Hiệu quả xử lý nước mặt ô nhiễm hữu cơ bằng phương pháp keo tụ kết hợp than hoạt tính và màng lọc

Nguồn nước mặt bị ô nhiễm hữu cơ là một trong những nguyên nhân gây khó khăn cho quá trình xử lý nước cấp. Các công nghệ truyền thống như keo tụ, lắng, lọc, khử trùng không đáp ứng tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt nếu hàm lượng chất hữu cơ trong nước đầu vào cao. Công nghệ màng lọc kết hợp than hoạt tính được xem là giải pháp hiệu quả cho xử lý nước mặt ô nhiễm hữu cơ nồng độ cao.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hiệu quả xử lý nước mặt ô nhiễm hữu cơ bằng phương pháp keo tụ kết hợp than hoạt tính và màng lọc HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC MẶT Ô NHIỄM HỮU CƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ KẾT HỢP THAN HOẠT TÍNH VÀ MÀNG LỌC Nguyễn Thị Thanh Phượng (1) Nguyễn Hoàng Lan Thanh Nguyễn Thị Quỳnh Sa Nguyễn Bảo Trân Hồ Thị Thiên Kim TÓM TẮT Nguồn nước mặt bị ô nhiễm hữu cơ là một trong những nguyên nhân gây khó khăn cho quá trình xử lý nước cấp. Các công nghệ truyền thống như keo tụ, lắng, lọc, khử trùng không đáp ứng tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt nếu hàm lượng chất hữu cơ trong nước đầu vào cao. Công nghệ màng lọc kết hợp than hoạt tính được xem là giải pháp hiệu quả cho xử lý nước mặt ô nhiễm hữu cơ nồng độ cao. Thí nghiệm Jartest trên 3 loại phèn sắt, nhôm và PACl chỉ ra rằng phèn PACl có hiệu quả keo tụ tốt nhất. Kết quả nghiên cứu trên mô hình kết hợp màng lọc và PAC cho thấy hiệu quả xử lý các chất ô nhiễm đạt được cao nhất khi nồng độ than hoạt tính sử dụng là 20 mg/L. Hiệu suất loại bỏ COD, độ đục và UV254 lần lượt là 86,07%; 79,9% và 52,19%. Từ khóa: Màng lọc, bột than hoạt tính, nước mặt, chất hữu cơ. 1. Đặt vấn đề Trên thế giới, xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nguồn Quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước đã được nghiên cứu và phương pháp sử dụng nước bên cạnh việc thúc đẩy nền kinh tế phát triển than hoạt tính để hấp phụlà một trong số các giải pháp cũng mang lại những hệ lụy về môi trường. Ô nhiễm được đề xuất [1; 2; 3]. Than hoạt tính có diện tích bề môi trường nói chung, ô nhiễm nguồn nước nói riêng mặt riêng lớn, cơ chế quá trình bao gồm cả hấp phụ vật lý và hóa học gây ra bởi lực Van de Waals, lực liên kết đang có chiều hướng gia tăng mạnh mẽ. Nguồn nước cộng hóa trị, lực liên kết ion... Nghiên cứu sử dụng than mặt vừa đóng vai trò quan trọng trong cấp nước vừa hoạt tính kết hợp quá trình sinh học chỉ ra rằng trên là nơi tiếp nhận nước thải, chất thải từ các đô thị, khu 80% lượng carbon hữu cơ được loại bỏ [4; 5]. Bên cạnh công nghiệp, nông thôn… đó, công nghệ màng lọc cũng được sử dụng rộng rãi để Sự gia tăng thành phần hữu cơ trong nước đặc biệt xử lý nước thải và nước cấp. Màng lọc có khả năng giữ là các chất hữu cơ bền vững, khó xử lý là một trong lại cặn lơ lửng, hạt keo, ion, vi khuẩn... Nguyên lý lọc những nguyên nhân dẫn đến sự hình thành hợp chất màng dựa trên sự phân tách các phân tử trong nước trihalometan (THMs) và các sản phẩm phụ trong quá qua lớp vách ngăn nhờ lực tác dụng. Như vậy, với hiệu trình xử lý nước uống. Với công nghệ xử lý hiện nay quả xử lý cao, năng lượng tiêu thụ thấp, nhỏ gọn, công tại các nhà máy nước trên toàn quốc, chất hữu cơ hầu nghệ màng được xem là một trong những quá trình xử như không được loại bỏ; trong khi đó, công nghệ khử lý hứa hẹn nhất [6]. trùng thường sử dụng Clo và hợp chất Clo, dẫn đến Ngoài ra, hiện nay có nhiều nghiên cứu được thực khả năng tạo thành THMs gây hại cho sức khỏe con hiện để nâng cao hiệu quả loại bỏ các hợp chất hữu cơ người[1]. tự nhiên trong nguồn nước. Một trong các hướng đó 1 Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh 36 Chuyên đề II, tháng 8 năm 2017  KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ là sử dụng than hoạt tính bổ sung vào hệ thống màng Nước mặt đầu vào và đầu ra của quá trình keo tụ lọc UF/MF [7]. Than hoạt tính có khả năng hấp phụ được phân tích các thông số như pH, độ đục, COD và các chất hữu cơ, giảm thiểu sự tắc nghẽn trong màng UV254. do đó làm tăng khả năng xử lý của hệ thống [8]. Tuy Mô hình hấp phụ than hoạt tính nhiên, tại Việt Nam việc ứng dụng công nghệ màng Thí nghiệm được thực hiện trên các beaker dung lọc và than hoạt tính để xử lý nước cấp còn khá mới ...