Tóm tắt: Thuốc nhuộm azo là thuốc nhuộm công nghiệp chiếm 60-70 % thuốc
nhuộm thương mại toàn cầu. Thuốc nhuộm azo thường đươc sử dụng nhiều trong
các nhà máy dệt nhuộm. Liên kết trong phân tử azo khá bền, thể hiện ở khả năng
khó phân hủy trong môi trường [4]. Nước thải từ các làng nghề Dương Nội, La Phù
và Vạn Phúc chứa chủ yếu thuốc nhuộm dư trong quá trình nhuộm vải, thường vượt
nhiều lần tiêu chuẩn cho phép. Quá trình oxi hóa nâng cao (AOPs) là phương pháp
phù hợp để xử lý các chất hữu cơ bền, độc hại trong nước ô nhiễm và trong một số
trường hợp AOPs còn được sử dụng là phương pháp tiền xử lý cho phương pháp
sinh học. Những năm gần đây, hoạt hóa persulfate cũng được sử dụng làm tác nhân
oxi hóa trong AOPs để phân hủy các chất hữu cơ bền trong nước. Hệ oxi hóa kép
gồm hai gốc tự do SO4 và OH được sinh ra tại chỗ (in-situ) trong hệ phản ứng
persulfate/ZVI/UV có hoạt tính oxi hóa mạnh (ESO4-= 2,6 V; EOH= 2,8 V) phân hủy
các hợp chất azo trong nước thải. Ứng dụng hệ oxi hóa kép vào xử lý nước thải làng
nghệ dệt nhuộm Dương Nội, La Phù và Vạn Phúc thông qua đánh giá chỉ tiêu COD
trước và sau xử lý. Kết quả COD nước thải Dương Nội, La Phù và Vạn Phúc giảm
lần lượt 87 %, 75 % và 95 %. So sánh với kết quả của các nghiên cứu khác, hiệu
suất phân hủy các hợp chất azo trong nước thải của hệ này cho kết quả cao hơn.
8 trang |
Chia sẻ: thanhle95 | Lượt xem: 439 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Ứng dụng hệ oxi hóa kép gốc tự do SO- và OH dựa trên cơ sở Persulfate/ZVI/UV để xử lý nước thải dệt nhuộm azo tại các làng nghề La Phù, Dương Nội và Vạn Phúc, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Hóa học – Sinh học – Môi trường
N. T. Bình, N. Đ. Hưng, “Ứng dụng hệ oxi hóa kép La Phù, Dương Nội và Vạn Phúc.” 356
ỨNG DỤNG HỆ OXI HÓA KÉP GỐC TỰ DO SO VÀ OH
DỰA TRÊN CƠ SỞ PERSULFATE/ZVI/UV
ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM AZO
TẠI CÁC LÀNG NGHỀ LA PHÙ, DƯƠNG NỘI VÀ VẠN PHÚC
Nguyễn Thanh Bình1*, Nguyễn Đình Hưng2
Tóm tắt: Thuốc nhuộm azo là thuốc nhuộm công nghiệp chiếm 60-70 % thuốc
nhuộm thương mại toàn cầu. Thuốc nhuộm azo thường đươc sử dụng nhiều trong
các nhà máy dệt nhuộm. Liên kết trong phân tử azo khá bền, thể hiện ở khả năng
khó phân hủy trong môi trường [4]. Nước thải từ các làng nghề Dương Nội, La Phù
và Vạn Phúc chứa chủ yếu thuốc nhuộm dư trong quá trình nhuộm vải, thường vượt
nhiều lần tiêu chuẩn cho phép. Quá trình oxi hóa nâng cao (AOPs) là phương pháp
phù hợp để xử lý các chất hữu cơ bền, độc hại trong nước ô nhiễm và trong một số
trường hợp AOPs còn được sử dụng là phương pháp tiền xử lý cho phương pháp
sinh học. Những năm gần đây, hoạt hóa persulfate cũng được sử dụng làm tác nhân
oxi hóa trong AOPs để phân hủy các chất hữu cơ bền trong nước. Hệ oxi hóa kép
gồm hai gốc tự do SO4 và OH được sinh ra tại chỗ (in-situ) trong hệ phản ứng
persulfate/ZVI/UV có hoạt tính oxi hóa mạnh (ESO4-= 2,6 V; EOH= 2,8 V) phân hủy
các hợp chất azo trong nước thải. Ứng dụng hệ oxi hóa kép vào xử lý nước thải làng
nghệ dệt nhuộm Dương Nội, La Phù và Vạn Phúc thông qua đánh giá chỉ tiêu COD
trước và sau xử lý. Kết quả COD nước thải Dương Nội, La Phù và Vạn Phúc giảm
lần lượt 87 %, 75 % và 95 %. So sánh với kết quả của các nghiên cứu khác, hiệu
suất phân hủy các hợp chất azo trong nước thải của hệ này cho kết quả cao hơn.
Từ khóa: Azo; Nước thải dệt nhuộm; AOPs; Persulfate; Sắt hóa trị không.
1. MỞ ĐẦU
Quá trình oxi hóa nâng cao (Advanced oxidation processes-AOPs) gần đây được ứng
dụng nhiều trong xử lý nước thải, đặc biệt là ứng dụng phân hủy các chất hữu cơ độc hại
có trong nước thải, trong đó có nước thải dệt nhuộm nói chung và nước thải chứa các hợp
chất azo. Tiêu biểu cho quá trình AOPs trong xử lý nước thải đã được nghiên cứu và ứng
dụng tại Việt Nam như: Fenton, Fenton-UV, Fenton- điện hóa, O3/H2O2, O3/UV,... [5].
Tuy nhiên, quá trình oxi hóa nâng cao dựa trên persulfate (PS) hoạt hóa bằng sắt hóa trị
không (Zero valent iron - ZVI) kết hợp ánh sáng tử ngoại UV ít được quan tâm. Kết quả
nghiên cứu [2, 3] đã chỉ ra rằng: Hệ oxi hóa persulfate hoạt hóa bằng sắt hóa trị không và
ánh sáng UV để phân hủy metyl da cam (methyl orange - MO) cho hiệu suất phân hủy khá
cao. Nghiên cứu ứng dụng hệ oxi hóa persulfate hoạt hóa bằng sắt hóa trị không, kết hợp
với ánh sáng UV để xử lý nước thải dệt nhuộm nhiễm azo được lấy mẫu tại các làng nghề
Dương Nội, La Phù và Vạn Phúc (Hà Nội).
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Hóa chất và thiết bị
2.1.1. Hóa chất
- Sắt hóa trị không (ZVI), độ tinh khiết ≥ 99 %, đường kính hạt d<212 m, Trung Quốc;
- Natri persulfate, Na2S2O8 (PS), độ tinh khiết ≥ 98 %, Trung Quốc;
- Methyl orange, C14H14N3NaO3S (MO), độ tinh khiết ≥ 98 %, Trung Quốc;
- NaOH, độ tinh khiết ≥ 98 %, Trung Quốc;
- H2SO4, độ tinh khiết ≥ 98 %, Trung Quốc;
- Ba mẫu nước thải dệt nhuộm: NTDN (nước thải Dương Nội), NTLP (nước thải La Phù)
và NTVP (nước thải Vạn Phúc).
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 10 - 2020 357
2.1.2. Thiết bị
- Máy phân tích đa chỉ tiêu pH, FK, Đức;
- Cân phân tích CHYO, độ chính xác 0,1 mg, Nhật Bản;
- Thiết bị phản ứng dạng mẻ có đèn chiếu tia UV (hình 1);
- Đèn tử ngoại UV, công suất 15W, cường độ ánh sáng 875 Lux, bước sóng 254
nm, USA;
- Máy đo phổ hồng ngoại IR, Shimadzu, Nhật Bản;
- Máy đo phổ tử ngoại khả kiến UV-VIS, Shimadzu, Nhật Bản;
- Máy cất quay chân không Buchi, Thụy sĩ.
1
2
3
4
5
6
Hình 1. Thiết bị phản ứng dạng mẻ:
1 - Nguồn điện; 2 - Máy thổi khí; 3 - Ống dẫn không khí;
4 - Bình thuỷ tinh; 5 - Ống thạch anh; 6 - Đèn UV.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp lấy mẫu và cách tiến hành thí nghiệm
a. Phương pháp lấy mẫu
Ba mẫu nước thải: NTDN, NTLP và NTVP được lấy tại các xưởng dệt nhuộm ở Dương
Nội, La Phù và Vạn Phúc. Phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu được thực hiện theo tiêu
chuẩn TCVN 6663-3:2016. Ngoại quan ban đầu: nước thải Dương Nội có màu vàng nâu
đậm, mùi hắc và nhiều váng dầu mỡ trên bề mặt; nước thải La Phù có màu xanh tím, mùi
hắc; nước thải Vạn Phúc có màu đen, mùi hắc, váng trên bề mặt.
b. Cách tiến hành thí nghiệm
Cho 200 mL các mẫu nước thải lần lượt vào bình cầu máy cất quay Buchi, cất ở nhiệt
độ 60 C, áp suất 20 mmHg. Phần chất rắn thu được mang đi xác định nhóm chức bằng
phương pháp đo phổ hồng ngoại IR.
Quá trình xử lý nước thải thực hiện như sau: Cho 800 mL nước thải, mg ZVI, mg natri
persulfate vào thiết bị phản ứng (hình 1). Điều chỉnh pH của nước thải về môi trường axit
có pH= 4,5 [2, 3]. Bật đèn UV và máy sục khí, tính thời gian phản ứng. Chỉ số COD được
phân tích với tần suất 30 phút một lần, các chỉ tiêu màu sắc và TDS được đo điểm đầu và
điềm cuối của quá trình xử lý nước thải.
2.2.2. Phân tích và đánh giá hiệu suất phân hủy chất hữu cơ trong nước thải
- Phân tích định tính nước thải nhiễm thuốc nhuộm họ azo bằng phương pháp IR.
- Đánh giá khả năng phân hủy azo bằng phương pháp UV-VIS.
- Mẫu nước thải các làng nghề được xác định COD trước và sau xử lý bằng phương
pháp kali dicromat theo TCVN 6491:1999. Đánh giá hiệu suất phân hủy các chất hữu cơ
thông qua chỉ số COD trước và sau xử lý:
0
0
*100t
COD COD
H
COD
(1)
Hóa học – Sinh học – Môi trường
N. T. Bình, N. Đ. Hưng, “Ứng dụng hệ oxi hóa kép La Phù, Dương Nội và Vạn Phúc.” 358
Trong đó: - H là hiệu suất phân hủy COD;
- COD0 là chỉ số COD trong nước thải trước xử lý;
- CODt là chỉ số COD trong nước thải sau xử lý ở thời điểm t.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Tính toán lượng chất oxi hóa sử dụng
Kết quả thí nghiệm xác định các điều kiện phản ứng của hệ PS/ZVI/UV + nước thải đã
công bố trước đây [2, 3] để xác định tỉ lệ các tác nhân PS, ZVI cho hệ phản ứng trên. Trên
cơ sở xác định chỉ số COD của dung dịch MO 0,1 mM ban đầu là 50 mg/L. Tiến hành xử
lý dung dịch MO 0,1 mM trên thiết bị quang hóa (hình 1) với nồng độ PS là 1,0 mM và
ZVI là 500 mg/L. Thời gian xử lý 16 phút, COD của dung dịch sau xử lý còn 8 mg/L. Như
vậy, COD của dung dịch MO sau xử lý với thời gian 16 phút thấp hơn 6,25 lần so với
COD của dung dịch MO trước xử lý, hiệu quả xử lý đạt 84 %.
Lấy tỉ lệ CODNước thải/COD0.1mM MO làm tỉ lệ để thêm lượng PS và ZVI cần thiết cho vào
từng hệ xử lý nước thải cụ thể để thử nghiệm đánh giá hiệu quả xử lý. Tính toán lượng PS,
ZVI cần thiết cho vào 800 mL dung dịch nước thải các loại dựa trên hàm lượng COD ban
đầu được nêu tại bảng 1 dưới đây:
Bảng 1. Lượng PS và ZVI cho vào các mẫu nước thải của làng nghề dệt nhuộm.
Nước thải NTDN NTLP NTVP
CODNước thải/COD0.1mM MO 20,4 8,8 58,0
[PS] (mM) 20,0 8,8 58,0
[ZVI] (g/L) 10,0 4,4 29,0
Qua kết quả đo pH ban đầu của các mẫu nước thải làng nghề dệt nhuộm (bảng 3) nhận
thấy, pH nằm trong khoảng từ 7,2 đến 7,9. Khi cho PS vào nước thải thì giá trị pH nằm
trong khoảng 4,0 đến 5,0. Khi PS tan vào trong nước sẽ làm giảm pH của dung dịch.
Trong trường hợp này, không cần phải điều chỉnh pH ban đầu của nước thải và lấy pH đó
làm điều kiện đầu vào để xử lý [2, 3]. Thí nghiệm thực hiện ở nhiệt độ phòng 25 C ± 1.
3.2. Kết quả xử lý các mẫu nước thải Dương Nội, La Phù và Vạn Phúc
a. Kết quả phân tích IR của mẫu nước thải
Bảng 2. Kết quả phổ IR nhóm chức azo của NTDN, NTLP và NTVP.
Mẫu Tần số (cm-1)
pic hấp phụ
Nhóm chức trong mẫu nghiên cứu
Dương Nội 1455,19 Liên kết N=N, nhóm chức azo trong thuốc nhuộm
(theo tài liệu [15, 16] nhóm chức azo có đỉnh hấp
phụ ở tần số từ 1450 đến 1400 cm-1)
La Phù 1442,04
Vạn Phúc 1399,46
Hình 2. Phổ IR của NTDN.
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 10 - 2020 359
Hình 3. Phổ IR của NTLP.
Hình 4. Phổ IR của NTVP.
Từ kết quả phổ IR trên hình 2, hình 3 và hình 4 nhận thấy, mẫu NTDN, NTLP và NTVP
xuất hiện các pic có số sóng trong khoảng 14501400 cm-1 đặc trưng cho dao động của
liên kết azo N=N [15, 16]. Như vậy, nước thải của các làng nghề này đều chứa thuốc
nhuộm azo tại thời điểm lấy mẫu.
b. Kết quả UV-VIS trước và sau xử lý của các mẫu nước thải
Kết quả đo phổ UV-VIS của các mẫu nước thải trước và sau một thời gian xử lý đã chỉ
ra sự giảm nồng độ chất nhuộm azo trong nước thải sau khi xử lý bằng hệ ZVI/PS/UV
được thể hiện trên hình 5.
Hình 5. Phổ UV-VIS của NTDN, NTLP và NTVP theo thời gian xử lý.
c. Kết quả một số chỉ tiêu nước thải trước và sau xử lý
Hóa học – Sinh học – Môi trường
N. T. Bình, N. Đ. Hưng, “Ứng dụng hệ oxi hóa kép La Phù, Dương Nội và Vạn Phúc.” 360
Bảng 3. Kết quả phân tích trước và sau xử lý NTDN, NTLP và NTVP [1].
Nước thải
Đặc
điểm
Đơn
vị
QCVN
40:2011/BTNMT
Trước xử
lý
Sau xử
lý
H
(%)
A B
NTDN , sau 2h
xử lý
Độ màu Pt/Co 50 150 1860 75 -
COD mg/L 75 150 1020 130 87
pH - 6-9 5,5-9 7,9 5,5 -
TDS mg/L - - 551 28 -
NTLP, sau 1h
xử lý
Độ màu Pt/Co 50 150 395 22 -
COD mg/L 75 150 440 110 75
pH - 6-9 5,5-9 7,6 5,0 -
TDS mg/L - - 462 24,7 -
NTVP, sau 3h
xử lý
Độ màu Pt/Co 50 150 5662 55 -
COD mg/L 75 150 2900 140 95
pH - 6-9 5,5-9 6,2 4,8 -
TDS mg/L - - 1317 39,5 -
Hình 6. Hình ảnh NTDN, NTLP và NTVP trước và sau xử lý.
Từ bảng 2 và hình 2 đến 5 cho thấy, hệ oxi hóa ZVI/PS/Nước thải/UV có khả năng oxi
hóa mạnh các chất hữu cơ trong các mẫu nước thải. Các chỉ số độ màu, COD và TDS đều
giảm. Đặc biệt kết quả xử lý COD khá cao: Chỉ số COD của NTDN, NTLP và NTVP giảm lần
lượt là 87 %, 75 % và 95 % sau khoảng thời gian xác định. Các mẫu nước thải sau xử lý
cho chỉ số COD và độ màu đạt tiêu chuẩn nước thải loại B theo QCVN 13-
MT:2015/BTNMT. Tuy nhiên, giá trị pH của nước thải sau xử lý giảm khá nhiều, ngoài
khoảng cho phép của QCVN 13-MT:2015/BTNMT. Do vậy, để đảm bảo quy chuẩn trước
khi xả thải cần điều chỉnh pH của nước thải sau khi xử lý bằng hệ ZVI/PS/Nước thải/UV.
Nguyên nhân của sự giảm COD của các mẫu nước thải có thể giải thích như sau:
Quá trình oxi hóa các thuốc nhuộm azo trong nước thải dựa trên hai gốc tự do có hoạt
tính oxi hóa cao là SO4, OH (ESO4-= 2,6 V; EOH= 2,8 V) [2, 3, 17]. Thời gian bán hủy
của SO4, OH rất nhỏ t1/2,HO 10 s, t1/2,SO4 3040 s [17]. Các gốc tự do này được
sinh ra tại thời điểm phản ứng (in-situ) khi hoạt hóa persulfate bằng sắt hóa trị không kết
hợp tia UV. Trong môi trường axit, có mặt oxi, sắt bị oxi hóa và tạo ra Fe2+, Fe3+:
Fe0 + 2H+ Fe2+ + H2 (2)
Fe0 + 2H2O + 1/2O2 Fe(OH)3 + 1/2H2 (3)
Fe3+ + Fe 2Fe2+ (4)
Như vậy, sắt hóa trị không trong dung dịch bị oxi hóa liên tục và là nguồn cung cấp
lượng Fe2+ thường xuyên, liên tục cho các quá trình hoạt hóa persulfate tạo gốc SO4:
Fe2+ + S2O82- SO42- + SO4 + Fe3+ (5)
SO4 + H2O OH + HSO4 (6)
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 10 - 2020 361
Tia UV cũng hoạt hóa liên kết peroxide trong ion S2O82 tạo gốc tự do [9]:
S2O82 + UV 2SO4 (7)
Ngoài ra, tia UV cũng có vai trò tái tạo lại Fe2+ [9]:
Fe3+ + UV +1eFe2+ (8)
Khi đó, trong hệ (PS/ZVI/UV + nước thải) có hai gốc tự do SO4 và OH có hoạt tính
oxi hóa mạnh có tác dụng phân hủy các chất hữu cơ trong nước.
Qua kết quả xác định IR, UV-VIS và chỉ số COD của các mẫu nước thải trước và sau
xử lý cho thấy, khả năng oxi hóa của hệ ZVI/PS/UV là rất cao, các chất hữu cơ bị oxi hóa
trong thời gian ngắn, hiệu quả cao. Ứng dụng hệ ZVI/PS/Nước thải/UV vào xử lý nước
thải dệt nhuộm trong nghiên cứu này so sánh với một số kết quả xử lý nước thải làng nghề
dệt nhuộm khác bằng Fenton-điện hóa, Fenton, phương pháp keo tụ - oxi hóa xúc tác trong
các tài liệu [4, 8, 13] thì hệ ZVI/PS/Nước thải/UV này cho kết quả tốt hơn về hiệu suất xử
lý COD. Điều này chứng tỏ hệ ZVI/PS/Nước thải/UV đã sản sinh ra lượng lớn gốc tự do
SO4, OH. Các gốc tự do này đã phân hủy khoáng hóa mạnh các hợp chất azo trong nước
thải. Kết quả trên cho thấy, hệ oxi hóa ZVI/PS/Nước thải/UV là hệ có tiềm năng trong ứng
dụng xử lý chất màu hữu cơ ô nhiễm trong môi trường nước.
3.3. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải tại các làng nghề dệt nhuộm
Trên cơ sở kết quả thực nghiệm xử lý NTDN, NTLP và NTVP bằng hệ ZVI/PS/Nước
thải/UV, đề xuất công nghệ xử lý nước thải có khả năng áp dụng cho các làng nghề dệt
nhuộm (hình 7).
Trước tiên, nước thải được loại bỏ rác có kích thước lớn bằng song chắn rác trước khi
vào bể điều hòa để ổn định lưu lượng, chất lượng nước thải, sau đó, nước thải được bơm
lên thiết bị lọc túi 50µm để loại bỏ cặn lơ lửng. Sau khi loại bỏ cặn lơ lửng, nước thải được
đưa sang thiết bị phản ứng có tích hợp đèn UV, được bổ sung ZVI và PS theo tỉ lệ đã xác
định ở trên (tính theo hàm lượng COD ban đầu). Nước thải sau khi qua thiết bị phản ứng
đã loại bỏ được COD và độ màu, tuy nhiên, pH sau phản ứng khoảng 5-6 nên nước thải
cần được trung hòa pH về 6-7 trước khi xả thải ra môi trường. Nước thải sau khi qua các
công đoạn xử lý trên đảm bảo đạt QCVN 13-MT:2015/BTNMT(B).
Hình 7. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải làng nghề dệt nhuộm.
4. KẾT LUẬN
Hệ oxi hóa kép SO4, OH được tạo ra từ hệ phản ứng ZVI/PS/UV có khả năng phân
hủy mạnh thuốc nhuộm có trong nước thải làng nghề Dương Nội, La Phù và Vạn Phúc
Hóa học – Sinh học – Môi trường
N. T. Bình, N. Đ. Hưng, “Ứng dụng hệ oxi hóa kép La Phù, Dương Nội và Vạn Phúc.” 362
trong khoảng thời gian ngắn. Kết quả hiệu suất xử lý COD của NTDN, NTLP và NTVP đạt
87 %, 75 % và 95 % và các chỉ tiêu màu, TDS đều đạt tiêu chuẩn nước thải loại B theo
QCVN 13-MT:2015/BTNMT. Hệ phản ứng ZVI/PS/UV có tiềm năng ứng dụng vào xử lý
nước thải nhiễm các chất hữu cơ khác ngoài thuốc nhuộm azo. Dựa trên kết quả xử lý
nước thải dệt nhuộm làng nghề Dương Nội, La Phù và Vạn Phúc đã đề xuất được công
nghệ xử lý nước thải các làng nghề dệt nhuộm có sử dụng phẩm màu họ azo trong quá
trình sản xuất.
Lời cảm ơn: Nhóm tác giả cảm ơn Viện Công Nghệ Mới/Viện Khoa học và Công nghệ quân sự
đã tạo điều kiện cho sử dụng cơ sở vật chất để thực hiện nghiên cứu này và sự giúp đỡ về ý tưởng
khoa học của GS.TSKH Đỗ Ngọc Khuê, PGS.TS Trần Văn Chung.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Qui chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp dệt nhuộm QCVN 13-
MT:2015/BTNMT, TCVN 6491:1999.
[2]. Nguyen Thanh Binh, Do Ngoc Khue, Tran Van Chung, Dao Duy Hung, Vu Quang Bach,
"Studying degradation of methyl orange contaminated by radicals SO4 and OH", in
Analytica Vietnam Conference, 5th, March, Hanoi, (2017), pp. 182-189.
[3]. Nguyễn Thanh Bình, Đỗ Ngọc Khuê, Trần Văn Chung, "Nghiên cứu hoạt hóa
persulfate bằng sắt hóa trị không để phân hủy metyl da cam trong môi trường
nước," Tạp chí Hấp phụ và Xúc tác Việt Nam, T.6, No.1 (2017), tr.73-78.
[4]. Phạm Thị Minh, Nghiên cứu đặc điểm của quá trình khoáng hóa một số hợp chất hữu cơ
họ azo trong nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp Fenton- điện hóa. Luận án Tiến sĩ
Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, (2013).
[5]. S.A.Abo-Farha, "Comparative Study of Oxidation of Some Azo Dyes by Different
Advanced Oxidation Processes: Fenton, Fenton-Like, Photo-Fenton and Photo-
Fenton-Like", Journal of American Science (2010).
[6]. A.Tripathi, S.K. Srivastava, "Ecofriendly Treatment of Azo Dyes Biodecolorization
using Bacterial Strains" International Journal of Bioscience, Biochemistry and
Bioinformatics, Vol. 1, No1 (2011), pp. 178-187.
[7]. Sanja Papić, Igor Peternel, Željko Krevzelj, Hrvoje Kušić, Natalija Koprivanac,
"Advanced oxidation of an azo dye and its synthesis intermediates in aqueous
solution: effect of Fenton treatment on mineralization, biodegradability and
toxicity”, Environmental Engineering and Management Journal, Vol.13, No. 10
(2014), pp. 2561-2571.
[8]. Xiang-Rong Xu, Xiang-Zhong Li, "Degradation of azo dye orange G in aqueous
solution by persulfate with ferrous ion", The Hong Kong Polytechnic University,
Kowloon, Hong Kong, China (2010).
[9]. Jagadeesan Vijayaraghavan, S. J. Sardhar Basha and Josephraj Jegan, "A review on
efficacious methods to decolorize reactive azo dye. Journal of Urban and
Environmental Engineering, Vol.7, No.1 (2013), pp. 30-47.
[10]. Zongping Wang, Miaomiao Xue, Kai Huang and Zizheng Liu, "Textile Dyeing
Wastewater Treatment" Huazhong University of Science and Technology China
(2011).
[11]. Neetu Divya, Ajay Bansal and Asim K. Jana, "Degradation of acidic Orange G dye
using UV-H2O2 in batch photoreactor", International Journal Biological and
Chemical Sciences. Vol.3 (2009), pp. 54-62.
[12]. Masoumeh Beikmohammadi, Mehdi Ghayebzadeh, Kiomars Shrafi, and Esmaeil
Azizi, "Decolorization of Yellow-28 Azo dye by UV/H2O2 advanced oxidation
process from aqueous solutions and kinetic study", International Journal of Current
Science, Vol.19 (2016), pp. 126-13.
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 10 - 2020 363
[13]. Xiaofang Xie, Yongqing Zhang, Weilin Huang, Shaobing Huang, "Degradation
kinetics and mechanism of aniline by heat-assisted persulfate oxidation. Journal of
Environmental Science, Vol.24 (2016), pp. 132-143.
[14]. Trevor Haig Wallace, "Biological Treatment of a Synthetic Dye Water and an
Industrial Textile Wastewater Containing Azo Dye Compounds", Master of Science,
Virginia Polytechnic Institute and State University (2001).
[15]. Barbara Stuart, "Infrared spectroscopy fundamentals and applications".
Copublished in the United States with John Wiley & Sons (2015).
[16]. G. H. Jeffery, J. Bassett, J. Mendham, R C.Denney, "Quatitative chemical analysis",
Copublished in the United States with John Wiley & Sons (2005).
[17]. Gholam Hossein Safari, Simin Nassein, Amir Hossein Mahvi, Kamyar Yaghmaeian,
Ramin Nabizadeh and Mamood Alimohammadi, "Optimization of sonochemical
degradation of tetracycline in aqueous solution using sono-activated persulfate
process" Journal of Environmental Health Science And Engineering, Vol. 13, No.
76 (2015), pp. 02-34.
ASBTRACT
APPLICATION OF SO4 AND OH RADICALS BASED
ADVANCED OXIDATION IN PERSULFATE/ZERO VALENT IRON/UV SYSTEM
TO TREATING AZO CONTAMINATED WASTEWATER
OF LA PHU, DUONG NOI AND VAN PHUC VILLAGES
Azo dyes are the industrial dyes that is accounting for 60-70% of commercial
dye worldwide [7, 8]. They are mainly used in textile dyeing factories. The bonds in
the azo molecule are quite stable, showing the ability to hardly decompose and
accumulate in the environment [4]. The wastewater is released by Van Phuc, Duong
Noi and La Phu villages which contains mainly azo dyes and other pollutants in the
dyeing process. These wastewater samples often exceed standards. The advanced
oxidation processes (AOPs) at present are a suitable method for treating persistent
organic pollutants in wastewater and sometimes applied as a pre-treatment method
before the biological treating. In recent years, actived persulfate has also been used
as an agent for AOPs for the treatment of the difficult decomposition organic
compounds [2-11]. The dual oxidation system of SO4 and OH radicals (ESO4-=
2.6 V; EOH= 2.8 V) [2, 3, 17] is formed in situ when the system of
persulfate/ZVI/UV reacts. These radicals decompose azo dyes in wastewater.
Application of this dual oxidation system treats wastewater of textile dyeing
villages: Duong noi, La phu and Van phuc through assessment of COD indicators
before and after treatment. The COD results of Duong Noi, La Phu and Van Phuc
wastewater decreased respectivelyby 87%, 75% and 95%. The