Ozone và khả năng loại bỏ màu nước thải

Nước có màu có thể quan sát bằng mắt thường khi được hấp thụ từ các vật liệu hòa tan hoặc khi ánh sáng phản xạ trên chất rắn lơ lửng. Hai nguồn màu này là cơ sở để phân biệt giữa màu giả và màu thật. Màu giả là do sự hấp thụ cũng như phản xạ ánh sáng. Màu sắc thực sự phụ thuộc hoàn toàn vào loại và số lượng của các chất hòa tan. Các hạt có kích thước 400-800 nm, nghĩa là nằm trong bước sóng của ánh sáng nhìn thấy, chịu trách nhiệm phản xạ ánh sáng. Có thể với bộ lọc (màng lọc 0,45 micron) hiện tượng phản xạ sẽ được loại bỏ. Cũng phải lưu ý rằng sự khác biệt giữa màu giả và màu thật có liên quan đến độ đục của nước.

Đơn vị Pt-Co (Mỹ), hoặc mg Pt-Co / l (Châu Âu) được định nghĩa là đơn vị đo màu. Các đơn vị này được coi là tương đương. Giới hạn chấp nhận được của giá trị độ màu đối với việc xử lý nước thải đã qua xử lý nằm trong khoảng từ 50-100 đơn vị Pt-Co, tùy thuộc vào bản chất của nơi nhận (sông, biển, hồ,…).

Màu có sẵn trong nước được tạo ra bởi các hợp chất hấp thụ ánh sáng, nhìn thấy ở bước sóng 400-800 nm, hoặc từ các hợp chất phát huỳnh quang trong quang phổ 200-400 nm. Đây là những hợp chất có cấu trúc đa thơm, cấu trúc thơm thay thế, polyenia, các phân tử dị vòng đậm đặc hoặc các ion kép. Cần lưu ý rằng các liên kết p hấp thụ vào phổ UV (~ 200nm) và sự tồn tại của các liên kết liên hợp (polyenia) là cần thiết cho sự hấp thụ trong quang phổ ánh sáng có thể nhìn thấy. Hầu hết các hợp chất chịu trách nhiệm tạo màu đều chứa một hoặc nhiều vòng thơm và bắt đầu hấp thụ màu ở bước sóng 250 nm.

Chất mang màu tổng hợp chủ yếu đến từ các nhà máy công nghiệp như nhà máy nhuộm, công nghiệp quần áo với máy giặt, công nghiệp thực phẩm và đồ uống, lò giết mổ,… Nước thải được xử lý bằng ozone sau khi thoát ra khỏi nhà máy xử lý hóa học hoặc sinh học liều lượng thông thường thay đổi từ 50-150 mg / l, tùy theo nguồn gốc nước thải, nhiệt độ và mức độ xử lý của quá trình trước đó.

Hệ thống xử lý nước thải bằng ozone

Hệ thống tiếp xúc bao gồm một bể ba ngăn (hoặc nhiều hơn), chiều cao 4,5-5 mét với các khe hở bên trong để dẫn nước thải theo dòng chảy. Ozone được cung cấp đến các bể thông qua một số loại dây dẫn đặc biệt có khả năng chống chịu cao như teflon. Nhằm nâng cao hiệu quả, các hệ thống xử lý nước bằng ozone thường đi kèm với các vật dụng trộn, nâng cao hiệu quả trộn ozone vào nước. Với việc lắp đặt thích hợp giúp tăng bề mặt tiếp xúc lỏng-khí lên mức độ tối đa.

Chất lượng loại bỏ màu

Chất lượng của nước thải xử lý ozone về mặt loại bỏ màu sắc, phụ thuộc vào:

• Giá trị màu của nguồn cấp ban đầu
• Liều lượng ozone
• Loại nước thải (thường giá trị màu không giảm xuống dưới 200 đơn vị Pt-Co ngay cả khi áp dụng liều lượng ozone đặc biệt cao)
• Nhiệt độ nước thải (kết quả tốt hơn với nước thải từ quá trình xử lý hiện tại có nhiệt độ thấp hơn nhiều so với nhiệt độ nước thải từ bể cân bằng)
• Giá trị của các đặc tính nước thải khác (kết quả tốt hơn nếu BOD, COD và SS đã được giảm ở mức xử lý trước đó)

Kết quả tốt nhất liên quan đến chất lượng loại bỏ màu của ozone nếu nước thải đã được xử lý trước đó và làm giảm giá trị các đặc tính nước thải, nhờ đó, hiệu ứng oxy hóa của ozone chỉ tiêu thụ một tỷ lệ nhất định trong khâu loại bỏ màu. Nhiệt độ phải dưới 30 ° C để đạt được điều kiện vật lý tốt nhất cho khả năng hòa tan của nó.

Loại bỏ màu nước thải yêu cầu liều lượng ozone trong hầu hết các trường hợp dao động từ 50-100 mg / l, để khử màu 85-92%. Liều lượng này thành công trong việc xử lý màu đồng thời giảm COD khoảng 40%.

Việc lắp đặt xử lý ozone tiêu tốn một khoản chi phí xây dựng đáng kể. Tuy nhiên, đây được xem là giải pháp mang tính kinh tế. Mặc dù khoản đầu tư ban đầu cao, nhưng độ bền của hệ thống lâu dài, hạn chế bảo hành bảo trì đồng thời không cần cấp thêm hóa chất đầu vào. Nhìn chung, để chất lượng nước thải đạt chuẩn, việc lắp đặt máy ozone có thể hoàn vốn trong 3-5 năm, tùy thuộc vào quy mô và các chi tiết cụ thể khác của từng trường hợp.