Lê Hoàng Việt , Kim Lavane Nguyễn Võ Châu Ngân *

* Tác giả liên hệ (nvcngan@ctu.edu.vn)

Abstract

The study aimed to find the optimum operating parameters of the lab-scale electro-coagulation unit to pre-treat printing wastewater. The results have recorded the optimal operational parameters, including an electrode angle of 45o, a current density of 240 A/m2, an electrode distance of 1 cm, a hydraulic retention time of 30 minutes, and electric voltage of 12 V. The initial wastewater had the color of 1363 PCU, pH = 6.27, SS = 3187 mg/L, BOD5 = 1275 mg/L, TKN = 35.16 mg/L, TP = 8.73 mg/L, Zn = 5.4 mg/L and Cu = 0.8 mg/L; after treated by the electro-coagulation unit, the wastewater had recorded the color of 50 PCU, pH = 7.33, SS = 149.72 mg/L, BOD5 = 64 mg/L, TKN = 3.42 mg/L, TP = 0.58 mg/L and not recorded any metal residues. The treated wastewater met the QCVN 40:2011/BTNMT (column A) at most monitoring parameters except SS and BOD5. This result showed that electro-coagulation could be applied to pre-treat the printing wastewater.

Keywords: Electro-coagulation tank, operating parameters, printing wastewater

Tóm tắt

Nghiên cứu được thực hiện nhằm tìm ra các thông số vận hành của bể keo tụ điện hóa để tiền xử lý nước thải nhà máy in. Các thí nghiệm đã ghi nhận các thông số vận hành tối ưu gồm: góc nghiêng điện cực 45o­­, khoảng cách điện cực 1 cm, mật độ dòng điện 240 A/m2, hiệu điện thế 12 V, thời gian lưu nước 30 phút. Nước thải thí nghiệm có độ màu 1.363 PCU, pH = 6,27, SS = 3187 mg/L, BOD5 = 1.275 mg/L, TKN = 35,16 mg/L, TP = 8,73 mg/L, Zn = 5,4 mg/L và Cu = 0,8 mg/L; sau khi xử lý bằng bể keo tụ điện hóa, nước thải có độ màu 50 PCU, pH = 7,33, SS = 149,72 mg/L, BOD5 = 64 mg/L, TKN = 3,42 mg/L, TP = 0,58 mg/L và không ghi nhận kim loại nặng. Nước thải sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT cột A ở các thông số theo dõi, ngoại trừ SS và BOD5, đã chứng tỏ công nghệ keo tụ điện hóa có thể ứng dụng vào thực tế để xử lý sơ bộ nước thải nhà máy in.

Từ khóa: Bể keo tụ điện hóa, nước thải nhà máy in, thông số vận hành

Article Details

Tài liệu tham khảo

Chen, X. (2010). Study on treatment technology of ink wastewater in printed circuit board manufacturing process. Environ. Sci. Technol. 23(1) 30–32.

Ding, L., Chen, Y., & Fan, J. (2011). An overview of the treatment of print ink wastewaters. Journal of Environmental Chemistry & Ecotoxicology 3(10) 272–276. Truy cập tại trang web https://academicjournals.org/journal/JECE/article-full-text-pdf/74 3C63A2007, ngày 18/2/2023.

Dung, N. N. (1999). Xử lý nước cấp. NXB Xây dựng.

Hoàng, N. X., Trang, L. D. T., Trúc, N. T. T. T., & Việt, L. H. (2017). Tiền xử lý nước rỉ rác bằng keo tụ điện hóa kết hợp fenton-ôzon. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Số chuyên đề Môi trường và Biến đổi khí hậu 1: 153–161. https://doi.org/10.22144/ctu.jsi.2017.042

Holt, P. K., Barton, G. W, & Mitchell, C. A. (2004). The future for electrocoagulation as a localized water treatment technology. Chemosphere 59, 355–367. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2004.10.023

Hường, N. T. (2009). Hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm của hai phương pháp đông tụ điện hóa và oxi hóa bằng hợp chất fenton. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng 6(35) 102–106.

Khuê, V. A. (2014). Nghiên cứu phương pháp keo tụ điện hóa kết hợp với vi điện hóa để xử lý các ion kim loại nặng và florua trong nước thải. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng 7(80) 15–18.

Klančnik, K. (2014). Coagulation and adsorption treatmentof priting ink wastewater. ACTA Graphica 25(3–4) 73-82.

Kuokkanen, V., Kuokkanen, T., Rämö, J., & Lassi, U. (2013). Recent applications of electro-coagulation in treatment of water and wastewater - A review. Green and Sustainable Chemistry 3: 89–121.
https://doi.org/10.4236/gsc.2013.32013

Li, Y., Cheng, J., Shi, W., & Wang, C. (2007). Printing-ink and environmental protection. J. Xi’an University of Arts Sci. (Natural Science Edition), 10(2) 111–114.

Liang, W., & Liang, J. (2005). Studies on the treatment of ink wastewater. Environment z1: 83–85.

Ma, X. J., & Xia, H. L. (2009). Treatment of water-based printing ink wastewater by Fenton process combined with coagulation. J. Hazard. Mat. 162: 386–390. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.05.068

Mai, L. T. P. (2014). Nghiên cứu xử lý nước thải thủy sản bằng phương pháp keo tụ - tuyển nổi điện hóa (Luận văn Thạc sĩ ngành Công nghệ Hóa học). Đại học Đà Nẵng.

Metes, A., Kovacevic, D., Vujevic, D., & Vujevic, D. (2004). The role of zeolites in wastewater treatment of printing inks. Water Res. 38: 3373–3381.
https://doi.org/10.1016/j.watres.2004.04.012

Nhân, T. V., & Nga, N. T. (2002). Giáo trình công nghệ xử lý nước thải. NXB Khoa học và kỹ thuật

Nhuệ, T. H. (2001). Giáo trình thoát nước và xử lý nước thải công nghiệp. NXB Khoa học và kỹ thuật.

Sơn, T. M., Lộc, Đ. T. T., & Hằng, H. T. M. (2020). Xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn bằng quá trình keo tụ điện hóa. Tạp chí Khoa học và Công nghệ. Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế 17(2) 233–243.

Sun, L., Miao, Q., & Liu, Z. (2005). Experimental study on pretreatment of package printing wastewater by coagulation precipitation technology. Water Resources Protection 21(1) 75–78.

Tapas, N., Sunita, S., Pathe, P., & Kaul, S. (2003). Pre-treatment of currency printing ink waste-water through coagulation-flocculation process. Water, Air Soil Pollut. 148: 15–30. https://doi.org/10.1023/A:1025454003863

Tuấn, Đ. (2011). Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp keo tụ - tuyển nổi điện
hóa với anode hòa tan nhôm, sắt
(Luận văn Thạc sĩ ngành Công nghệ Hóa học). Đại học Đà Nẵng.

Việt, L. H., Bình, T. P., Hậu, M. T., & Ngân, N. V. C. (2017a). Khảo sát một số thông số vận hành quy trình keo tụ - tạo bông kết hợp fenton xử lý nước thải nhà máy in. Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Số chuyên đề Môi trường và Biến đổi khí hậu 1: 162–172. https://doi.org/10.22144/ctu.jsi.2017.043

Việt, L. H, Mai, D. T. N., Phương, Đ. T. & N. V. C. (2015). Đánh giá hiệu quả tuyển nổi điện hóa nước thải chế biến cá da trơn. Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ 39a: 83–89.

Việt, L. H., & Ngân, N. V. C. (2015). Giáo trình Vi sinh vật kỹ thuật môi trường. NXB Đại học Cần Thơ.

Việt, L. H., Uyên, T. T., Đức, N. V., & Ngân, N. V. C. (2017b). Kết hợp keo tụ hóa học với tuyển nổi điện hóa xử lý sơ cấp nước thải sản xuất mía đường. Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ 50A: 66–76. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2017.068

Wu, D., Luo, Y., Fu, W., & Wu, Z. (2002). Study on treatment of printing ink wastewater and its effect on the water’s chroma by coagulation method. Environ. Protection Sci. 28(113) 16–19.

Zhang, G., Shen, Y., Li, W., & Zhu, X. (2010). Preparation of PAMAM-modified zeolite and application in wastewater treatment of printing ink. Leather Chem. 27(1) 36–39.

Zhang, Y., Shi, H., & Qian, Y. (2003). Biological treatment of printing ink wastewater. Water Sci. Technol. 47(1) 271–276. https://doi.org/10.2166/wst.2003.0066

Zhao, T., Hu, S., & Zhou, D. (2005). Coagulation process for treating wastewater containing water-based ink. Environ. Sci. Technol. 28(3) 93–95.