Tiền xử lý nước rỉ rác bằng keo tụ điện hóa kết hợp Fenton-Ôzon

Abstract

Leachate often contains many organic compounds, inorganic substances, and heavy metals, which require appropriate treatment technology solutions to enhance treatment efficiency and cost saving. The electrocoagulation process combined with Fenton-ozone was studied as a pretreatment for landfill leachate of Phuoc Thoi - O Mon to determine suitable operating parameters. Firstly, the electrocoagulation process (electrode area of 486 cm², current density of A = 0.522 A /m², inclination of electrode of 45^o, retention time of 1.66 h) was applied with removal efficiency of turbidity (58.16%), color (65.73%), COD (55.1%), SS (71.92%), BOD₅ (33.04%), TP (68.42%), Fe (55.16%), Cr⁶⁺ (76.13%), and TKN (11.9%). Next, leachate was treated with Fenton - ozone process (at pH 3, retention times of 70 minutes and H₂O₂ : Fe²⁺ ratio of 4 : 1). The removal efficiency of turbidity, color, SS, COD, BOD_5, and TKN was found at 43,89%, 65.81%, 26.26%, 69.64%, 29.63%, and 7.9%, respectively, and none of Cr⁶⁺, TP, and PO₄^3- was detected. The BOD₅/COD ratio after electrocoagulation and Fenton-ozone processes was enhanced from 0.19 ± 0.02 to 0.58 ± 0.04 which is suitable for next biological treatment steps.

Tóm tắt

Nước rỉ rác thường chứa nhiều các hợp chất hữu cơ, chất vô cơ và kim loại nặng, cần có giải pháp công nghệ xử lý thích hợp nhằm giúp tăng hiệu quả xử lý và tiết kiệm. Quá trình keo tụ điện hóa kết hợp với Fenton-ôzon được nghiên cứu áp dụng như bước tiền xử lý cho nước rỉ bãi rác Phước Thới - Ô Môn nhằm xác định các thông số vận hành thích hợp. Trước tiên, quá trình keo tụ điện hóa (diện tích bản diện cực 486 cm²; mật độ dòng điện A = 0,522 A/m²; góc nghiêng 45^o, thời gian lưu 1,66 h) được áp dụng với hiệu suất loại bỏ các thành phần ô nhiễm độ đục, màu, COD, SS, BOD₅, TP, Fe, Cr⁶⁺, TKN tương ứng là 58,16%; 65,73%; 55,1%; 71,92%; 33,04%; 68,42%; 55,16%; 76,13%; 11,9%. Bước tiếp theo, nước rỉ tiếp tục được xử lý bằng quá trình Fenton-ôzon (pH = 3, thời gian lưu 70 phút và tỉ lệ H₂O₂ : Fe²⁺ = 4 : 1). Hiệu suất loại bỏ độ đục, độ màu, SS, COD, BOD₅, TKN của quá trình Fenton-ôzon lần lượt là 43,89%; 65,81%; 26,66%; 69,64%; 29,63%; 7,9% và không phát hiện Cr⁶⁺, TP và PO₄^3-. Tỷ lệ BOD₅/COD sau khi xử lý bằng quá trình keo tụ điện hóa và Fenton-ôzon được cải thiện từ 0,19 ± 0,02 lên 0,58 ± 0,04 rất phù hợp cho các công đoạn xử lý sinh học tiếp theo.