Nghiên cứu phương án công nghệ xử lý nước thải dược phẩm tại Công ty Dược phẩm 3 Tháng 2

Nghiên cứu phương án xử lý nước thải dược phẩm điển hình tại Công ty Dược phẩm 3 Tháng 2. Nước thải dược phẩm được biết là một trong những loại nước thải khó xử lý bởi tính chất chứa nhiều hợp chất hữu cơ khó phân hủy sinh học, bền và độc hại đối với hệ sinh thái (nước thải dược phẩm được xử lý trong đề tài có tỷ lệ BOD5/COD =0,096).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu phương án công nghệ xử lý nước thải dược phẩm tại Công ty Dược phẩm 3 Tháng 2 NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DƯỢC PHẨM TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN DƯỢC PHẨM 3 THÁNG 2 Tạ Trung Kiên, Huỳnh Thị Ngọc Duyên, Võ Nhật Anh Thư, Hoàng Mỹ Linh, Nguyễn Thanh Long Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh GVHD: ThS. Lâm Vĩnh SơnTÓM TẮTNghiên cứu phương án xử lý nước thải dược phẩm điển hình tại Công ty Dược phẩm 3Tháng 2. Nước thải dược phẩm được biết là một trong những loại nước thải khó xử lý bởitính chất chứa nhiều hợp chất hữu cơ khó phân hủy sinh học, bền và độc hại đối với hệ sinhthái (nước thải dược phẩm được xử lý trong đề tài có tỷ lệ BOD5/COD =0,096) [3]. Tuynhiên, nước thải dược phẩm ở nước ta hiện không được xử lý triệt để do hạn chế về mặtcông nghệ, chi phí và kinh nghiệm xử lý [5]. Nước thải này nếu thải ra ngoài sẽ có nhữngảnh hưởng lớn đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Với thực tiễn trên, việc nghiên cứucác phương án khác nhau để tìm ra phương án tối ưu để xử lý hiệu quả và chi phí thấp là rấtcần thiết. Phương án được đưa ra nghiên cứu gồm các bậc xử lý: keo tụ tạo bông, oxy hóabằng hệ xúc tác Fenton và xử lý sinh học [7]. Mỗi bậc xử lý có tác dụng quan trọng khácnhau đối với việc xử lý nước thải dược phẩm. Điểm đặc biệt của nghiên cứu này là dùng hệxúc tác Fenton đồng thể để tạo ra gốc OH* có tính oxy hóa cao, phá vỡ mạch các chất hữucơ bền khó phân hủy sinh học [6]. Điều quan trọng là sắp xếp bố trí thích hợp để hiệu quảxử lý cao nhất nhưng chi phí thấp nhất. Trong mỗi bố trí đều phải xác định các điều kiện tốiưu của quá trình xử lý. Kết quả nghiên cứu cho thấy bố trí theo thứ tự Keo tụ tạo bông –Fenton – Xử lý sinh học đạt tối ưu với hiệu suất là 98,22 %. Nước thải đầu ra đạt quy chuẩnloại B của QCVN 40:2011/BTNMT. Phương án bố trí theo thứ tự Keo tụ tạo bông – Fenton –Xử lý sinh học rất thích hợp để xử lý nước thải dược phẩm và các loại nước thải có tính chấttương tự khác.Từ khóa: fenton, nước thải dược phẩm, sinh học hữu cơ, tối ưu, xử lý sinh học.1 GIỚI THIỆUXã hội ngày càng phát triển, nhu cầu cuộc sống và sức khỏe con người ngày càng cao hơn.Đi đôi với đó là sự phát triển của ngành dược phẩm, một nhu cầu cấp thiết trong xã hội hiệnnay. Việc sản xuất dược phẩm hầu như đều thải ra môi trường các tác nhân ô nhiễm, đặcbiệt thuốc kháng sinh chiếm một vị trí quan trọng do tỷ lệ ứng dụng chúng rất cao trong y học[3]. Thuốc kháng sinh tồn tại ở ngoài môi trường với nồng độ thấp cũng làm xuất hiện nhữngloại vi khuẩn có khả năng kháng lại thuốc kháng sinh đó. Đồng thời, lượng nước thải sinh ratừ sản xuất thuốc kháng sinh liên tục tăng lên, yêu cầu về chất lượng môi trường ở mỗi quốcgia ngày càng trở thành đề tài cấp thiết [5]. Phương pháp oxy hóa bậc cao là một phươngpháp xử lý hiệu quả đối với hầu hết các chất ô nhiễm khó phân hủy trong nước thải. Trong 419nước thải dược phẩm, tỷ lệ các hợp chất hữu cơ bền khó phân hủy cao [9]. Do đó, quá trìnhxử lý nước thải dược phẩm bằng phương pháp này là hiệu quả và cần thiết.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1 Phương pháp luậnCác phương pháp được lựa chọn để nghiên cứu xử lý nước thải dược phẩm là: phươngpháp keo tụ tạo bông, phương pháp oxy hóa bậc cao bằng hệ xúc tác Fenton, và phươngpháp xử lý sinh học hiếu khí.Phương pháp keo tụ tạo bông làm lắng các cặn lơ lửng trong nước, làm nước trong hơn,đồng thời giảm lượng chất ô nhiễm. Phương pháp oxy hóa bậc cao bằng hệ xúc tác Fentonlàm bẻ gãy các mạch hữu cơ phức tạp khó phân hủy. Phương pháp xử lý sinh học hiếu khíbiến chất ô nhiễm trong nước thải thành sinh khối cho vi sinh vật, nhờ đó làm giảm lượngchất ô nhiễm hữu cơ.Ba phương pháp trên thích hợp để xử lý nước thải dược phẩm, tuy nhiên bố trí của 3phương pháp trên như thế nào để hiệu quả xử lý tối ưu với chi phí thấp nhất. - Với bố trí: Keo tụ tạo bông – Fenton – Xử lý sinh học, quá trình Fenton ngay trước sinh học, nếu hóa chất của phản ứng Fenton gồm Fe (II) và H2O2 dư sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật trong bể aerotank, làm giảm hiệu quả xử lý sinh học. - Với bố trí: Fenton – Keo tụ tạo bông – Xử lý sinh học, quá trình keo tụ tạo bông ngay sau quá trình Fenton, trong khi đó sau phản ứng Fenton có quá trình lắng kết tủa sắt kéo theo các chất lơ lửng xuống, quá trình keo tụ tạo bông ngay sau đó có thể trở nên không hiệu quả. Đồng thời lượng hóa chất dùng cho phản ứng Fenton tốn khá nhiều. - Với bố trí Keo tụ - Xử lý sinh học – Fenton, trước xử lý sinh học - sau quá trình keo tụ lượng chất ô nhiễm còn lại tương đối nhiều (nhiều hơn so với 2 bố trí trên) nếu vào xử lý sinh học vi sinh vật sẽ bị quá tải, làm g ...