I. Xử lý nước thải công nghiệp bằng công nghệ AOPs
Nghiên cứu tập trung vào việc ứng dụng công nghệ AOPs (Advanced Oxidation Processes) trong xử lý nước thải công nghiệp tại khu công nghiệp Sóng Thần 1. AOPs là quá trình oxy hóa bậc cao, sử dụng các gốc hydroxyl (*OH) để phân hủy các chất hữu cơ khó phân hủy trong nước thải. Công nghệ này được đánh giá cao nhờ khả năng xử lý triệt để các chất ô nhiễm, đặc biệt là các hợp chất hữu cơ phức tạp. Nghiên cứu so sánh hiệu quả của hai quy trình: O3 và H2O2 + O3, với mục tiêu tối ưu hóa hiệu suất xử lý.
1.1. Quy trình O3
Quy trình O3 sử dụng ozone làm tác nhân oxy hóa chính. Ozone có khả năng oxy hóa mạnh, giúp loại bỏ các chất hữu cơ và vi sinh vật trong nước thải. Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu suất xử lý COD đạt 75%, độ màu 83.5%, và TOC 73%. Tuy nhiên, quy trình này có nhược điểm là chi phí vận hành cao và hiệu quả xử lý chưa đạt tối ưu so với các phương pháp khác.
1.2. Quy trình H2O2 O3
Quy trình H2O2 + O3 kết hợp hydrogen peroxide và ozone để tạo ra các gốc hydroxyl (*OH) mạnh hơn. Kết quả cho thấy hiệu suất xử lý COD đạt 87%, độ màu 95%, TOC 88%, và Coliform 96.7%. Quy trình này được đánh giá cao nhờ hiệu quả xử lý vượt trội và khả năng loại bỏ các chất ô nhiễm khó phân hủy.
II. Tái sinh nước thải công nghiệp
Mục tiêu chính của nghiên cứu là tái sinh nước thải để tái sử dụng trong các hoạt động công nghiệp. Tái sinh nước không chỉ giúp giảm lượng nước thải ra môi trường mà còn tiết kiệm tài nguyên nước. Nghiên cứu đề xuất quy trình xử lý kết hợp AOPs và mô hình BAC (Biological Activated Carbon) để đạt hiệu quả tối ưu. Kết quả cho thấy, quy trình này xử lý 96.5% COD, 98% độ màu, 96% TOC, và 99.7% Coliform, đáp ứng tiêu chuẩn tái sử dụng nước.
2.1. Mô hình BAC
Mô hình BAC sử dụng than hoạt tính sinh học để loại bỏ các chất hữu cơ còn sót lại sau quá trình AOPs. Kết hợp với H2O2 + O3, mô hình này đạt hiệu suất xử lý cao, đặc biệt là với các chỉ tiêu COD, TOC, và Coliform. Đây là giải pháp hiệu quả để tái sinh nước thải công nghiệp, đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về chất lượng nước tái sử dụng.
III. Ứng dụng thực tiễn và ý nghĩa
Nghiên cứu không chỉ mang lại giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn lớn. Việc áp dụng công nghệ AOPs và tái sinh nước giúp giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường tại khu công nghiệp Sóng Thần 1. Đồng thời, quy trình này có thể được nhân rộng tại các khu công nghiệp khác, góp phần bảo vệ môi trường và tiết kiệm tài nguyên nước. Nghiên cứu cũng đề xuất các giải pháp tối ưu hóa quy trình xử lý, giảm chi phí vận hành và nâng cao hiệu quả xử lý.
3.1. Giải pháp tối ưu hóa
Nghiên cứu đề xuất các giải pháp tối ưu hóa quy trình xử lý, bao gồm kiểm soát nồng độ ozone, thời gian tiếp xúc, và pH để đạt hiệu quả xử lý cao nhất. Đồng thời, việc kết hợp AOPs với mô hình BAC được khuyến nghị để tăng cường hiệu suất xử lý và đáp ứng tiêu chuẩn tái sử dụng nước.