Máy Ozone trong xử lý nước thải công nghiệp

Ozone tham gia vào quy trình xử lý nước thải đô thị hoặc khu công nghiệp trong hai giai đoạn chính bao gồm tham gia trực tiếp vào giai đoạn đầu của quy trình để giảm các chỉ sổ COD, BOD, TSS, chất ô nhiễm như hợp chất Amin, Amoniac, Protein,… thay thế chất khử trùng thông thường như Clo và khử trùng nước thải ở giai đoạn cuối quy trình.

Khử màu nước, giảm các chỉ sổ COD, BOD, TSS & chất ô nhiễm khác

Trên thực tế Ozone không phải là chất được lựa chọn phổ biến trong việc khử màu, giảm chỉ số COD (Nhu cầu ôxy hóa học), BOD (Nhu cầu ôxy sinh hóa), TSS (Tổng chất rắn lơ lửng) hay loại bỏ hợp chất ô nhiễm khác có trong nguồn nước thải, bởi theo phương pháp truyền thống, doanh nghiệp xử lý nước thải thường sử dụng Clo như một chất không thể thay thế. Tuy nhiên, do Ozone (2,05V) sở hữu đặc tính oxy hóa mạnh mẽ hơn cả Clo (1,36), nổi trội hơn hẳn về ưu điểm khử trùng, khử mùi, loại bỏ ô nhiễm nguồn nước, khả năng cơ động, sản xuất tại chỗ đã giúp cho Ozone có chỗ đứng trong lĩnh vực xử lý nước thải.

BẢNG SO SÁNH OZONE & CLO

Tác dụng trong nước		Clo	Ozone
Hoạt tính	Thể oxi hóa (V)	1,36	2,05
	Khử khuẩn	Trung bình	Mạnh
	Khử mùi & khử mùi	Tốt	Rất tốt
	Khử chất hữu cơ	Trung bình	Mạnh
	Phụ chất gây ung thư	Có thể	Không
	Khả năng kết tủa	Không	Có
	Thời gian tồn tại trong nước	2 – 3h	1/3 giờ (có thể thu hồi)
	Ảnh hưởng PH nguồn nước	Có	Ít
	Bỏng da, mắt, họng	Có thể	Không
	Thời gian diệt khuẩn	Dài	Ngắn
	Khả năng kiểm soát	Có	Có
	Tạo mùi	Có	Không

Để hiểu hơn về hiệu suất xử lý nước thải của Ozone trong giai đoạn đầu, chúng ta cần biết một số chất gây ra ô nhiễm nguồn nước bao gồm các hợp chất tạo thành từ ion kim loại, chất hữu cơ dễ bay hơi, hợp chất có chứa lưu huỳnh (H2S), amin, amoniac, skatole và indole, chất rắn lơ lửng, hợp chất phốt pho, hợp chất của Nitơ, hợp chất hữu cơ cacbon (carbohydrate 11-18%, protein 8-10%, axit béo tự do 0,5-1,5%, axit béo 23-25%, axit hữu cơ hòa tan 7-11% và các hợp chất hữu cơ khác 25-28%), vi khuẩn gây bệnh, ký sinh trùng.

Chỉ số đánh giá về chất lượng nước thải như độ PH, tổng chất rắn lơ lửng TSS, hàm lượng oxy hòa tan DO , nhu cầu oxy hóa học COD, nhu cầu ô xy sinh hoá BOD, hàm lượng Amoniac, Nitrat (NO3-), Phosphat (PO43-), Clorua (Cl-), Coliform & kim loại nặng, tuy nhiên để làm nổi bật hiệu năng Ozone, chúng tôi đưa ra mối tương quan giữa Ozone và chỉ số TSS, COD, DOC, màu sắc và độ đục, hàm lượng nitrit thông qua bảng giá trị thực nghiệm đo kiểm thực tế bằng thiết bị đo chuyên dụng.

Thí nghiệm	Hàm lượng Ozone	TSS (mg/l)	COD (mg/l)	BOD (mg/l)	Màu nước (Pt-Co)	Độ đục (NTU)	Nitrit (µg/l)
Mẫu	0	6,3±1,1	43,6±3,8	7,1±0,4	17,7±1,2	1,58±0,08	256±15
1	0,68	4,0±0,6	21,6±1,5	NA	5,3±0,9	1,49±0,14	50±12
2	0,68	2,9±0,6	25,7±5,6	6,3±0,3	2,9±0,4	0,94±0,05	24±6
3	1,0 – 1,3	5,6±0,4	36,7±5,5	6,0±0,3	2,1±0,5	2,02±0,16	73±18
4	1,0 – 1,3	3,9±1,0	23,8±1,4	5,5±0,2	2,0±0,5	1,13±0,06	46±20

Cũng ở mẫu thí nghiệm trên, lượng bùn sản xuất đo được mẫu là Nước bùn được sản xuất là 4090±520 l/ngày với hàm lượng ozone cung cấp 1.0 – 1.3kg/ngày đã giảm lượng bùn sản sinh xuống còn 1470±160 l/ngày đồng thời tăng khối lượng chất rắn hòa tan từ 20.6±2.3 lên 43.2±2.1 ml/l, tần số làm sạch bộ lọc từ 3080±290 xuống 1610±50 lần/ngày. Như vậy có thể thấy

Video thí nghiệm xử lý nước nhuộm vải Denim dùng may quần Jean

[intense_video id=”Video-xulynuoc” video_type=”youtube” video_url=”https://www.youtube.com/watch?v=UvmiqWuB7dk” theme=”light” autoplay=”1″]

Như vậy, máy ozone xử lý nước thải có đủ khả năng thay thế Clo để giảm chỉ số của nước thải trong giai đoạn đầu. Tuy nhiên, nồng độ Ozone duy trì trong nước có thể bị ảnh hưởng bởi độ pH của nguồn nước. Trên thực tế, môi trường có độ pH cao dễ làm ozone bị phân hủy do có sự hình thành gốc hydroxyl tăng (OH), trong đó, độ pH nhỏ hơn 7.0 sẽ giúp làm chậm quá trình phân hủy của Ozone dẫn đến nồng độ ozone trong nước tăng cao. Tỷ lệ Ozone phân hủy tăng đáng kể khi độ pH là 8.0 và khi độ pH lớn hơn 9.0 rất khó có thể duy trì được dư lượng Ozone có trong nước. Vì vậy, trong mỗi dự án, tùy vào chất lượng nguồn nước thải cần xử lý để đưa ra tính toán máy ozone cần lắp đặt xử lý triệt để dựa theo yêu cầu bảng tiêu chuẩn được cung cấp hoặc thí nghiệm đo kiểm thực tế.

Máy tạo ozone khử trùng nước thải giai đoạn cuối quy trình lọc

Ozone được sử dụng phổ biến hơn trong giai đoạn khử trùng đặc biệt xử lý nguồn nước sinh hoạt hoặc nước tinh khiết đống chai bởi đặc tính oxy hóa cao hơn so với phương pháp truyền thống UV hoặc Clo, thơi gian xử lý nhanh, lượng tồn dư được kiểm soát hoặc tiêu hủy Ozone dư thừa, giảm tổng thời gian xử lý tổng thể của quy trình. Khí ozone làm suy giảm nhanh chóng vi khuẩn, virus bởi xâm nhập sâu, phá vỡ màng tế bào thông qua quá trình oxy hóa hydrocacbon lớp lipid để diệt vi khuẩn gây ô nhiễm. Cùng số lượng vi khuẩn, động vật nguyên sinh, lượng Ozone cần thiết thấp hơn so với các phương pháp thông thường, kết quả được tổ chức WHO, EPA, CDC Hoa Kỳ chấp nhận.

Kiểu	Số vi khuẩn	Ozone	Hypochlorite	Chlorine dioxide	Clo tự do	Axit Peracetic (PAA)
E coli	2	<0,02	25-30	<1	<0,05	25-30
Virus	4	<0,1	<0,1	25-30	6
Động vật nguyên sinh	3	1-2	10-20	15-25	> 100

• Bảng giá trị sử dụng đơn vị CT (mg.min / L)

Bảng liều lượng Ozone sử dụng tiêu diệt một số vi khuẩn phổ biến.

Tác nhân	Liều lượng Ozone cần
Nấm Aspergillus niger	1.5 to 2 mg/l
Trực khuẩn	0.2 mg/l trong 30s
Vi khuẩn Bacillus cereus	99% sau 5 phút với liều lượng 0.12mg/l nước
Vi khuẩn B. cereus	99% sau 5 phút với liều lượng 2.3mg/l nước
Trực khuẩn cỏ khô	90% với nồng độ 0.1ppm trong 33 phút
Bacteriophage f2	99.99% liều lượng 0.41mg/l trong 10 giây
Nấm Botrytis cinerea	3.8 mg/l trong 2 phút.
Vi khuẩn Clavibacter michiganensis	99,99% liều lượng 1.1mg/l trong 5 phút
Nấm Cladosporium	90% ở nồng độ 0.1ppm trong 12.1 phút
Vi khuẩn Clostridium Botulinum Spores.	0.4 đến 0.5 mg/l nước
Virus Coxsackie Virus A9	95% ở 0.035 mg/l nước ở 10 giây.
Virus Coxsackie Virus B5	99.99% ở 0.4mg/l trong 2 – 5 phút.
Vi khuẩn Corynebacterium diphtheriae	Liều lượng cần 1.5 – 2mg/l
Trực khuẩn Eberth	Liều lượng cần 1.5 – 2mg/l
Echo Virus 29	99.99% với  1 mg/l nước trong 1 phút.
Vi khuẩn Escherichia coli	0.2 mg/l trong 30 giây
E-coli	99.99% 0.25mg/l trong 1,6 giây
Encephalomyocarditis Virus	0.1 – 0.8 mg/l trong 30 giây
Enterovirus Virus	0.1 – 0.8 mg/l trong 30 giây
Nấm Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici	1.1mg/l trong 10 phút
Fusarium oxysporum f.sp. melonogea	99.99% với 1.1mg/l trong 20 phút

Liều lượng ozone cần sử dụng tiêu diệt vi khuẩn cần thiết tính toán, tuy nhiên để hiệu năng khử trùng Ozone  tốt nhất,điều kiện tiên quyết là quy trình cuối cần chắc chắn đã loại bỏ hoàn toàn các hạt hòa tan hoặc không hòa tan vào nước, bởi Vi khuẩn có khả năng xâm chiếm bên trong các hạt khiến quy trình khử trùng lâu hơn, cần hàm lượng ozone lớn hơn dẫn đến chi phí tăng. Nồng độ các hạt nên khống chế ở 1 mg/l trước khi bước vào quy trình khử trùng.

Bài viết có sử dụng một số bảng thống kê của công ty sản xuất máy ozone công nghiệp HSVN.COM.VN