Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu kết hợp phương pháp nội điện phân và phương pháp mảng sinh học lưu động a2o MBBR để xử lý nước thải nhiễm TNT tt

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VŨ DUY NHÀN

NGHIÊN CỨU KẾT HỢP PHƢƠNG PHÁP NỘI ĐIỆN PHÂN
VÀ PHƢƠNG PHÁP MÀNG SINH HỌC LƢU ĐỘNG
A2O –MBBR ĐỂ XỬ LÝ NƢỚC THẢI NHIỄM TNT

Chuyên nghành: Kỹ Thuật Hóa học
Mã số: 9 52 03 01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT HÓA HỌC

Hà Nội 2020


Công trình đƣợc hoàn thành tại:

Viện hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Lê Thị Mai Hương
2. GS.TS. Lê Mai Hương

Phản biện 1:

Phản biện 2:

Phản biện 3:

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện họp tại
Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên – Viện Khoa học và Công nghệ
Việt Nam, số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội.
Vào hồi

giờ

ngày

tháng

năm 2019

Có thể tìm hiểu luận án tại:
Thư viện Quốc gia Hà Nội
Thư viện Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên –
Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam


I. GIỚI THIỆU LUẬN ÁN
1. Đặt vấn đề
2,4,6 Trinitrotoluen (TNT) là một trong những hóa chất được sử
dụng rộng rãi trong quốc phòng và kinh tế. Ngành công nghiệp sản xuất
thuốc nổ thải ra một lượng lớn nước thải có chứa các hóa chất độc hại
như TNT. Thực tế cho thấy, khoảng 50 năm sau Thế chiến thứ hai, ở
những nơi xây dựng nhà máy sản xuất thuốc súng đạn, người ta vẫn tìm
thấy lượng lớn TNT và các đồng phân của chúng trong môi trường đất và
nước[1,2, 21]. Điều đó chứng tỏ TNT có khả năng tồn tại lâu dài trong tự


nhiên hay nói cách khác TNT rất khó phân hủy sinh học. Ở nước ta ngoài
các nhà máy sản xuất đạn, thuốc nổ, thuốc phóng trong công nghiệp quốc
phòng thì các kho sửa chữa vũ khí, thu hồi đạn vẫn còn một lượng lớn
nước thải chứa TNT cần được xử lý.
Để xử lý nước thải chứa TNT, các biện pháp thường được sử dụng là
vật lý (hấp phụ bằng than hoạt tính, điện phân); hóa học (fenton, UV –
Fenton, nội điện phân), sinh học (bùn hoạt tính hiếu khí, MBBR, UASB,
MBR, thực vật, enzyme, nấm mục trắng). Các biện pháp này có thể sử dụng
độc lập hoặc kết hợp với nhau tùy thuộc vào tính chất của nước thải và điều
kiện mặt bằng, kinh tế của cơ sở sản xuất.
Luận án này tập trung nghiên cứu xác lập quy trình chế tạo vật liệu
nội điện phân nano lưỡng kim Fe/Cu, từ đó nghiên cứu một số đặc điểm
mối tương quan giữa dòng ăn mòn, động học phân hủy TNT phụ thuộc
vào thời gian. Xác lập và tối ưu hóa được quy trình nội điện phân bằng
vật liệu nano lưỡng kim Fe/Cu chế tạo được kết hợp với phương pháp
màng sinh học lưu động A2O-MBBR để xử lý nước thải chứa TNT ở quy
mô phòng thí nghiệm và quy mô Pilot tại hiện trường. Đồng thời bước
đầu xác lập được phần mềm điều khiển vận hành tự động và bán tự động
với các điều kiện của quy trình xử lý đã được xác lập.
2. Đối tƣợng nghiên cứu của luận án
Đối tượng nghiên cứu của luận án gồm vật liệu nội điện phân nano lưỡng
kim Fe/Cu; phương pháp nội điện phân; phương pháp sinh học A2O –
MBBR để xử lý nước thải chứa TNT
1


3. Những đóng góp mới của luận án
3.1. Đã chế tạo thành công vật liệu nội điện phân bimetallic Fe/Cu với
kích thước trung bình 100 nm, điện thế E0 = 0,777 V. Trong dung dịch điện
ly pH = 3, nồng độ TNT 100 mg/L thì có dòng ăn mòn đạt 14,8510-6
A/cm2 và tốc độ dòng ăn mòn 8,187.10-2 mm/năm. Do đó đã làm tăng được
tốc độ phản ứng, hiệu quả xử lý cao hơn, nhanh hơn. Đã xác định được
dòng ăn mòn và quan hệ với LnCt/C0 phụ thuộc vào thời gian của quá
trình khử TNT bằng phương pháp đo dòng ăn mòn. Hiện chưa thấy có
công bố nào sử dụng phương pháp này, có một số công bố liên quan
xác định mối quan hệ tốc độ khử TNT với tốc độ khử H+ để hình thành
H2.
3.2. Đã xác lập công nghệ xử lý TNT bằng kết hợp phương pháp
nội điện phân bằng vật liệu nano lưỡng kim Fe/Cu trên với phương pháp
sinh học A2O-MBBR cho hiệu quả xử lý triệt để TNT sau 120 phút xử lý.
Hiện chưa có công bố nào kết hợp 02 phương nếu trên để xử lý nước
thải TNT.
Kết quả hệ vi sinh vật xử lý trong hệ thống A2O-MBBR nước thải
chứa TNT xác lập được có 02 chủng có thể là chủng mới là:
Novosphingobium sp. (HK1-II, HK1-III) có độ tương đồng 97,4-97,92%
so với Novosphingobium sediminicola và Trichosporon sp. (HK2-II,
TK2-II và HK2-III) có độ tương đồng 97,7% so với middelhonenii. Hai
loài này đã được công bố trên ngân hàng gen quốc tế có mã số GenBank
là: LC483155.1; LC483155.1 và có đường link tương ứng là:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/LC483151;
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/Lc483155
4. Bố cục của luận án
Luận án gồm 191 trang với 24 bảng số liệu, 101 hình, 139 tài liệu
tham khảo và 2 phụ lục. Bố của luận án: Mở đầu (3 trang), Chương 1:
Tổng quan tài liệu (44 trang), Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp
nghiên cứu (15 trang), Chương 3: Kết quả và thảo luận (79 trang), Kết

2


luận (2 trang), Các công trình đã công bố (1 trang), Tài liệu tham khảo (15
trang), Danh mục các phụ lục (17 trang)
II. NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN
MỞ ĐẦU
Phần mở đầu đề cấp đến ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Phần tổng quan tài liệu tổng hợp các nghiên cứu quốc tế và trong
nước về các vấn đề:
Các nghiên cứu về phương pháp xử lý nước thải chứa TNT
Các nghiên cứu về phương pháp nội điện phân xử lý nước thải
Các nghiên cứu về phương pháp chế tạo vật liệu lưỡng kim Fe/Cu
ứng dụng xử lý nước thải.
Các nghiên cứu về kết hợp phương pháp sinh học A2O-MBBR
xử lý nước thải
Các nghiên cứu về phần mềm điều khiển hệ thống xử lý nước thải.
Chƣơng 2:
NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên vật liệu
TNT tinh khiết và nước thải chứa TNT được thu nhận tử cơ sở sản
xuất quốc phòng 121. Mẫu bột nano Fe kích thước hạt 100 nm
(Meiqi;Trung Quốc).
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
Phương pháp phân tích:
Phương pháp phân tích xác định cấu trúc kích thước, thành phần của
nano lưỡng kim Fe/Cu: SEM, ERD, EDX.
Phương pháp đo dòng ăn mòn: Khoảng thế quét -1,00V-0,0V, tốc độ
quét 10 mV/s, điện cực so sánh Ag/AgCl (bão hòa). Dòng ăn mòn và thế
ăn mòn được tiến hành đo trên thiết bị Autolab PG30 (Hà Lan).
Phương pháp phân tích TNT: HPLC, Von – Amper
Phương pháp xác định hàm lượng ion Fe

3


Tiến hành xác định hàm lượng ion Fe theo phương pháp EPA 7000B
trên thiết bị Contraa 700
Phương xác định COD, T-N, T-P, NH4+: Theo TCVN hoặc ISO.
Phương pháp thực nghiệm
1. Chế tạo vật liệu Nano Fe/Cu: bằng phương pháp mạ hóa CuSO4
trên hạt Fe có kích thước trung bình 100 nm trên máy khuấy từ.
2. Xử lý nước thải TNT: Chuẩn bị dung TNT 100 mg/L cho vào bình
tam giác 500 mL, thay đổi các điều kiện phản ứng pH, nhiệt độ, tốc độ
lắc, hàm lượng Fe/Cu bổ sung theo từng nghiên cứu tương ứng.
3. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm: Thực hiện theo quy hoạch bậc
hai Box-Behnken và phần mềm tối ưu hóa Design-Expert phiên bản 11.
4. Phân lập bùn hoạt tính: Để hoạt hóa, lấy bùn hoạt tính từ các trạm xử
lý nước thải chứa TNT của các cơ sở sản xuất 121, 115, bổ sung dinh
dưỡng phù hợp với các điều kiện nuôi cấy kỵ khí, thiếu khí, hiếu trong thời
gian 30 ngày. Sau đó tiến hành phân lập hệ VSV trong bùn đã được hoạt
hóa.
5. Phương pháp phân loại vi sinh vật: Tiến hành giải trình tự 16S
rDNA của các chủng phân lập và tuyển chon được. SAu đó so sánh với
trình tự ADNr 16S của các loài đã công bố từ dữ liệu của DDBJ, EMBL,
GenBank
Chƣơng 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Chương này trình bày về xác lập các điều kiện chế tạo vật liệu nano
lưỡng kim Fe/Cu, ảnh hưởng của các yếu tố nội điện phân, A2O-MBBR
để xử lý nước thải chứa TNT và tối ưu hóa, đặc điểm động học phản ứng
nội điện phân, đa dạng vi sinh vật trong hệ thống A2O-MBBR, phần
mềm điều khiển hệ thống nội điện phân kết hợp xử lý nước thải chứa
TNT.
3.1. Chế tạo vật liệu nội điện phân nano lƣỡng kim Fe/Cu
Phần này trình bày chi tiết kết quả nghiên cứu xác lập các điều kiện
phản ứng để chế tạo vật liệu Fe/Cu: sử dụng bột Fe có kích thước 100 nm
4


mạ hóa bằng dung dịch CuSO4 ở nồng độ 6%, thời gian 2 phút thu được
vật liệu Fe/Cu có hàm lượng Cu trên bề mặt đạt 68,44 % khối lượng
nguyên tử đồng đạt 79,58%

a

b
Hình 3.1: Ảnh SEM (a) và phổ EDS vật liệu nanolưỡng kim Fe/Cu
Kết quả khảo sát và so sánh dòng ăn mòn giữa 2 loại vật liệu nano
lưỡng kim Fe/C và Fe/Cu được trình bày ở hình 3.2:

a
b
Hình 3.2: Đường Tafel dòng ăn mòn hệ điện cực Fe/C trước mạ (a)
và Fe/Cu sau mạ (b) tại các giá trị thời gian khác nhau
Từ hình 3.2 có thể nhận thấy thế ăn mòn (EĂM) của vật liệu Fe/ đều
có quy luật giảm dần về phía âm hơn. Tuy nhiên thế của vật liệu nội điện
phân Fe/Cu đạt - 0,563 V ÷ - 0,765 V có giá trị tuyệt đối cao hơn so với
thế ăn mòn của vật liệu nội điện phân Fe/C chỉ đạt từ - 0,263 V ÷ - 0,693.
Hình 3.3 kết quả cho thấy tốc độ ăn mòn của vật liệu Fe/Cu đạt
8,187.10-2 mm/năm cũng cao hơn gần gấp 2 lần so với vật liệu Fe/C chỉ
đạt 4,81110-2 mm/năm.
5


1.6E-5

Dong an mon ir (A)

1.4E-5

Fe/Cu
Fe/C

1.2E-5

1.0E-5

8.0E-6

6.0E-6

4.0E-6
20

40

60

80

100

120

Thời gian (phút)

Hình 3.3: Sự phụ thuộc dòng ăn mòn theo thời gian của hệ vật liệu điện
cực Fe/C trước mạ -- (a) và Fe/Cu thu được sau mạ hóa học -■- (b)
Như vậy đã tổng hợp được vật liệu nội điện phân bimetallic Fe/Cu
với kích thước trung bình 100 nm, hiệu điện thế điện thế E0 = 0,777 V.
Trong dung dịch điện ly pH 3, nòng độ TNT 100 mg/L vật liệu Fe/Cu có
mật độ dòng ăn mòn đạt 14,8510-6 A/cm2 và tốc độ ăn mòn 8,18710-2
mm/năm
3.2. Ảnh ƣởng của các yếu tố tới hiệu quả xử lý TNT
3.2.1. Ảnh hƣởng của pH
Hiệu quả xử lý TNT phụ thuộc vào giá trị pH ban đầu của dung
dịch điện ly. Kết quả được trình bày ở hình 3.4 sau:
100
100

2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6

80
80

60

TNT (mg/L)

TNT(mg/L)

60

40

40

20
20

0
2

3

4

5

0

6

0

pH

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Thời gian (phút)

Hình 3.4: Hiệu quả xử lý TNT ở
các pH ban đầu khác nhau tại thời
điểm 90 phút

Hình 3.5: Sự phụ thuộc hiệu quả
xử lý vào pH ban đầu theo thời
gian
6


Hình 3.4 và 3.5 cho thấy trong giai đoạn 90 phút đầu tốc độ phản
ứng diễn ra rất nhanh đạt được hiệu quả xử lý cao. Tại thời điểm 90 phút,
nồng độ TNT đạt 1,61; 1,62; 1,71 và 1,72 mg/L hay đạt hiệu quả xử lý
là 98,29; 98,22; 98,34 và 98,22% tương ứng với các giá trị pH ban là 2,0;
2,5; 3,0; 3,5. Đối với các giá trị pH 4,0; 4,5; đạt hiệu quả thấp hơn và
nồng độ TNT đạt tương ứng là 3,05; 13,09 mg/L. Các giá trị pH 5,0; 5,5
và 6 cho hiệu quả xử lý thấp nhất, với nồng độ TNT đạt tương ứng là là
26,03; 56,36 và 89,03 mg/L. Giai đoạn từ 90 đến 180 phút thì hiệu quả
xử lý chậm lại và tăng không đáng kể.
3.2.2. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng vật liệu Fe/Cu
Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng hàm lượng vật liệu Fe/Cu 10;
20; 30; 40; 50; 60 g/L tới hiệu quả xử lý TNT. Kết quả được trình bày
ở hình 3.11; 3.12 và 3.13.
32

100
90

28

80

24
20

60

TNT(mg/L)

TNT(mg/L)

10 g/L
20 g/L
30 g/L
40 g/L
50 g/L
60 g/L

70

16
12
8

50
40
30
20
10

4

0

0
10

20

30

40

50

-100

60

30

60

90

120

150

180

Thời gian (phút)

Hàm lượng Fe/Cu (g/L)

Hình 3.6: Sự phụ thuộc của hiệu Hình 3.7: Sự thay đổi nồng độ
quả xử lý TNT tại 90 phút đầu TNT theo thời gian xử lý tại các
vào hàm lượng vật liệu nội điện hàm lượng vật liệu nội điện phân
phân Fe/Cu
Fe/Cu khác nhau
Kết quả trình bày tại hình 3.61 và 3.7 cho thấy hàm lượng vật liệu
có ảnh hưởng tới hiệu quả xử lý TNT. Như vậy hiệu quả xử lý TNT phụ
thuộc vào hàm lượng vật liệu nội điện phân Fe/Cu tham gia phản ứng.
Với các hàm lượng vật liệu Fe/Cu 30; 40; 50; 60 sau 180 phản ứng thì
hiệu quả xử lý TNT, đạt cao nhất là 99,99% và giá trị pH tăng đạt tới 5,5.

7


3.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ của phản ứng có ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng nội điện
phân, nhiệt độ càng cao thì tốc độ phản ứng càng nhanh và ngược lại.
6

100
5

20
25
30
35
40
45

80

TNT (mg/L)

TNT(mg/L)

4

3

2

60

8
4

40

0
80

20

120

160

1

020

0
25

30

35

40

45

0

Nhiệt độ (o C)

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Thời gian (phút)

Hình 3.8: Sự phụ thuộc của Hình 3.9: Sự phụ thuộc của nồng độ
hiệu quả xử lý TNT tại 90 phút TNT được xử lý bằng vật liệu nội điện
đầu vào nhiệt độ
phân vào thời gian phản ứng tại các
nhiệt độ khác nhau
Từ kết quả Hình 3.8 và 3.9 cho thấy, nhiệt độ càng cao thì tốc độ
phản ứng càng nhanh và ngược lại. Tại thời điểm 90 phút các nhiệt độ
40℃, 45℃ xử lý TNT cho hiệu quả cao nhất, hàm lượng TNT trong dung
dịch giảm còn 0,57; 0,63 mg/L; tiếp đến là 30℃, 35℃ còn 1,76; 1,71
mg/L và cuối cùng là 20℃, 25℃ chỉ còn 5,31; 3,60 mg/L. Như vậy, rõ
ràng là nhiệt độ càng cao thì tốc độ phản ứng càng nhanh, hiệu quả xử lý
cao nhất là tại nhiệt độ 45℃ và kém nhất là 20℃. Giai đoạn tiếp theo từ
90 đến 120 phút thì tốc độ phản ứng chậm dần lại.
3.2.4. Ảnh hưởng của nồng độ TNT
Nồng độ TNT ban đầu có ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng và hiệu quả
xử lý do các nguyên nhân sau: (1) các chất ô nhiễm và các sản phẩm phân
hủy trung gian sẽ cạnh trạnh phản ứng với nhau trên bề bề mặt điện cực. (2)
nồng độ chất ô nhiễm khác nhau khiến cho pha phân tán tiếp xúc giữa chất
ô nhiễm với bề mặt điện cực Fe/Cu là khác nhau:

8


110

1.7

40
60
80
100

100
90
80
70

TNT (mg/L)

TNT(mg/L)

1.6

1.5

40

60
50

20

40

0

30
30 40 50 60 70 80 90 100
20
10

1.4

0
-10
20

40

50

60

70

80

90

100

40

60

80

100

120

140

160

180

Thời gian (phút)

Nồng độ TNT ban đầu (mg/L)

Hình 3.10: Sự phụ thuộc của Hình 3.11: Sự thay đổi của nồng
nồng độ TNT còn lại sau xử lý độ TNT theo thời gian với các
vào nồng độ ban đầu
nồng độ TNT ban đầu khác nhau
Hình 3.10; 3.11 cho thấy, nồng độ TNT càng thấp thì hiệu quả xử lý
càng cao và ngược lại. Tại thời điểm 90 phút nồng độ TNT còn lại là
1,35; 1,42; 1,51; 1,68 mg/L tương ứng với các nồng độ TNT ban đầu là
40; 60; 80; 100 mg/L. Giai đoạn tiếp theo từ 90 đến 180 phút thì gần như
ảnh hưởng của nồng độ TNT ban đầu lên tốc độ và hiệu quả xử lý là
không cách biệt. Tại thời điểm 180 phút nồng độ TNT còn lại đạt tương
ứng là 0,15; 0,19; 0,21 và 0,23 mg/L.
3.2.5 Tối ưu hóa quy trình xử lý nước thải nhiễm TNT
Quy họach thực nghiệm bậc 2 Box-Behnken đối với các yếu tố pH,
nhiệt độ, tốc độ lắc, thời gian phản ứng cho phương trình hồi quy:
Y = 93,16 + 1,05B + 3,02C + 8,62D – 0,265BC - 4,73CD + 1,12A2
– 1,11C2 - 3D2. Điều kiện tối ưu xác định được từ phương trình hồi quy
ứng với:
pH = 3,24, nhiệt độ 32,6℃, tốc độ lắc 91 rpm thời gian 140
phút sẽ cho hiệu quả xử lý TNT đạt 98,29%. Trong các yếu tố ảnh hưởng
đến hiệu suất xử lý TNT thời gian ảnh hưởng lớn nhất đến hiệu suất xử lý,
sau đó đến nhiệt độ nhưng ở mức độ thấp hơn còn tốc độ lắc và giá trị pH
có ảnh hưởng ít.

a

b
9


c

d

e
f
Hình 12: Quan hệ ảnh hưởng giữa các yếu tố với nhau lên hiệu quả xử lý
TNT. (a): pH và thời gian; (b) pH và nhiệt độ; (c) pH và tốc độ lắc; (d)
nhiệt độ và thời gian; (e) nhiệt độ và tốc độ lắc; (f) thời gian và tốc độ lắc.
3.3. Một số đặc điểm động học của quá trình nội điện phân xử lý TNT
3.3.1. Tốc độ ăn mòn sắt và động học phân hủy TNT
Phần này trình bày kết quả tốc độ ăn mòn sắt và mối tương quan
giũa tốc độ phân hủy TNT
11
1.0

10
0.8
0.6

8
Ct/Co

Cion Fe(mg/L)

9

7

0.4

6
0.2

5
0.0

4
0

3
0

20

40

60

80

100

50

100

150

200

250

300

350

Thời gian (phút)

120

Thời gian (phút)

.
Hình 3.13: Sự phụ thuộc của hàm Hình 3.14: Sự phụ thuộc của
lượng Fe hòa tan vào thời gian phản nồng độ TNT vào thời gian phản
ứng phản ứng của quá trình nội điện ứng nội điện phân của vật liệu
phân
Fe/Cu
Từ kết quả Hình 3.13 và Hình 3.14 có thể nhận thấy quan hệ nhân
quả giữa tốc độ ăn mòn sắt với nồng độ sắt trong quá trình xử lý TNT
phụ thuộc theo thời gian.
10


Hình 3.15: Mối quan hệ giữa logarith giữa nồng độ và thời gian
Kết quả Hình 3.15 chứng minh rằng TNT bị khử bởi phản ứng nội
điện phân Fe/Cu là phù hợp với mô hình động học bậc 1 giả đinh. Hằng
số tốc độ phản ứng được tính bằng độ dốc (hệ số góc) của đường hồi quy
tuyến tính.
3.3.2. Ảnh hưởng của pH và hàm lượng Fe/Cu
0.5

0.0

0.0

-0.5

-0.5
-1.0

-1.0

ln(Ct/Co)

-1.5

ln(Ct/Co)

-1.5
pH=2 k=0.0371
pH=2.5 k=0.0369
pH=3 k=0.0367
pH=3.5 k=0.0366
pH=4 k=0.0307
pH=4.5 k=0.0224
pH=5 k=0.0084
pH=5.5 k=0.0059
pH=6 k=0.0011

-2.0
-2.5
-3.0

-2.0
10 g/L
20 g/L
30 g/L
40 g/L
50 g/L
60 g/L

-2.5
-3.0
-3.5
-4.0
-4.5

-3.5

0

0

20

k=0.0126
k=0.0205
k=0.0339
k=0.0452
k=0.0459
k=0.0459

40

60

20

40

60

80

Thời gian (phút)

80

Thời gian (phút)

Hình 3.16: Ảnh hưởng của pH Hình 3.17: Ảnh hưởng của hàm lượng
ban đầu đến tốc độ phân hủy TNT Fe/Cu đến tốc độ phân hủy TNT
3.3.3. Ảnh hưởng của tốc độ lắc và nhiệt độ
0

0

-1

-1

-2

ln(Ct/Co)

ln (Ct/Co)

-2

-3

-4

20 oC
25 oC
30 oC
35 oC
40 oC
45 oC

-4
-5

60 rpm k=0.013
90 rpm k=0.025
120rpm k=0.044

-5

-3

-6

-6

k=0.0325
k=0.0382
k=0.0462
k=0.0543
k=0.0691
k=0.0746

-7

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0

180

20

40

60

80

Thời gian (phút)

Thời gian (phút)

Hình 3.18:Ảnh hưởng của tốc độ Hình 3.19: Ảnh hưởng của nhiệt
lắc đến tốc độ phân hủy TNT
độ tới tốc độ phân hủy TNT.
Như vậy năng lượng hoạt hóa Ea được tính toán dựa trên đồ thị mối
quan hệ giữa Ln k và 1/T (hình 3.20).
11


-2.6
Equation

y = a + b*x

Weight

No Weighting
0.00467

Residual Sum
of Squares

-0.99563

Pearson's r

-2.8

0.98911

Adj. R-Square

Value
Intercept

lnk

lnk

Slope

Standard Error

7.64344

0.49879

-3246.34703

152.20171

-3.0

-3.2

-3.4

0.00315

0.00320

0.00325

0.00330

0.00335

0.00340

1/T

Hình 3.20: Mối quan hệ giữa Lnk và 1/T:y=- 3246x+7.6434 R2=0.9891
Trong hình 3.20, có thể thấy rằng hệ số tương quan của 6 điểm này
trên đường hồi quy đạt 0,9915 và cho thấy các ln k và 1/T có mối quan hệ
tuyến tính mạnh mẽ. Đã tính được năng lượng hoạt hóa của toàn bộ phản
ứng là: Ea=3246*8.314=26,99 KJ/mol và chỉ ra là quá trình phân hủy TNT
nằm trong miền khuếch tán và phù hợp với kết quả nghiên cứu ở trên.
3.3.4. Đánh giá quá trình khử phân tử TNT
Cực phổ Von – Amper để phân tích thế của các gốc NO2-. Qua đó
có thể đánh giá được sự tồn tại của 3 gốc NO2- trên phân tử TNT. Hay nói
cách khác là có thể đánh giá tiến trình khử 3 gốc NO2- của phân tử TNT
thành dạng amin NH2 Kết quả được trình bày ở Hình 3.21 như sau:
TNT
TNT

TNT
TNT

-160n

-140n

TNT3
TNT1 TNT2

-140n

-120n
-120n

I (A)

I (A)

TNT1
-100n

-100n

TNT2
TNT3

-80.0n
-80.0n

-60.0n
-60.0n

-40.0n
0.10

0

-0.10

-0.20

-0.30

-0.40

0.10

-0.50

0

-0.10

-0.20

-0.30

-0.40

-0.50

U (V)

U (V)

a

b

TNT
TNT

TNT
TNT

-100n

-200n

-80.0n

-175n

-60.0n

I (A)

I (A)

-150n

-125n

TNT1

-40.0n

-100n

TNT3
-20.0n

-75.0n

-50.0n
0.10

TNT1TNT2

0
0

-0.10

-0.20

-0.30

-0.40

-0.50

0.10

U (V)

0

-0.10

-0.20

-0.30

-0.40

-0.50

U (V)

c
d
Hình 3.21: Phổ Von – Amper của quá trình phân hủy TNT theo thơi gian
0 phút (a); 15 phút (b); 90 phút (c); 330 phút (d)
12


Trên hình 3.21 có thể thấy rằng, tại thời điểm 0 phút vẫn tồn tại 3 đỉnh
phổ tương đương với 3 gốc NO2-, sau 15 phút phản ứng các đỉnh phổ bị
thấp hơn và đến 90 phút thì chỉ tồn tại 1 đỉnh phổ nhưng đã thấp đi rất
nhiều. Tại thời điểm 330 phút thì các đỉnh phổ của gốc NO2- gần như phẳng.
Hay nói cách khác là gốc NO2- trên phân tử TNT đã không còn tồn tại.
3.3.5. Vận hành xử lý nƣớc thải TNT quy mô phòng thí nghiệm bằng
vật liệu Fe/Cu
Phần này trình bày kết quả vận hành xử lý nước thải TNT bằng vật
liệu nội điện phân quy mô phòng thí nghiệm liên tục trong vòng 30 ngày.
Bảng 3.1: Hiệu quả xử lý nước thải TNT
Chỉ tiêu
Trƣớc xử lý
Sau xử lý
Hiệu quả (%)
COD (mg/L)
220 - 270
85 - 110
59, 2 - 61,3
TNT (mg/L)
95 –106,4
0
100
BOD5/COD
0,18 –0,2
0, 55 – 0,56
pH
5
6,5 – 6,6
3.3.5.1. Hiệu quả xử lý TNT
120

80

TNT(mg/l)

Nồng độ TNT (mg/l)

100

Trƣớc xử lý
In

60

En
Sau xử lý

40

20

0

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Times(day)

Thời gian (ngày)

Hình 3.23: Hiệu quả xử lý TNT

a
b
Hình 3.24: Phổ HPLC của trước xử lý TNT (a) và sau xử lý (b)
13


3.3.5.2. Hiệu quả xử lý COD
280

0.7

260
0.6

240
0.5

200

IN

180

EN

BOD5/COD

COD(mg/l)

220

0.4
0.3

160
0.2

140
0.1

120
100

0.0

0

2

4

6

8

10

12

14

3

4

5

6

7

pH

16

Time(day)

Hình 3.25: Hiệu quả xử lý COD

Hình 3.26: Sự biến đổi tỷ lệ
BOD5/COD sau xử lý.

3.4. Kỹ thuật A2O-MBBR xử lý TNT
3.4.1. Nghiên cứu phân lập bùn hoạt tính
3.4.1.1. Phân lập
Bảng 3.2: Tính chất đặc trưng của bùn hoạt tính thuần hóa
Hình thức Nồng độ bùn hoạt
Đặc điểm
nuôi cấy
MLSS (mg/L)
màu vàng nâu, bùn lơ lửng, bông
Hiếu khí
2120 ± 50
bùn to, lắng nhanh
Thiếu khí
1596 ± 50
Nâu sẫm, bông bùn to,lắng nhanh
Kị khí
1103 ± 50
màu đen, bùn có dạng hạt, lắng nhanh
3.4.1.2. Đánh giá kích thước hạt bùn hoạt tính
Thời
gian

Kị khí

Thiếu khí

Hiếu khí

12,11329 µm

13,57996 µm

20,44160 µm

14,13µ𝑚

82,88 µm

163,55µ𝑚

30
ngày

90
ngày

14


180
ngày

14,12941 µm

14,32089 µm

67,01550 µm

Hình 3.27: Phồ phân bố kích thước hạt bùn hoạt tính
3.4.1.3. Khảo sát hàm lượng Polymer sinh học
Tiến hành khảo sát hàm lượng SEPS và BEPS trong thời gian 6
tháng và cho kết quả trình bày ở Hình 3.28; 3.29; 3.30 như sau:
Proteins
Pollysaccharides
Total

0.8

Proteins
Pollysaccharides
Total

1.0

0.7
0.8

0.5

BEPS (mg/g)

SEPS (mg/g)

0.6

0.4
0.3
0.2

0.6

0.4

0.2

0.1
0.0

0.0
T1

T2

T3

T4

T5

T1

T6

T2

T3

T4

T5

T6

Thoi gian

Thoi gian

b
a
Hình 3.28: Hàm lượng Polymer bể kị khí: SEPS (a) và BEPS (b)
Proteins
Pollysaccharides
Total

Proteins
Pollysaccharides
Total

0.7

0.6
0.6

0.5

BEPS (mg/g)

SEPS (mg/g)

0.5

0.4

0.3

0.2

0.4
0.3
0.2

0.1

0.1
0.0

0.0
T1

T2

T3

T4

T5

T1

T6

T2

T3

T4

T5

T6

Thoi gian

Thoi gian

a
b
Hình 3.29: Hàm lượng Polymer bể thiếu khí: SEPS (a) và BEPS (b)
Proteins
Pollysaccharides
Total

Proteins
Pollysaccharides
Total

0.40

0.6

0.35

0.5

0.25

BEPS (mg/g)

SEPS (mg/g)

0.30

0.20
0.15

0.4

0.3

0.2
0.10

0.1

0.05
0.00
T1

T2

T3

T4

T5

0.0

T6

T1

Thoi gian

T2

T3

T4

T5

T6

Thoi gian

a
b
Hình 3.30: Hàm lượng Polymer bể hiếu khí: SEPS (a) và BEPS (b)
15


3.4.2. Xử lý TNT bằng phƣơng pháp A2O-MBBR
3.4.2.1. Đánh giá hiệu quả xử lý hệ A2O-MBBR
Kết quả theo dõi sự biến động của pH trong các bể phản ứng được
trình bày ở Hình 3.31.
8

pH

7

6

pH influence
Trƣớc xử lý
pH Ky Khi
Xử lý kị khí
5

0

5

10

%(3)
Xử lý thiếu khí
%(4)
Xử lý hiếu khí
15

20

25

30

Time (day)

Thời gian (Ngày)

Hình 3.31: Sự biến đổi của pH tại bể các bể phản ứng
Hiệu quả xử lý nước thải chứa TNT bằng phương pháp A2OMBBR độc lập được trình bày theo Hình 3.32; 3.33 như sau:
25

0

20

20

15

40

4.5

5

80

0

100

Tỉ lệ loại bỏ TNT (%)

3.0

Ky Khi
Thieu khi
Hieu Khi

2.5

Abs

TNT concentration ( mg/L)

60

Remove
Vao
Ra

TNT removal (%)

10

3.5

Tỉ lệ loại bỏ TNT (%)

Nồng độ TNT (mg/L)

4.0

2.0
1.5
1.0
0.5

0

5

10

15

20

25

30

0.0
200

250

300

Time (day)

350

400

Wave

Thời gian (Ngày)

Hình 3.32: Hiệu suất loại TNT
Hình 3.33: Sự biến đổi các chất
bằng hệ A2O – MBBR
trong hệ A2O-MBBR
+
Hiệu quả xử lý COD và NH4
300

50
45

250

B Trƣớc xử lý
C Sau xử lý

200

INTrƣớc
EN

xử lý
Sau xử lý

NH4-N(mg/l)

COD(mg/l)

40

150

100

50

35
30
25
20
15

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Times

10

Thời gian (Ngày)

Hình 3.34: Hiệu quả xử lý COD

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Times

Thời gian (Ngày)

Hình 3.35: Hiệu suất loại amoni
16


3.4.3. Kết hợp phƣơng pháp nội điện phân và A2O-MBBR
3.4.3.1. Hiệu quả xử lý COD
Kết quả xử lý COD của hệ phản ứng được trình bày theo Hình 3.36:
120
110
100
90

COD mg/L

80
70
60
50
40
30

Trƣớc xử lý

20

Thiếu khí
Kị khí

10

Hiếu khí

0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Time (day)

Thời gian (Ngày)

Hình 3.36: Hiệu quả xử lý COD trên hệ A2O-MBBR
3.4.3.2. Hiệu quả xử lý NH4
Kết quả xử lý NH4 được trình bày theo hình 3.37:
35
30

NH4(mg/l)

25

Trƣớc xử lý

20

Sau xử lý

15
10
5
0
0

20

40

60

80

Time(day)

Thời gian (Ngày)

Hình 3. 37. Hiệu suất loại NH4 của hệ A2O-MBBR
3.4.3.3. Hiệu quả xử lý TNT
Qua quá trình nội điện phân TNT đã bị theo dõi hoàn toàn, tuy
nhiên chúng tôi vẫn kiểm tra hàm lượng TNT trong hệ A2O-MBBR bằng
phương pháp sắc ký lỏng cao áp và cho kết quả như các Hình 3.38:

17


c
a
b
Hình 3.38: Phổ HPLC của TNT tại bể kỵ khí (a); thiếu khí (b); hiếu khí (c)
Bảng 3.3: Hiệu quả trước và sau xử lý nội điện phân
Hiệu quả
Nội điện
A2OChỉ tiêu
Trƣớc xử lý
toàn bộ
phân
MBBR
quá trình
COD (mg/l)
220 - 270
85 - 110
33 -38
86 – 89 %
TNT (mg/l)
95 – 106,4
0
0
100
BOD5/COD
0,18 – 0,2
0, 55 – 0,56
0,29 -0,5
+
NH4 (mg/l)
23 - 45
18 - 32
5,8 -7,9
73- 82
pH
5
6,5 – 6,6
6,5-7,2
Như vậy quá trình kết hợp phương pháp nội điện phân và A2OMBBR để xử lý TNT và NH4NO3 với mẫu nước thải thực tế tại nhà máy
đạt được hiệu quả loại TNT, COD và NH4 được tương ứng là: 100 %, 86 –
89%, 73- 85%.
3.4.4. Đa dạng vi sinh vật trong hệ thống A2O-MBBR
Kết quả cho thấy, hệ vi sinh vật trong xử lý hệ thống A2O-MBBR xử
lý TNT chủ yếu gồm 7 chi: Candida, Bacillus, Burkholderia,
Chryseobacterium, Novosphingobium, Pseudomonas và Trichosporon, 8
loài. Trong đó có 02 chủng được có thể là loài mới, gồm các chủng:
Novosphingobium sp. (HK1-II, HK1-III) có độ tương đồng 97,4-97,92%
so với Novosphingobium sediminicola. Trichosporon sp. (HK2-II, TK2II và HK2-III) có độ tương đồng 97,7% so với middelhonenii.

18


0.005
T

B. puraquae_CAMPA
B. diffusa_R-15930T_AM747629
B.
ambifaria_AMMDT_CP000442
67
B. cenocepacia_LMGT
87
B. lata_383T_CP000150
B. arboris_R-24201T_AM747630
T
53 B. contaminans LMG 23361 _LASD01000006
TK3-II
80
KK1-II_
74
TK1-III
58
TK3-III
KK2-III
B. metallica_R-16017T_AM747632
B. anthina_R-4183T_AJ420880
seminalis_R-24196T_AM747631
50 B.cepacia_ATCC 25416T_AXBO01000009
B.territorii_LMG28158 T_LK023503
B.vietnamiensis_LMG 10929T_CP009631
B.multivorans_ATCC BAAT
B.dolosa_LMG
18943T_JX986970
247
_ALIW01000278
T
51 B.latens_R-5630 _AM747628
B. mesoacidophila_ATCC 31433T_CP020739
B. ubonensis_CIP 107078T_EU024179
88
B. stagnalis_LMG 28156T_LK023502
B. stabilis_ATCC BAA-67T_CP016444
51
T
95 B. pyrrocinia_DSM 10685 _CP011503
B. humptydooensis_MSMB43T_CP01338
B. rinojensis_A396T_KF650996
B. pseudomultivorans_LMG 26883T_HE962386
61
B. glumae_LMG 2196T_AMRF01000003
B. gladioli_NBRC 13700TT_BBJG01000151
65
B. plantarii_ATCC 43733 _CP007212
73
B. singularis_LMG 28154T_FXAN01000134
B. thailandensis_E264T_CP000086
63
B. mallei_ATCC 23344T_CP000011
50
B. pseudomallei_ATCC
23343T_CWJA01000021
99
T
B. oklahomensis_C6786 _ABBG010005
B. alpina_PO-04-17-38T_JF763852

Hình 3.38: Cây chủng loại phát sinh của TK3-II, KK1-II, TK1-II, TK1III, TK3-III và KK2-III với các loài có mối quan hệ học hàng gần trong
chi Burkholderia. B. alpina_PO-04-17-38T_JF763852 làm nhóm ngoài,
giá trị bootstrap > 50% được thể hiện trên cây, bar 0.005

19


0.01
T

B. dabaoshanensis_GSS04 _KJ818278
B. shackletonii_LMG
HK5-II
100
99 TK1-II
B. subtilis D7XPN1T_JHCA01000027
99
KK1-III
T
B. taiwanensis_FJAT-14571
_KF0405
T
53 100
60
B. salidurans_KNUC7312 _KX904715
T
B. onubensis_0911MAR22V3
_NSEB010
B. timonensis_10403023T_CAET01000
50 72
T
B. sinesaloumensis_T P3516 _LT732529
96
84 B. humi_LMG 22167T _AJ627210
B. endophyticus_2DT _AF295302
T
B. filamentosus_SGD-14
_KF265351
100
T
B. manusensis_Ma50-5
_MF582328
T
60
B. kexueae_Ma50-5 _MF582327
T
B. carboniphilus_JCM 9731
_AB021182
T
B. seohaeanensis_BH724 _AY667495
T
B. halosaccharovorans_E33
_HQ4334
T
74
B. herbersteinensis_D-1-5a
_AJ781
T
B. depressus_BZ1 _KP259553
T
B. purgationiresistens_DS22
_FR66
T
70
B. korlensis_ZLC-26
_EU603328
T
B. dakarensis_ P3515 _LT707409
T
B. circulans_ATCC 4513
_AY724690
T
B. oryzisoli_1DS3-10 _KT886063
88
95
B. endozanthoxylicus_1404T_KX8651
B. drentensis_LMG 2183T_AJ542506
Ornithinibacillus contaminans CCUG 53201TFN597064

Hình 3.39: Cây chủng loại phát sinh của HK5-II, TK1-II và KK1-III với
các loài có mối quan hệ họ hàng gần trong chi Bacillus. Ornithinibacillus
contaminans CCUG 53201TFN597064 làm nhóm ngoài, giá trị bootstrap
> 50% được thể hiện trên cây, bar 0.01

73

100
68

99

93

100 P.aeruginosa_JCM 5962T_BAMA01000316
0.005
HK2-III-5
88 KK2_II
P. indicaT_ NBRC 103045T_BDAC01000046
P. furukawaii_KF77 _AJMR01000229
P. otitidis_MCC10330T_AY953147T
P. resinovorans_LMG 2274 _Z76668
P. oryzae_ KCTC 32247T_LT629751
P. guangdongensis_CCTCC AB 2012022T_LT629780
P. sagittaria_ JCM 18195T_FOXM01000044
100
P.18195T_FOXM01000044
linyingensis_LYBRD3-7T_HM24614
pharmacofabricae_ZYSR67-Z_KX91
P. fluvialis_ASS-1T_NMQV01000040
P. glareae_KMM 9500T_LC011944
P. guariconensis_ LMG 27394T_FMYX01000029
P. plecoglossicida_ NBRC 103162T_BBIV01000080
Azotobacter_beijerinckii ATCCT 19360_AJ308319

Hình 3.40: Cây chủng loại phát sinh của HK2-III, TK2-II với các loài
trong chi Pseudomonas có mối quan hệ học hàng gần.
Azotobacter_beijerinckii ATCCT 19360_AJ308319 làm nhóm ngoài, giá
trị bootstrap > 50% được thể hiện trên cây, bar 0.005

20


0.01
C. vietnamense_GIMN1.005T_HM21241
C. aquifrigidense_CW9T_EF644913
59
C. flavum_CW-E_EF154516
C. arthrosphaerae_CC-VM-7T_MAYG01
Chryseobacterium_gleum_ATCC 35910T_ACKQ01000057
68
TK5-II
99
100 TK5-III
C. indologenes_ NBRC 14944T_BAVL01000024
C. joostei_DSM 16927T_jgi.1096615
61
C. gallinarum_DSM 27622T_CP009928
85
C. contaminans_DSM 23361T_LASD01000006
58
C. rhizoplanae_JM-534T_KP033261
C. viscerum_687B-08T_FR871426
C. sediminis_IMT-174T_KR349467
Chryseobacterium piscium_LMG 23089T_AM040439
79

Hình 3.41: Cây chủng loại phát sinh của TK5-II. TK5-III với các loài
trong chy Chryseobacterium có mối quan hệ học hàng gần.
Chryseobacterium piscium_LMG 23089T_AM040439 làm nhóm ngoài,
giá trị bootstrap > 50% được thể hiện trên cây, bar 0.01
N._oryzae NR_147755_T
0.01
N. humi R1-4TKY658458
N. sediminicola AH51FJ177534T
79
HK4-II
100
100 HK4-III
N. subterraneum_DSM12447_T__JRVC0
100
N. aromaticivorans_CP000248_DSM12
N. fontis LN890293T
N.
naphthalenivorans
NBRC_02051T
51
N.
barchaimii_KQ130454T
84
79
N. gossypii KP657488T
67
N._guangzhouense KX215153T
HK1-II
100 HK1-III
N. arvoryzae HF548596T
Blastomonas_natatoria_AB024288
72

Hình 3.42: Cây chủng loại phát sinh của các chủng HK4-II, HK4-III,
HK1-II VÀ HK1-II với loài trong chi Novosphingobium.
Blastomonas_natatoria_AB024288 làm nhóm ngoài, giá trị bootstrap >
50% được thể hiện trên cây, bar 0.01

21


0.05
100

100

100

Candida tropicalis KF281607
Candida dubliniensis MH591468
HK3-III
100
HK3_II
87 TK2-III
56 Trichosporon cutaneum
100 AB305103
Trichosporon mucoides
67 AB305104
Trichosporon dermatis
Trichosporon terricola
HM802130
99
Trichosporon
AB086382 middelhovenii
100 HK2-III
AB180198
TK2-II
100 HK2-II
Saccharomyces cerevisiae

Hình 3.43: Cây chủng loại phát sinh của các chủng nấm men HK3-II,
HK3-III, TK2-III, HK2-III, TK2-II và HK2-II với các loài gần gũi trong
chi Candida và Trichosporon. Saccharomyces cerevisiae DAOM216365
làm nhóm ngoài, giá trị bootstrap > 50% được thể hiện trên cây, bar 0.05
3.5. Thiết kế và vận hành thử nghiệm hệ thống pilotxử lý nƣớc thải
TNT tại Z121.
Hệ thống pilot xử lý nước thải nhiễm TNT, NH4NO3 được đặt tại
trạm XLNT-Xí nghiệp 4, Nhà máy 121 với công suất 250 lít/ngày đêm.
Đã vận hành thử nghiệm liên tục 40 ngày
Bảng 3.4: Kết quả phân tích TNT trong quá trình thử nghiệm
TT

TNT
(mg/l)

Tên mẫu
Nước thải chưa xử lý

1.

2.

3.

4.

TCVN/
QS
658:2012

96

Nước thải sau xử lý nội điện phân
Nước thải sau A2O-MBBR
Nước thải chưa xử lý
Nước thải sau xử lý nội điện phân
Nước thải sau A2O-MBBR
Nước thải chưa xử lý
Nước thải sau xử lý nội điện phân
Nước thải sau A2O-MBBR
Nước thải chưa xử lý
Nước thải sau xử lý nội điện phân

KPH
KPH
115
KPH
KPH
36
KPH
KPH
85
KPH

Nước thải sau A2O-MBBR

KPH

22

0,5


Như vậy, qua quá trình vận hành thử nghiệm pilot thực tế cho thấy:
Hệ thống xử lý nội điện phân kết hợp A2O-MBBR có hiệu quả xử lý cao,
các chỉ tiêu TNT, COD, BOD5, NH4+ đều đạt QCVN 40:2011/ BTNMT.

CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN
(1) Đã chế tạo thành công vật liệu nội điện phân nano lưỡng kim
Fe/Cu có kích thước trung bình 100 nm có sức điện động của pin ăn mòn
là E0 = 0,777 V thay thế vật liệu Fe/C. Trong dung dịch điện ly pH = 3,
nòng độ TNT 100 mg/L thì có dòng ăn mòn đạt 14,8510-6 A/cm2 và tốc
độ dòng ăn mòn 8,187.10-2 mm/năm.
(2) Đã xác định được một số đặc điểm động học của phản ứng nội
điện vật trên hệ vật liệu nano lưỡng kim Fe/Cu. Tốc độ phản ứng phân
hủy TNT theo thời gian tuân theo quy luật phản ứng bậc 1 giả định trong
thời gian 90 phút và có năng lượng hoạt hóa Ea = 26,99 kJ/mol. Quá trình
này bị không chế bởi miền khuếch tán. Cơ chế phân hủy TNT đã được
chỉ ra là: TNT bị khử trên bề mặt Catot bởi điện tử được nhận từ quá
trình ăn mòn Fe và bị oxy hóa kiểu fenton trong dung dịch điện ly. Đã
xác định được mối quan hệ giữ dòng ăn mòn, tốc độ sinh ion Fe và hiệu
quả xử lý TNT phụ thuộc vào thời gian phản ứng. Đã xác định được các
hằng số K của các yếu tố ảnh hưởng trong phản ứng nội điện phân.
(3) Đã xác lập được các thông số kỹ thuật để xử lý TNT bằng
phương pháp nội điện phân sử dụng vật liệu nano lưỡng kim Fe/Cu chế
tạo được. Các thông số kỹ thuật được tối ưu hóa bằng phương pháp thực
nghiệm Box – Benken và được lựa chọn là : pH 3; tốc độ lắc 120
vòng/phút; thời gian 180 phút; liều lượng vật liệu 50 g/L; ở nhiệt độ
30oC, với nồng độ TNT 100 mg/L thì hiệu quả xử lý đạt trên 98,29%.
Quy trình kỹ thuật được thực nghiệm bằng mô hình PTN và mô hình
Pilot tại hiện trường.
(4) Đã xác lập được các thông số kỹ thuật của phương pháp A2OMBBR để xử nước thải TNT trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua tiền xử lý
bằng phương pháp nội điện phân. Quy trình kỹ thuật được thực hiện
bằng mô hình PTN và mô hình Pilot tại hiện trường.
23


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×