trình tham gia phản ứng, ngồi việc gốc oxy hóa mạnh phản ứng với chất hữu có q trình phản ứng oxy nguyên tử phản ứng tạo ion OH- làm cho pH sau phản ứng tăng có xu hướng ổn định Kết thử nghiệm thay đổi pH sau 47 phản ứng có tương quan với nghiên cứu [15] KẾT LUẬN Mơ hình plasma lạnh nghiên cứu tỏ có tiềm lớn việc ứng dụng vào hệ thống xử lý nước thải, cụ thể loại nước thải phức tạp nước thải sản xuất men Ưu lớn mơ hình plasma lạnh so với cơng nghệ phổ biến khác khả xử lý chất ô nhiễm nước với tốc độ nhanh mạnh, khơng chọn lọc bổ sung hố chất trình xử lý Nghiên cứu tiến hành thử nghiệm nước thải sản xuất men công ty AB Mauri Vietnam với hàm lượng COD mẫu đầu vào cao (COD > 5000) Kết thu cho hiệu suất tốt, với hiệu suất loại bỏ COD 75%, loại bỏ độ màu TSS với hiệu suất 93% Thời gian phản ứng có ảnh hưởng đến hiệu suất phân huỷ, thời gian tăng hiệu suất tăng, cao đạt thời gian xử lý phút, có xu hướng bão hồ sau Tương tự thơng số hiệu điện thế, 100 V mơ hình mang lại hiệu xử lý tốt, sau đó, hiệu suất tăng không nhiều, tăng hiệu điện gây hao tốn chi phí điện Đối với nước thải sản xuất men, mơ hình cho hiệu suất tốt pH dung dịch nằm gần giá trị 8,4 Bên cạnh đó, cơng nghệ plasma lạnh có tính ổn định giá trị pH đầu Đầu vào dù có thay đổi đầu có xu hướng dịch pH gần 8,4 trì mức ổn định LỜI CẢM ƠN Nhóm nghiên cứu xin gửi lời cảm ơn đến Đại học Quốc gia TP.HCM hỗ trợ thực nghiên cứu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Công ty TNHH AB Mauri Việt Nam, "Báo cáo giám sát môi trường lần – 2013," La Ngà, Đồng Nai, 2013 [2] H.-H Cheng, S.-S Chen, Y.-C Wu, and D.-L Ho, "Nonthermal plasma technology for degradation of organic compounds in wastewater control: A critical review," Journal of Environmental Engineering Management, vol 17, no 6, pp 427-433, 2007 [3] M Hijosa-Valsero, R Molina, A Montràs, M Müller, and J Bayona, "Decontamination of waterborne chemical pollutants by using atmospheric pressure nonthermal plasma: a review," Environmental Technology Reviews, vol 3, no 1, pp 71-91, 2014 48 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: SCIENCE OF THE EARTH & ENVIRONMENT, VOL 2, ISSUE 1, 2018 [4] A Fridman, Y Yang, and Y I Cho, Plasma discharge in liquid: water treatment and applications CRC press, USA, 2012 [5] A Syakur, B Zaman, F Affif, S Nurjannah, and D Y Nurmaliakasih, "Application of dielectric barrier discharge plasma for reducing Chemical Oxygen Demand (COD) on industrial rubber wastewater," in Information Technology, Computer, and Electrical Engineering (ICITACEE), 2016 3rd International Conference on, 2016, pp 1-5: IEEE [6] K.-S Kim, S K Kam, and Y S Mok, "Elucidation of the degradation pathways of sulfonamide antibiotics in a dielectric barrier discharge plasma system," Chemical Engineering Journal, vol 271, pp 31-42, 2015 [7] J Gao et al., "Plasma degradation of dyes in water with contact glow discharge electrolysis," Water research, vol 37, no 2, pp 267-272, 2003 [8] J H Yan, C M Du, X D Li, B G Cheron, M J Ni, and K F Cen, "Degradation of phenol in aqueous solutions by gas–liquid gliding arc discharges," Plasma Chemistry Plasma Processing, vol 26, no 1, pp 31-41, 2006 [9] C Sarangapani, N N Misra, V Milosavljevic, P Bourke, F O’Regan, and P J Cullen, "Pesticide degradation in water using atmospheric air cold plasma," Journal of water process engineering, vol 9, pp 225232, 2016 [10] N N Misra, S K Pankaj, T Walsh, F O’Regan, P Bourke, and P J Cullen, "In-package nonthermal plasma degradation of pesticides on fresh produce," Journal of hazardous materials, vol 271, pp 33-40, 2014 [11] S P Li, Y Y Jiang, X H Cao, Y W Dong, M Dong, and J Xu, "Degradation of nitenpyram pesticide in aqueous solution by low-temperature plasma," Environmental technology, vol 34, no 12, pp 16091616, 2013 [12] Y Bai, J Chen, Y Yang, L Guo, and C Zhang, "Degradation of organophosphorus pesticide induced by oxygen plasma: effects of operating parameters and reaction mechanisms," Chemosphere, vol 81, no 3, pp 408-414, 2010 [13] Nguyễn Hoàng Lâm, "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ plasma lạnh để loại bỏ thành phần hữu độ màu nước thải dệt nhuộm," Luận văn Thạc sĩ, Viện Môi trường Tài nguyên – Đại học Quốc gia TP.HCM, 2017 [14] Nguyễn Thị Ngọc Bích Đặng Xuân Hiển, "Nghiên cứu so sánh khả xử lý nước rỉ rác phương pháp oxy hóa O3 oxy hóa tiên tiến (AOPs)," Tạp chí khoa học cơng nghệ lâm nghiệp, số 4-2013, 2013 Post-biological treatment of yeast production wastewater using non-thermal plasma Nguyen Thi Thanh Phuong1,*, Dinh Lam Tiep2 1Institute for Environment and Resources, Vietnam National University of Ho Chi Minh City Environmental Consultancy and Appraisal Joint Stock Company *Corresponding email: nttp@hcmut.edu.vn Vinacontrol Received: 12-02-2017; Accepted: 05-02-2018; Published: 28-6-2018 Abstract—Yeast production wastewater is one of the complex wastewater types, characterized by high organic content and color This research on the application of non-thermal plasma in laboratory scale yeast production has demonstrated the superiority of this technology in terms of efficiency, treatment time and nonselectivity for pollutants The wastewater treatment model is optimized in minutes with a DC voltage of 100 V and a pH around 8.4, resulting in COD removal efficiency of over 75%, while color and TSS removal of 93% The results of this study are the basis for practical application of wastewater at AB Mauri Vietnam after biological treatment stage (anaerobic, anoxic and aerobic) with a COD of greater than 5,000 mg/l and color over 26,000 Pt-Co Index Terms— non-thermal plasma, yeast production wastewater, voltage, AB Mauri Viet Nam ... ứng dụng vào hệ thống xử lý nước thải, cụ thể loại nước thải phức tạp nước thải sản xuất men Ưu lớn mơ hình plasma lạnh so với cơng nghệ phổ biến khác khả xử lý chất ô nhiễm nước với tốc độ nhanh... khỏi nước, chưa xử lý triệt để chất bẩn Dòng đậm đặc sau lọc phải tiếp tục xử lý riêng Vì thế, mẫu nước thải đầu vào mơ hình nghiên cứu nước thải lấy từ bể chứa sau giai đoạn sinh học (sau bể... Dựa tính ưu việt cơng nghệ plasma lạnh nghiên cứu, nghiên cứu tập trung vào mục tiêu đánh giá hiệu suất xử lý độ màu, chất hữu (COD) chất rắn lơ lửng (TSS) nước thải sản xuất men, đồng thời khảo

Ngày đăng: 13/01/2020, 17:35

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan