Đồ án nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp oxy hóa Fenton

Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp oxy hóa Fenton và giá thể tầng sôi FBR tại HCMUTE. Tìm hiểu hiệu quả và ứng dụng.

• Tác giả: Nguyễn Uy Đông
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thái Anh
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Môi Trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Xử Lý Nước Thải Dệt Nhuộm Bằng Phương Pháp Oxy Hóa Fenton
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 1.1. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP FENTON
• 1.1.1. Tổng quan về Fenton
• 1.1.2. Các cơ chế hoạt động và các ảnh hưởng
• 1.2. TỔNG QUAN VỀ HỆ GIÁ THỂ CỐ ĐỊNH (FBR)
• 1.2.1. Tổng quan về FBR
• 1.2.2. Các loại giá thể thường sử dụng trong công nghệ FBR
• 1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU FBR TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
• 1.3.1. Tình hình nghiên cứu về Fenton
• 1.3.2. Các nghiên cứu kết hợp Fenton và FBR
• 1.3.3. Đề xuất mô hình kết hợp hệ Fenton kết hợp tầng sôi
• 1.4. PHÈN SẮT (FESO4 : 7.H20) VÀ OXY GIÀ (H2O2)
• 1.5. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
• 1.5.1. Tính chất nước thải dệt nhuộm
• 1.5.2. Đặc điểm của thuốc nhuộm
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
• 2.1. CÁC HÓA CHẤT THỰC HIỆN
• 2.1.1. Hóa chất sử dụng chính dùng trong phản ứng
• 2.1.2. Hóa chất hỗ trợ và kiểm tra các chỉ tiêu đánh giá
• 2.2. CÁC DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VÀ THIẾT BỊ XỬ LÝ
• 2.3. PHƯƠNG HƯỚNG THỰC HIỆN
• 2.3.1. Nội dung nghiên cứu
• 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.2.1. Mô hình dạng tĩnh (mẻ)
• 2.3.2.2. Mô hình dạng động (cột)
• 2.4. THỰC NGHIỆM KHẢO SÁT KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA PHƯƠNG PHÁP FENTON VÀ FENTON - FBR
• 2.4.1. Thí nghiệm 1: Xác định đường chuẩn đo nồng độ thuốc nhuộm
• 2.4.2. Thí nghiệm 2: Xác định tỉ lệ Fe : H2O2 tối ưu với hệ Fenton
• 2.4.3. Thí nghiệm 3: Xác định thời gian tối ưu với hệ Fenton
• 2.4.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát hiệu năng của hệ Fenton – FBR than hoạt tính đối với nước thải giả lập mô hình dạng tĩnh (mẻ)
• 2.4.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát hiệu năng của hệ Fenton – FBR than hoạt tính đối với nước thải thực tế mô hình dạng tĩnh (mẻ)
• 2.4.6. Thí nghiệm 6: Khảo sát hiệu năng của hệ Fenton – FBR than hoạt tính đối với nước thải thực tế mô hình dạng động (cột)
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TỪ CÁC THÍ NGHIỆM
• 3.1.1. Thí nghiệm 1: Xác định đường chuẩn đo nồng độ thuốc nhuộm
• 3.1.2. Thí nghiệm 2: Xác định tỉ lệ H2O2 : Fe tối ưu với hệ Fenton
• 3.1.3. Thí nghiệm 3: Xác định thời gian tối ưu với hệ Fenton
• 3.1.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát hiệu năng của hệ Fenton – FBR than hoạt tính đối với nước thải giả lập mô hình dạng tĩnh (mẻ)
• 3.1.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát hiệu năng của hệ Fenton – FBR than hoạt tính đối với nước thải thực tế mô hình dạng tĩnh (mẻ)
• 3.1.6. Thí nghiệm 6: Khảo sát hiệu năng của hệ Fenton – FBR than hoạt tính đối với nước thải giả lập mô hình dạng động (cột)
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Phụ lục 1: Các số liệu kết quả
• Phụ lục 2: Chuẩn bị mẫu nước và mô hình
• Phụ lục 3: Thực nghiệm so sánh khả năng hấp phụ của than
• Phụ lục 4: Hình ảnh trong quá trình thực nghiệm

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nước thải dệt nhuộm

Nước thải dệt nhuộm là một trong những nguồn ô nhiễm nghiêm trọng trong ngành công nghiệp. Chúng chứa nhiều chất độc hại, bao gồm các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, thuốc nhuộm và hóa chất tẩy rửa. Xử lý nước thải dệt nhuộm không chỉ là yêu cầu bắt buộc theo quy định môi trường mà còn là trách nhiệm của các doanh nghiệp trong việc bảo vệ môi trường. Việc không xử lý đúng cách có thể dẫn đến ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Do đó, nghiên cứu và phát triển các phương pháp xử lý hiệu quả là rất cần thiết.

1.1 Tính chất và thành phần nước thải dệt nhuộm

Nước thải dệt nhuộm thường có pH cao, độ màu lớn và chứa nhiều chất hữu cơ. Các chất ô nhiễm này bao gồm các tạp chất tự nhiên, hợp chất chứa nitơ, và các loại thuốc nhuộm. Đặc biệt, hàm lượng COD và BOD trong nước thải dệt nhuộm thường rất cao, gây khó khăn trong việc xử lý. Việc xác định chính xác thành phần và tính chất của nước thải là bước đầu tiên quan trọng trong quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm.

II. Phương pháp oxy hóa Fenton

Phương pháp oxy hóa Fenton là một trong những công nghệ tiên tiến được áp dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm. Phương pháp này sử dụng phản ứng giữa H2O2 và ion sắt (Fe2+) để tạo ra các gốc hydroxyl tự do, có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ khó phân hủy. Quá trình này không chỉ giúp giảm COD mà còn làm giảm độ màu của nước thải. Nghiên cứu cho thấy, việc tối ưu hóa các điều kiện phản ứng như pH, tỷ lệ Fe/H2O2 có thể nâng cao hiệu quả xử lý nước thải.

2.1 Cơ chế hoạt động của phương pháp Fenton

Cơ chế hoạt động của phương pháp Fenton dựa trên phản ứng hóa học giữa FeSO4 và H2O2. Khi kết hợp, chúng tạo ra các gốc hydroxyl tự do, có khả năng oxy hóa mạnh mẽ. Phản ứng này diễn ra trong môi trường axit, thường là pH từ 3 đến 4. Kết quả là các hợp chất hữu cơ trong nước thải được phân hủy thành các sản phẩm dễ phân hủy hơn, giúp giảm thiểu ô nhiễm. Việc hiểu rõ cơ chế này là rất quan trọng để tối ưu hóa quy trình xử lý.

III. Nghiên cứu ứng dụng phương pháp Fenton trong xử lý nước thải

Nghiên cứu đã tiến hành khảo sát hiệu quả của phương pháp Fenton kết hợp với hệ FBR trong việc xử lý nước thải dệt nhuộm. Kết quả cho thấy, ở pH 3.5, tỷ lệ Fe/H2O2 là ½ và lượng H2O2 (30%) là 25ml cho 200ml nước thải, COD đầu ra giảm còn 97 mg/l trong thời gian 60 phút. Điều này cho thấy phương pháp này có khả năng xử lý hiệu quả nước thải dệt nhuộm, đáp ứng tiêu chuẩn quy định về môi trường.

3.1 Đánh giá hiệu quả xử lý

Kết quả nghiên cứu cho thấy, hệ thống Fenton-FBR có khả năng xử lý COD còn lại là 114 mg/l sau 240 phút xử lý với lưu lượng 2 L/h. Độ màu còn lại là 23 Pt-Co, cho thấy hiệu suất xử lý cao. Việc áp dụng phương pháp này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tiết kiệm hóa chất, có thể tái sử dụng hạt vật liệu. Điều này mở ra triển vọng cho việc ứng dụng rộng rãi công nghệ này trong ngành dệt nhuộm.

IV. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng phương pháp oxy hóa Fenton kết hợp với hệ FBR là một giải pháp khả thi cho việc xử lý nước thải dệt nhuộm. Kết quả đạt được cho thấy hiệu quả cao trong việc giảm COD và độ màu, đáp ứng tiêu chuẩn môi trường. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình và giảm chi phí xử lý. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất trong ngành dệt nhuộm.

4.1 Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

Cần tiến hành các nghiên cứu sâu hơn về cơ chế hoạt động của phương pháp Fenton trong các điều kiện khác nhau. Đồng thời, việc khảo sát khả năng tái sử dụng hạt vật liệu và giảm thiểu chi phí xử lý cũng là những vấn đề cần được quan tâm. Các nghiên cứu này sẽ góp phần nâng cao hiệu quả và tính khả thi của phương pháp trong thực tiễn.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Ngành dệt nhuộm tại Việt Nam có lịch sử phát triển hơn 100 năm và đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế với hàng chục doanh nghiệp nhà nước, doanh nghiệp tư nhân cùng nhiều dự án liên doanh và vốn đầu tư nước ngoài. Tuy nhiên, đặc thù sản xuất của ngành đòi hỏi lượng nước tiêu thụ rất lớn (từ 12 đến 300 $\text{m}^3/\text{tấn}$ vải), chủ yếu phát sinh từ các công đoạn nấu tẩy và nhuộm. Nước thải dệt nhuộm có thành phần phức tạp, chứa nhiều hóa chất khó phân hủy như thuốc nhuộm dư thừa (thuốc nhuộm hoạt tính, thuốc nhuộm phân tán), hồ tinh bột, chất hoạt động bề mặt, hợp chất hữu cơ mạch vòng, các chất kiềm ($\text{NaOH}, \text{Na}_2\text{CO}_3$) và muối trung tính. Khi xả thải trực tiếp hoặc xử lý không triệt để, độ kiềm cao ($\text{pH} > 9$) gây ăn mòn công trình và độc hại cho thủy sinh vật; muối trung tính làm tăng áp suất thẩm thấu; hồ tinh bột và các chất hữu cơ làm gia tăng mạnh nhu cầu oxy hóa học ($\text{COD}$) và nhu cầu oxy sinh học ($\text{BOD}$), làm suy giảm oxy hòa tan ($\text{DO}$); độ màu cao ngăn cản quá trình quang hợp của các loài thủy sinh.

Hiện nay, công nghệ oxy hóa nâng cao Fenton truyền thống ($\text{Fe}^{2+}/\text{H}_2\text{O}_2$) đã chứng minh được khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ bền vững và xử lý $\text{COD}$ khó phân hủy sinh học. Tuy nhiên, phương pháp này tồn tại nhược điểm là chi phí hóa chất cao và phát sinh lượng bùn sắt lớn sau quá trình trung hòa keo tụ. Để khắc phục các hạn chế trên, đề tài "Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp oxy hóa Fenton giá thể tầng sôi (FBR – Fenton)" được thực hiện nhằm kết hợp phản ứng oxy hóa Fenton với hệ phản ứng tầng sôi ($\text{Fluidized Bed Reactor - FBR}$) sử dụng giá thể than hoạt tính, hướng đến mục tiêu nâng cao hiệu quả xử lý, giảm tiêu hao hóa chất và tận dụng khả năng xúc tác/hấp phụ của vật liệu.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu:

1. Đề xuất mô hình thực nghiệm và xác định các thông số vận hành tối ưu trong điều kiện phòng thí nghiệm.
2. Khảo sát và đánh giá hiệu quả xử lý đối với nước thải dệt nhuộm giả định (thuốc nhuộm hoạt tính và phân tán) và nước thải thực tế thông qua các chỉ tiêu: $\text{pH}$, nhu cầu oxy hóa học ($\text{COD}$), chất rắn lơ lửng ($\text{SS}$/$\text{TSS}$) và độ màu ($\text{Color}$).
3. Thiết kế, chế tạo và vận hành mô hình dòng liên tục (dạng cột) để kiểm tra chất lượng nước thải đầu ra theo quy chuẩn môi trường.
4. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng, cơ chế chuyển hóa chất ô nhiễm, so sánh hiệu quả giữa các điều kiện thực nghiệm và đưa ra kết luận công nghệ.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Dung dịch nước thải giả lập pha từ thuốc nhuộm hoạt tính và thuốc nhuộm phân tán (nồng độ $1\text{ g/L}$); nước thải dệt nhuộm thực tế thu gom trực tiếp từ Công ty TNHH Kim Thành Hưng (Địa chỉ: Lô 01-HC9, đường số 5, KCN Xuyên Á, xã Mỹ Hạnh Bắc, huyện Đức Hòa, tỉnh Long An).
• Phạm vi nghiên cứu: Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ FBR-Fenton trên hai cấu hình mô hình: dòng gián đoạn (dạng mẻ) và dòng liên tục (dạng cột giá thể than hoạt tính) ở quy mô phòng thí nghiệm; đánh giá sự suy giảm $\text{COD}$, độ màu, độ đục và ảnh hưởng của kích thước hạt than hoạt tính ($D \approx 5\text{ mm}$, $D \approx 2\text{ mm}$, $D < 1\text{ mm}$). Thời gian thực hiện đề tài từ ngày 12/05/2019 đến ngày 21/12/2019.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án dựa trên nền tảng lý thuyết của quá trình oxy hóa nâng cao ($\text{Advanced Oxidation Processes - AOPs}$) bằng tác nhân Fenton đồng thể kết hợp dị thể trên tầng sôi:

Cơ chế phản ứng Fenton: Phản ứng giữa ion sắt ($\text{Fe}^{2+}$) và hydro peroxit ($\text{H}_2\text{O}_2$) trong môi trường acid tạo ra gốc tự do hydroxyl ($^\bullet\text{OH}$) có thế oxy hóa rất cao ($2.8\text{ V}$), chỉ đứng sau flo: $$\text{Fe}^{2+} + \text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow \text{Fe}^{3+} + ^\bullet\text{OH} + \text{OH}^-$$ $$\text{Fe}^{3+} + \text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow \text{FeOOH}^{2+} + \text{H}^+$$ $$\text{FeOOH}^{2+} \rightarrow \text{Fe}^{2+} + \text{HO}_2^\bullet$$ $$\text{Fe}^{3+} + \text{HO}_2^\bullet \rightarrow \text{Fe}^{2+} + \text{O}_2 + \text{H}^+$$ $$2\text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow \text{H}_2\text{O} + ^\bullet\text{OH} + \text{HOO}^\bullet$$

Gốc $^\bullet\text{OH}$ tấn công phá hủy mạch phân tử chất hữu cơ qua các cơ chế: cộng vào liên kết chưa bão hòa (aliphatic hoặc aromatic), tách hydro, chuyển đổi electron và tương tác giữa các gốc, bẻ gãy các nhóm mang màu ($\text{chromophore}$) và chuyển hóa hợp chất cao phân tử thành các acid hữu cơ phân tử lượng thấp, $\text{CO}_2$ và $\text{H}_2\text{O}$.

Nguyên lý hệ phản ứng tầng sôi (FBR): Hệ FBR duy trì các hạt rắn (than hoạt tính) ở trạng thái lơ lửng nhờ dòng chất lỏng đi từ dưới lên và cơ cấu khuấy trộn. Điều này giúp tối đa hóa diện tích bề mặt tiếp xúc pha rắn - lỏng, tăng cường truyền khối, duy trì nồng độ và nhiệt độ đồng đều, đồng thời than hoạt tính vừa đóng vai trò chất hấp phụ vừa hỗ trợ xúc tác dị thể trên bề mặt hạt.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và phân tích:

• Phương pháp thực nghiệm: Bố trí thí nghiệm gián đoạn (bình phản ứng thể tích $500 - 1000\text{ mL}$) và thí nghiệm liên tục (cột Mica có lớp đệm đỡ và tầng than hoạt tính).
• Phương pháp phân tích công cụ:
  • Xác định bước sóng cực đại ($\lambda_{\text{max}}$) và đo độ màu/đường chuẩn nồng độ thuốc nhuộm bằng máy quang phổ tử ngoại - khả kiến ($\text{UV-Vis}$).
  • Xác định chỉ tiêu $\text{COD}$ bằng phương pháp chuẩn độ oxy hóa - khử với kali dicromat ($\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7\text{ 0.1N}$), chất chỉ thị Ferroin và dung dịch chuẩn độ muối Mohr ($\text{FAS 0.1N}$) sau khi phá mẫu bằng bếp đun hồi lưu.
  • Kiểm soát $\text{pH}$ bằng máy đo $\text{pH}$ cầm tay; sử dụng hóa chất $\text{NaHSO}_3$ để triệt tiêu lượng $\text{H}_2\text{O}_2$ dư thừa nhằm tránh gây sai số dương giả khi phân tích $\text{COD}$.

Nhóm thông số / Thiết bị	Chi tiết kỹ thuật và hóa chất sử dụng
Hóa chất phản ứng chính	$\text{FeSO}_4\cdot7\text{H}_2\text{O}$ (pha nồng độ $10\text{ g/L}$), $\text{H}_2\text{O}_2\text{ 30%}$, $\text{NaHSO}_3$ (chất dừng phản ứng), $\text{H}_2\text{SO}_4\text{ 20%}$, $\text{NaOH 6M}$.
Thuốc nhuộm khảo sát	Thuốc nhuộm hoạt tính ($\text{Reactive dye}$), thuốc nhuộm phân tán ($\text{Disperse dye}$).
Thiết bị đo đạc	Máy quang phổ $\text{UV-Vis}$, máy khuấy chân, bơm định lượng nhu động, máy đo $\text{pH}$ cầm tay, cân điện tử mini, bút đo $\text{TDS}$, hệ thống lọc chân không.
Vật liệu giá thể tầng sôi	Than hoạt tính dạng hạt với 3 dải kích thước: $D \approx 5\text{ mm}$, $D \approx 2\text{ mm}$, $D < 1\text{ mm}$.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý thuyết

Chương này tổng hợp hệ thống lý thuyết về phản ứng oxy hóa Fenton, các phản ứng chuỗi của gốc tự do hydroxyl và bốn giai đoạn biến đổi của quá trình xử lý (điều chỉnh $\text{pH}$ về vùng acid, phản ứng oxy hóa, trung hòa keo tụ tạo bông hydroxit sắt và quá trình lắng tách cặn). Tác giả phân tích chi tiết các yếu tố công nghệ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả xử lý:

• Ảnh hưởng của nồng độ và dạng ion sắt: Muối sắt ($\text{Fe}^{2+}$) là chất xúc tác bắt buộc để khơi mào phân hủy peroxit; nồng độ sắt tăng làm tăng hiệu suất đến một ngưỡng bão hòa nhất định.
• Ảnh hưởng của nồng độ $\text{H}_2\text{O}_2$: Lượng peroxit cần đủ để đưa quá trình oxy hóa vượt qua các chất trung gian độc hại, tuy nhiên peroxit dư thừa sẽ phản ứng với chính gốc $^\bullet\text{OH}$ tạo ra gốc $\text{HO}_2^\bullet$ có hoạt tính yếu hơn.
• Ảnh hưởng của $\text{pH}$ và nhiệt độ: Khoảng $\text{pH}$ tối ưu của Fenton đồng thể nằm trong vùng $2.0 - 4.0$ (tốt nhất là $3.0 - 3.5$); khi $\text{pH} > 6$, sắt bị kết tủa thành $\text{Fe(OH)}_3$ làm mất hoạt tính xúc tác. Nhiệt độ tối ưu duy trì ở mức $20 - 40^\circ\text{C}$.
• Tổng quan hệ FBR và giá thể: Phân tích các loại giá thể sinh học và vật liệu đệm (hạt Kaldnes, đệm tổ ong PVC, sợi ethylene, đệm cầu rỗng) và nêu bật vai trò của than hoạt tính nhờ diện tích bề mặt lớn, độ rỗng cao, khả năng hấp phụ và hỗ trợ tiếp xúc pha.
• Đặc trưng nước thải dệt nhuộm: Thống kê các dòng thải ô nhiễm theo từng công đoạn (giũ hồ, nấu tẩy, tẩy trắng, làm bóng, nhuộm, in, hoàn tất) và cấu trúc của thuốc nhuộm azo, anthraquinone, phức kim loại khó phân hủy.

Chương 2: Các phương pháp thực nghiệm

Chương 2 trình bày chi tiết danh mục hóa chất, dụng cụ, thiết bị và quy trình vận hành 6 bước thí nghiệm:

1. Thí nghiệm 1: Xác định đường chuẩn và bước sóng hấp thụ cực đại ($\lambda_{\text{max}}$) của thuốc nhuộm hoạt tính và phân tán trên máy $\text{UV-Vis}$ ở dải nồng độ từ $25$ đến $150\text{ mg/L}$.
2. Thí nghiệm 2: Khảo sát tỷ lệ phối trộn tối ưu giữa $\text{FeSO}_4\text{ 10 g/L}$ và $\text{H}_2\text{O}_2\text{ 30%}$ trên nước thải giả lập ($1\text{ g/L}$ thuốc nhuộm) qua các tỷ lệ $1:1$, $1:2$, $1:5$, $1:10$.
3. Thí nghiệm 3: Xác định thời gian phản ứng tối ưu của hệ Fenton trên thể tích $600\text{ mL}$ nước thải giả lập, bổ sung $1.08\text{ g } \text{FeSO}_4\cdot7\text{H}_2\text{O}$, $75\text{ mL } \text{H}_2\text{O}_2\text{ 30%}$, tốc độ khuấy $75\text{ vòng/phút}$, lấy mẫu định kỳ từ $10$ đến $80\text{ phút}$.
4. Thí nghiệm 4: Đánh giá hiệu năng của hệ Fenton kết hợp FBR than hoạt tính ($100\text{ g}$ than đã bão hòa) đối với nước thải giả lập dạng mẻ, tăng tốc độ khuấy lên $450\text{ vòng/phút}$ để duy trì trạng thái tầng sôi.
5. Thí nghiệm 5: Khảo sát hệ Fenton – FBR than hoạt tính dạng mẻ trên $600\text{ mL}$ nước thải thực tế từ Công ty TNHH Kim Thành Hưng với cùng liều lượng hóa chất và thời gian theo dõi đến $90\text{ phút}$.
6. Thí nghiệm 6: Vận hành mô hình cột Mica liên tục (chiều dòng chảy từ dưới lên, trang bị bơm khuấy chìm và 2 bơm nhu động định lượng dung dịch $\text{FeSO}_4$ và $\text{H}_2\text{O}_2$) để khảo sát nước thải thực tế theo thời gian lưu đến $240\text{ phút}$, đồng thời so sánh 3 kích cỡ hạt than hoạt tính ($D \approx 5\text{ mm}$, $D \approx 2\text{ mm}$, $D < 1\text{ mm}$).

Chương 3: Kết quả và bàn luận

Chương 3 trình bày các số liệu đo đạc, đồ thị và phân tích nguyên nhân biến thiên các chỉ tiêu:

• Đặc tính phổ quang phổ: Thuốc nhuộm phân tán đạt cực đại hấp thụ tại bước sóng $\lambda_{\text{max}} = 302\text{ nm}$; thuốc nhuộm hoạt tính đạt cực đại tại $\lambda_{\text{max}} = 542\text{ nm}$. Phương trình đường chuẩn tương quan độ hấp thụ quang và nồng độ được thiết lập (với hệ số góc của thuốc nhuộm phân tán là $y = 0.0054x$).
• Tỷ lệ hóa chất và thời gian tối ưu: Tỷ lệ thể tích $\text{FeSO}_4\text{ (10 g/L)} : \text{H}_2\text{O}_2\text{ (30%)}$ tối ưu được xác định là $1:2$. Thời gian phản ứng đạt hiệu quả xử lý cao nhất và kinh tế nhất là $60\text{ phút}$.
• Hiệu quả xử lý trong mô hình gián đoạn (mẻ): Khi kết hợp Fenton với FBR than hoạt tính, tốc độ khử màu và giảm $\text{COD}$ tăng rõ rệt so với Fenton đơn thuần. Đối với $200\text{ mL}$ nước thải tại $\text{pH } 3.5$, tỷ lệ $\text{Fe}/\text{H}_2\text{O}_2 = 1:2$, bổ sung $25\text{ mL } \text{H}_2\text{O}_2\text{ 30%}$, hàm lượng $\text{COD}$ đầu ra giảm mạnh còn $97\text{ mg/L}$ sau $60\text{ phút}$ phản ứng.
• Hiệu quả xử lý trong mô hình dòng liên tục (cột FBR): Hệ thống vận hành ổn định ở lưu lượng $2\text{ L/h}$. Sau $240\text{ phút}$ (4 giờ), nồng độ $\text{COD}$ trong dòng ra duy trì ở mức $114\text{ mg/L}$, độ màu giảm sâu xuống còn $23\text{ Pt-Co}$. Kích thước hạt than hoạt tính ảnh hưởng trực tiếp đến trạng thái tầng sôi và khả năng tiếp xúc; trong đó các dải hạt than mịn ($D \approx 2\text{ mm}$ và $D < 1\text{ mm}$) cho diện tích tiếp xúc lớn hơn nhưng đòi hỏi kiểm soát lưu lượng dòng để tránh hiện tượng trôi hạt.

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết toàn bộ các thông số tối ưu thu được từ nghiên cứu thực nghiệm; khẳng định khả năng đáp ứng quy chuẩn xả thải của hệ FBR-Fenton và đề xuất các giải pháp hoàn thiện công nghệ nhằm mở rộng quy mô ứng dụng.

---

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã chứng minh tính khả thi của công nghệ Fenton giá thể tầng sôi than hoạt tính trong việc xử lý triệt để các chất ô nhiễm hữu cơ và độ màu từ nước thải dệt nhuộm.

Thông số / Điều kiện vận hành	Kết quả ở mô hình dạng mẻ (Batch)	Kết quả ở mô hình liên tục dạng cột (FBR)
Giá trị $\text{pH}$ tối ưu	$\text{pH} = 3.5$	$\text{pH} = 3.5$
Tỷ lệ phối trộn hóa chất	$\text{FeSO}_4\text{ (10 g/L)} : \text{H}_2\text{O}_2\text{ (30%)} = 1:2$	Bơm định lượng dung dịch $\text{Fe}^{2+}$ và $\text{H}_2\text{O}_2$
Thời gian phản ứng / lưu nước	$60\text{ phút}$	$240\text{ phút}$ ($4\text{ giờ}$)
Lưu lượng dòng vào	Thực hiện theo mẻ ($200 - 600\text{ mL}$)	$2\text{ L/h}$
$\text{COD}$ nước sau xử lý	$97\text{ mg/L}$	$114\text{ mg/L}$
Độ màu sau xử lý	Khử hầu hết độ màu quang phổ	$23\text{ Pt-Co}$
Quy chuẩn kỹ thuật so sánh	Đạt QCVN 13:2015/BTNMT	Đạt QCVN 13:2015/BTNMT

Giải pháp và đóng góp của đề tài:

• Đề xuất quy trình công nghệ kết hợp phản ứng Fenton với bể tầng sôi FBR sử dụng than hoạt tính hạt sẵn có tại Việt Nam, giúp giảm thiểu đáng kể lượng hóa chất tiêu tốn so với Fenton truyền thống nhờ tận dụng cơ chế hấp phụ và xúc tác bề mặt.
• Thiết lập bộ thông số vận hành thực nghiệm chuẩn xác ($\text{pH } 3.5$, tỷ lệ $\text{Fe}/\text{H}_2\text{O}_2 = 1:2$, tốc độ khuấy tầng sôi $450\text{ vòng/phút}$, thời gian phản ứng $60\text{ phút}$) áp dụng trực tiếp cho nước thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính, phân tán và nước thải dệt nhuộm thực tế của doanh nghiệp.
• Khẳng định giá thể than hoạt tính có khả năng tái sử dụng, giúp giảm thể tích bùn thải thứ cấp phát sinh sau phản ứng keo tụ.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Nghiên cứu mới dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm với lưu lượng dòng liên tục nhỏ ($2\text{ L/h}$) và thể tích mẻ giới hạn ($200 - 600\text{ mL}$). Chưa tiến hành đánh giá chi tiết số chu kỳ tái sinh và độ suy giảm dung lượng hấp phụ/xúc tác của hạt than hoạt tính sau nhiều chu kỳ vận hành liên tục kéo dài.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Thử nghiệm mô hình FBR-Fenton ở quy mô pilot (bán công nghiệp) tại trạm xử lý nước thải của nhà máy dệt nhuộm.
  • Nghiên cứu cơ chế hoàn nguyên, giải hấp và tái sinh hạt than hoạt tính sau khi bão hòa.
  • Tối ưu hóa thủy lực của cột tầng sôi để hạn chế thất thoát hạt than mịn ($D < 1\text{ mm}$) theo dòng nước ra.

---

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo thực nghiệm cho sinh viên, học viên cao học và kỹ sư thuộc chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Môi trường, Công nghệ Hóa học và Quản lý Môi trường.

Nội dung đồ án cung cấp giá trị tham khảo cụ thể ở các phần:

• Quy trình chuẩn bị và đo phổ $\text{UV-Vis}$ xác định bước sóng cực đại và xây dựng đường chuẩn cho các loại thuốc nhuộm công nghiệp.
• Phương pháp kiểm soát sai số phân tích $\text{COD}$ trong xử lý Fenton bằng kỹ thuật dừng phản ứng với $\text{NaHSO}_3$ và trung hòa $\text{pH}$.
• Bản vẽ cấu tạo và nguyên lý kết nối thiết bị của mô hình phản ứng tầng sôi FBR dạng cột Mica kết hợp bơm định lượng nhu động và bơm khuấy chìm.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao phải sử dụng hóa chất $\text{NaHSO}_3$ ngay sau khi lấy mẫu nước ra khỏi phản ứng Fenton? Trong phản ứng Fenton, nếu lượng $\text{H}_2\text{O}_2$ chưa tham gia phản ứng hết vẫn còn tồn tại trong mẫu nước, chất oxy hóa này sẽ phản ứng với chất chỉ thị và chất oxy hóa trong quá trình phân tích $\text{COD}$ bằng dicromat ($\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7$), dẫn đến sai số dương giả (kết quả $\text{COD}$ đo được cao hơn thực tế). Hóa chất $\text{NaHSO}_3$ được cho vào với vai trò là chất khử để dừng phản ứng oxy hóa Fenton ngay lập tức và triệt tiêu hoàn toàn lượng $\text{H}_2\text{O}_2$ dư thừa.

2. Bước sóng hấp thụ cực đại ($\lambda_{\text{max}}$) của hai loại thuốc nhuộm trong nghiên cứu là bao nhiêu? Qua phép quét bước sóng ($\text{wavelength scan}$) trên máy quang phổ $\text{UV-Vis}$ ở nồng độ $100\text{ mg/L}$, tác giả xác định bước sóng hấp thụ cực đại là $302\text{ nm}$ đối với thuốc nhuộm phân tán ($\text{Disperse dye}$) và $542\text{ nm}$ đối với thuốc nhuộm hoạt tính ($\text{Reactive dye}$).

3. Các thông số vận hành tối ưu cho mô hình Fenton dạng mẻ được xác định như thế nào? Các điều kiện vận hành tối ưu trong phòng thí nghiệm gồm: giá trị $\text{pH} = 3.5$; tỷ lệ thể tích giữa dung dịch $\text{FeSO}_4\text{ 10 g/L}$ và $\text{H}_2\text{O}_2\text{ 30%}$ là $1:2$ (cụ thể liều lượng $25\text{ mL } \text{H}_2\text{O}_2\text{ 30%}$ cho $200\text{ mL}$ nước thải); thời gian phản ứng tối ưu là $60\text{ phút}$; tốc độ khuấy trộn đạt trạng thái tầng sôi khi có than hoạt tính là $450\text{ vòng/phút}$.

4. Hiệu quả xử lý nước thải thực tế từ Công ty TNHH Kim Thành Hưng ở dòng liên tục đạt kết quả ra sao? Khi vận hành trên mô hình cột FBR dòng liên tục với lưu lượng $2\text{ L/h}$, sau thời gian $240\text{ phút}$ ($4\text{ giờ}$), hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm thực tế đạt hàm lượng $\text{COD}$ còn lại là $114\text{ mg/L}$ và độ màu giảm còn $23\text{ Pt-Co}$, đáp ứng tiêu chuẩn xả thải theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 13:2015/BTNMT.

5. Kích thước hạt than hoạt tính nào được khảo sát trong hệ thống FBR dạng cột? Tác giả đã khảo sát 3 dải kích thước hạt than hoạt tính trong mô hình cột FBR gồm: đường kính hạt $D \approx 5\text{ mm}$, $D \approx 2\text{ mm}$ và $D < 1\text{ mm}$ nhằm đánh giá mức độ xáo trộn tầng sôi và diện tích tiếp xúc pha ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý.

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp đã nghiên cứu và ứng dụng công nghệ oxy hóa Fenton kết hợp hệ tầng sôi than hoạt tính (FBR – Fenton) để xử lý nước thải dệt nhuộm ở cả quy mô gián đoạn và liên tục. Kết quả thực nghiệm khẳng định ở điều kiện tối ưu ($\text{pH } 3.5$, tỷ lệ $\text{Fe}/\text{H}_2\text{O}_2 = 1:2$, thời gian $60 - 240\text{ phút}$), hệ thống xử lý triệt để nồng độ ô nhiễm với $\text{COD}$ đầu ra đạt $97 - 114\text{ mg/L}$ và độ màu còn $23\text{ Pt-Co}$, đạt quy chuẩn QCVN 13:2015/BTNMT. Đây là giải pháp kỹ thuật có tiềm năng ứng dụng thực tiễn cao, giúp nâng cao hiệu quả phân hủy chất hữu cơ bền vững và tiết kiệm chi phí hóa chất xử lý môi trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP FENTON 1. Tổng quan về Fenton Phương pháp Fenton là công trình nghiên cứu của J.Fenton được công bố vào năm 1984 trên tạp chí hội hóa học Mỹ. Nghiên cứu sử dụng phản ứng oxy hóa để phá hủy các chất độc hại là một phương pháp xử lý ô nhiễm có hiệu quả.

Từ đầu những năm 70 người ta đã đưa ra một quy trình áp dụng nguyên tắc phản ứng Fenton để xử lý ô nhiễm nước thải mà theo đó Hyđro Peroxyt (H2O2) phản ứng với Sắt (II) sunfat sẽ tạo ra gốc tự do hyđroxyl có khả năng phá hủy các chất hữu cơ. Trong một số trường hợp nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn, một số chất hữu cơ sẽ chuyển hóa thành CO2 và nước. Hiện nay các quy định bảo vệ môi trường càng trở nên khắt khe hơn vì vậy phương pháp Fenton lại càng được chú trọng. Dùng cho phản ứng Fenton cần có xúc tác và chất oxy hóa.

Chất xúc tác có thể là muối sắt hai hoặc sắt ba còn chất oxy hóa là hyđro peroxit. Phản ứng tạo ra gốc tự do hyđroxyl diễn ra như sau: Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + *OH+ OH. Fe3+ + H2O2 → FeOOH2+ + H+ FeOOH 2  HO2  Fe 2 HO2  Fe3  Fe 2  O 2  H  2H2O2 → H2O + *OH + HOO. Phản ứng của gốc hydroxyl: Gốc hydroxyl là chất oxy hóa mạnh, chỉ sau Fluorine.

Phản ứng hóa học của gốc hydroxyl trong nước có 4 dạng: Trang | 6 SVTH: Nguyễn Uy Đông 15150060 Huỳnh Dủ Triết Quang 15150119 do an Luận văn tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Thái Anh (1) Dạng cộng thêm: Gốc hydroxyl thêm vào một hợp chất chưa bão hòa, aliphatic (béo) hay aromatic (thơm) để tạo nên một sản phẩm có gốc tự do. 1 *OH + C6H6 → *(OH)C6H6 (2) Dạng loại hydro: Phản ứng tạo ra một gốc hữu cơ tự do và nước 2 *OH + CH3OH -> *CH2OH + H2O (3) Dạng chuyển đổi electron : Tạo ra những ion ở trạng thái hóa trị cao hơn (hoặc một nguyên tử, một gốc tự do nếu ion mang điện tích 1- bị oxy hóa ) : 3 *OH + [Fe(CN)6]4- -> [Fe(CN)6]3- + OH- (4) Dạng tương tác giữa các gốc: 2 gốc hydroxyl phản ứng với nhau hay 1 gốc hydroxyl phản ứng với một gốc khác để tạo nên một sản phẩm bền vững hơn Trong việc ứng dụng phản ứng Fenton xử lý nước thải, những điều kiện của phản ứng được điều chỉnh để ưu tiên xảy ra theo 2 cơ chế đầu. Ngoài ra, phản ứng oxy hóa còn được xúc tác bởi một lượng nhỏ mangan dưới dạng muối sulfate. Các nghiên cứu trước đây cho thấy, sự hiện diện của mangan làm tăng hiệu quả phản ứng nhưng chỉ với một tỉ lệ mangan rất thấp (nếu nhiều mangan quá cũng không tốt).

Mangan làm tăng tác dụng hấp phụ của bông hydroxit và vai trò của mangan chủ yếu thể hiện khi pH được nâng lên khoảng 7-8. Các cơ chế hoạt động và các ảnh hưởng 1. Các cơ chế hoạt động Thông thường qui trình oxi hóa Fenton đồng thể gồm 4 giai đoạn: Giai đoạn 1 : Điều chỉnh pH phù hợp: Trong các phản ứng Fenton, độ pH ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng và nồng độ Fe2+ , từ đó ảnh hưởng lớn đến tốc độ phản ứng và hiệu quả phân hủy các chất hữu cơ, pH thích hợp cho quá trình là từ 2 – 4, tối ưu nhất là ở mức 2. Đã có nhiều công trình nghiên cứu nhằm giảm thiểu khó khăn khi đưa pH về mức thấp rồi sau đó lại nâng pH lên mức trung tính để tách khử Fe, H2O2 dư.

Nếu ta dùng các chất xúc tác khác như quặng sắt Goethite (a-FeOOH), cát có chứa sắt, hoặc sắt trên chất mang Fe/SiO2, Fe/TiO2, Fe/than hoạt tính, Fe/Zeolit… thì quá trình này gọi là Fenton dị thể, pH thích hợp ở trường hợp này theo nghiên cứu cao hơn đồng thể, khoảng từ 5 – 9. Trang | 7 SVTH: Nguyễn Uy Đông 15150060 Huỳnh Dủ Triết Quang 15150119 do an Luận văn tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Thái Anh Giai đoạn 2 Phản ứng oxi hóa: Trong giai đoạn phản ứng oxi hóa xảy ra sự hình thành gốc *OH hoạt tính và phản ứng oxi hóa chất hữu cơ. Cơ chế hình thành gốc *OH hiện nay chưa thống nhất, theo Fenton thì sẻ có phản ứng: Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + *OH + OH–. Gốc *OH sau khi hình thành sẽ tham gia vào phản ứng ôxi hóa các hợp chất hữu cơ có trong nước cần xử lý, chuyển chất hữu cơ từ dạng cao phân thành các chất hữu cơ có khối lượng phân tử thấp.

Kết tủa Fe(OH)3 mới hình thành sẽ thực hiện các cơ chế keo tụ, đông tụ, hấp phụ một phần các chất hữu cơ chủ yếu là các chất hữu cơ cao phân tử Giai đoạn 4 Quá trình lắng: Các bông keo sau khi hình thành sẽ lắng xuống làm giảm COD, màu, mùi trong nước thải. Sau quá trình lắng các chất hữu cơ còn lại (nếu có) trong nước thải chủ yếu là các hợp chất hữu cơ có khối lượng phân tử thấp sẽ được xử lý bổ sung bằng phương pháp sinh học hoặc bằng các phương pháp khác. Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng Fenton : Ảnh hưởng của nồng độ sắt : Nếu không có sắt, sẽ không có sự hình thành gốc hydroxyl. Chẳng hạn như H2O2 được thêm vào nước thải có tính phenol (nồng độ phenol không giảm vì phản ứng phá hủy phenol cần xúc tác sắt).

Khi nồng độ sắt tăng, sự loại trừ phenol tăng đến điểm mà tại đó, nếu có thêm sắt vào nữa thì hiệu quả cũng không tăng. Khoảng liều lượng tối ưu cho xúc tác sắt thay đổi tùy theo loại nước thải và là đặc trưng của phản ứng Fenton. Liều lượng sắt cũng có thể biểu diễn theo liều lượng H2O2. Ảnh hưởng của dạng sắt : Đối với hầu hết các ứng dụng, muối Fe2+ hay Fe3+ đều có thể dùng xúc tác phản ứng.

Phản ứng bắt đầu xúc tác nhanh chóng nếu H2O2 nhiều. Tuy nhiên, nếu lượng hệ chất Fenton thấp (dưới 10-25 mg/l H2O2), các nghiên cứu cho thấy sắt II được ưa chuộng hơn. Mặt khác, muối sắt chloride hay sulfat đều có thể được sử dụng. Trang | 8 SVTH: Nguyễn Uy Đông 15150060 Huỳnh Dủ Triết Quang 15150119 do an Luận văn tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Thái Anh Cũng có khả năng tái tuần hoàn sắt sau phản ứng bằng cách tăng pH, tách riêng các bông sắt và tái axit hóa bùn sắt.

Ảnh hưởng của nồng độ H2O2 : Các gốc hydroxyl oxy hóa chất hữu cơ mà không phân biệt. Ví dụ về một chuỗi phản ứng : Chất nền → A → B → C → D → CO2 Với A, B, C, D đại diện cho các chất trung gian bị oxy hóa. Mỗi sự chuyển đổi trong chuỗi này có tốc độ phản ứng riêng, và đôi khi chất trung gian tạo ra lại là một chất ô nhiễm không mong đợi. Những chất này đòi hỏi phải đủ lượng H2O2 để đẩy phản ứng lên trên điểm đó.

Điều này có thể quan sát được khi tiền xử lý một nước thải hữu cơ phức tạp để giảm tính độc. Khi liều lượng H2O2 bắt đầu tăng dần, sự khử COD có thể xảy ra với ít hoặc không có sự thay đổi độc tính cho đến khi đạt một ngưỡng mà trên ngưỡng đó, việc thêm H2O2 sẽ làm giảm nhanh chóng độc tính nước thải. Ảnh hưởng của nhiệt độ : Tốc độ phản ứng Fenton tăng cùng với sự gia tăng nhiệt độ, nhất là khi nhiệt độ nhỏ hơn 200C. Tuy nhiên, khi nhiệt độ lớn trên khoảng 40-500C, hiệu suất sử dụng của H2O2 giảm do sự phân hủy H2O2 tăng (tạo thành oxy và nước).

Hầu hết các ứng dụng của phản ứng Fenton xảy ra ở nhiệt độ 20-400C. Khi xử lý chất thải ô nhiễm nặng, việc thêm H2O2 phải tiến hành tuần tự có kiểm soát để điều chỉnh sự gia tăng nhiệt độ (nhất là khi lượng H2O2¬ lớn hơn 10-20g/l). Điều hòa nhiệt độ quan trọng còn bởi lý do an toàn. Ảnh hưởng của pH : pH tối ưu của phản ứng Fenton trong khoảng 3-6 (4-4,5 :tốt).

Khi pH tăng cao trên 6, hiệu suất phản ứng sụt giảm do sự chuyển đổi của sắt từ ion sắt II thành dạng keo hydroxit sắt III. Dạng sắt III hydroxide xúc tác phân hủy H2O2 thành oxy và nước mà không tạo nên gốc hydroxyl. Khi pH nhỏ hơn 3, hiệu suất phản ứng cũng sụt giảm nhưng đỡ hơn. Mặt khác, pH còn liên hệ với tiến triển của phản ứng.

Ví dụ như pH nước thải ban đầu là 6. Trước tiên, pH giảm do thêm xúc tác FeSO4. Sau đó, pH giảm nhiều hơn khi thêm H2O2, sự giảm cứ tiếp tục dần dần đến một mức nào đó (tùy vào nồng độ xúc tác). Người ta cho là sự giảm này do quá trình phân hủy các chất hữu cơ thành axit hữu cơ.

Sự thay đổi pH thường xuyên được giám sát để đảm bảo rằng phản ứng đang phát triển theo đúng tiến độ. Nếu không xảy ra sự giảm pH, điều đó có thể có nghĩa là phản ứng bị cản trở. Trang | 9 SVTH: Nguyễn Uy Đông 15150060 Huỳnh Dủ Triết Quang 15150119 do an Luận văn tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Thái Anh Ảnh hưởng của thời gian phản ứng : Thời gian cần thiết để hoàn thành một phản ứng Fenton phụ thuộc vào nhiều yếu tố trên, đáng chú ý nhất là liều lượng xúc tác và mức ô nhiễm của nước thải. Đối với sự oxy hóa phenol đơn giản (<250 mg/l), thời gian phản ứng điển hình là 30-60 phút.

Đối với các dòng thải phức tạp hoặc đậm đặc hơn, phản ứng có thể mất vài giờ. Trong trường hợp này, thực hiện phản ứng theo từng bậc (nhiều bước), thêm cả vừa sắt và H2O2 sẽ hiệu quả hơn, an toàn hơn là cho tất cả hóa chất vào ngay từ đầu. Việc xác định điểm kết thúc phản ứng cũng khá khó khăn. Sự hiện diện của dư lượng H2O2 sẽ cản trở quá trình phân tích nước thải.

Dư lượng H2O2 có thể bị khử bằng cách tăng pH đến 7-10. Các ứng dụng phản ứng Fenton trong xử lý ô nhiễm Hiện nay trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu, ứng dụng H2O2 làm chất oxy hóa kết hợp với các chất xúc tác vô cơ như: CuO, ZnO, Al203, Ni2O3, MnO, FeSO4 cho xử lý nước thải. Riêng hệ phản ứng kết hợp giữa H2O2 và FeSO4 đã được áp dụng phổ biến cho xử lý nhiều loại nước thải khác nhau như: nước thải dệt nhuộm, nước thải giấy, nước rác, nước thải lọc dầu, thực phẩm, các ngành công nghiệp hóa chất độc hại. TỔNG QUAN VỀ HỆ HÓA LỎNG TẦNG SÔI (FBR) 1.