Sự oxy hóa là động lực cho nhiều giải pháp xử lý nước và nước thải. Một giải pháp, đặc biệt, được thiết kế xung quanh tối đa hóa tiềm năng oxy hóa của hệ thống. Quá trình đặc biệt này là quá trình AOP.

Quá trình oxy hóa tiên tiến (AOP), được đặt tên là bởi William Glaze và công ty trong 1987, thường đề cập đến các quá trình sản xuất các gốc hydroxyl (OH). Các gốc này là các chất oxy hóa chính thực hiện quá trình này, phá vỡ các hợp chất thành các chất trung gian và sau đó khoáng hóa các chất trung gian đó thành các hợp chất đơn giản như nước, carbon dioxide và muối. Có một số cách khác nhau mà các gốc này có thể được tạo ra. Nói chung, các phân tử AOP này được hình thành dưới dạng các hợp chất đặc biệt làm suy giảm, các hợp chất như ozone (O₃) và hydro peroxide (H₂O₂) đặc biệt. Các thành phần khác, như tia cực tím (UV), được sử dụng làm chất xúc tác trong phản ứng để khuyến khích các hợp chất phân hủy tương ứng.

Tuy nhiên, cũng như nhiều giải pháp xử lý nước / nước thải, có những mặt trái và mặt trái của các lựa chọn khác nhau. Do đó, điều quan trọng là phải cẩn thận chọn một quy trình AOP sẽ hoạt động tốt nhất với ứng dụng cụ thể của bạn. Làm thế nào để bạn thực hiện một sự lựa chọn như vậy? Bằng cách biết một số thông tin cơ bản của từng Quá trình AOP.

Đầu tiên, sẽ giúp biết một chút về một số tùy chọn có sẵn trong mỗi quy trình AOP và cách các tùy chọn này hoạt động.

Các loại AOP:

Ozone

Ozone tương tác với các hợp chất chứa hydro và phân hủy theo một loạt các bước để khử thành gốc ⦁OH trong dung dịch kiềm. Nó có thể được sử dụng riêng dưới dạng AOP, thường ở mức độ pH cao hơn do sự phong phú của các ion hydroxide. Ôi₃ bản thân nó cũng là một chất oxy hóa mạnh mẽ và hoạt động như một chất oxy hóa thứ cấp trong quá trình tổng thể, mặc dù các phản ứng chậm hơn nhiều. Nếu được sử dụng, O₃ phải được tạo trên trang web và được sử dụng nhanh chóng, vì nó có thời gian bán hủy rất ngắn. Ngoài ra, nếu bromide là một trong những chất gây ô nhiễm trong nước thải, có khả năng hình thành các phân tử bromat, có độc tính cao.

hydrogen Peroxide

Hydrogen peroxide không thể được sử dụng như một phương pháp điều trị oxy hóa độc lập như ozone. Nó không mạnh bằng chất oxy hóa thứ cấp như O₃ nhưng nó có thể phản ứng với hydro và các hợp chất chứa oxy trong một quá trình ít phức tạp hơn so với ozone. Nó không cần phải được sản xuất trên trang web, nhưng nó cần phải được lưu trữ cẩn thận vì nó không ổn định. H₂O₂ cũng cần phải được theo dõi cho phần còn lại sau khi điều trị. Hợp chất này có thể gây độc cho con người, vì vậy nó có thể cần được điều trị.

Tia cực tím

Ánh sáng cực tím được sử dụng khá phổ biến như một chất khử trùng, vì khả năng tiêu diệt hoặc ngăn chặn sự sinh sản của một số mầm bệnh. Vì nó chỉ là một bước sóng của ánh sáng, UV không phải là chất oxy hóa, mà nó chuyển các photon không khối lượng sang các hợp chất hóa học; phá vỡ trái phiếu của họ một cách nhanh chóng và dễ dàng. Tuy nhiên, được điều khiển bằng ánh sáng, một số chất gây ô nhiễm bao gồm cả chất rắn lơ lửng có thể làm giảm hiệu quả của tương tác UV bằng cách ngăn chặn nó khỏi các hợp chất mục tiêu.

Kết hợp

Thông thường, các phương pháp điều trị ở trên được sử dụng kết hợp với nhau: O₃/ UV, O₃/H₂O₂, H₂O₂/ UV, O₃/H₂O₂/ UV. Các kết hợp này sử dụng các điểm mạnh của các quy trình riêng lẻ này để cải thiện hiệu quả của quy trình AOP tổng thể. Tuy nhiên, mỗi kết hợp có một số nhược điểm, do đó, quy trình tối ưu hóa được chọn dựa trên ứng dụng.

Tiếp theo, cần phải đề cập đến những điều cần cân nhắc khi xem xét chính xác Quá trình AOP cho một ứng dụng cụ thể.

Những điều cần cân nhắc:

Thành phần nước

Có lẽ rõ ràng nhất, thành phần của nước có ảnh hưởng nên được xem xét cẩn thận. AOP là một quá trình hóa học có liên quan nhiều, và do đó, quyết định sử dụng quy trình nào phụ thuộc vào chất gây ô nhiễm cụ thể trong nước cần xử lý.

Mục tiêu điều trị

Các quy định môi trường hoặc xem xét tái sử dụng xác định lượng nước / nước thải cần được xử lý. Nhiều tiêu chuẩn lỏng lẻo hơn có thể chỉ cần một quy trình đơn giản, trong khi các tiêu chuẩn chặt chẽ hơn đòi hỏi một cái gì đó mạnh mẽ hơn một chút.

Liều UV

Như với quy trình khử trùng UV điển hình, cần có một lượng phơi nhiễm UV thích hợp để đạt được kết quả mong muốn mà không cần rút ra mức năng lượng không cần thiết làm cho quá trình này không kinh tế.

Liều hóa chất

Để đạt được nồng độ gốc ⦁OH, nồng độ O đủ₃ và / hoặc H₂O₂ cần phải được thêm vào để làm điều đó. Một lần nữa, đây là một quá trình chuyên sâu hóa học và hóa học đòi hỏi liều lượng thích hợp nếu không bạn sẽ không nhận được kết quả mong muốn.

Tiêu thụ năng lượng

Quá trình AOP có thể là một hệ thống khá tốn năng lượng trong một số trường hợp, một số cấu hình hoặc ứng dụng hệ thống nhất định đòi hỏi nhiều hơn các hệ thống khác.

Phí Tổn

Các hệ thống quy trình AOP có xu hướng chi phí cao hơn nói chung, nhưng một số hệ thống nhất định có chi phí cao hơn các hệ thống khác. Các chi phí đáng kể nhất liên quan đến các khía cạnh hoạt động để theo kịp nhu cầu về hóa chất và năng lượng đầu vào dựa trên mức độ ô nhiễm.

Cuối cùng, bạn có thể cần sự hỗ trợ của một công ty kỹ thuật quá trình chuyên xử lý nước. Trong nhiều trường hợp, việc chọn hệ thống phù hợp có thể rơi vào kinh nghiệm trong quá khứ. Có thể khó để nói một hệ thống sẽ hoạt động như thế nào chỉ dựa trên lý thuyết. Nó có thể mất nhiều giờ nghiên cứu và thử nghiệm, và một kỹ sư có thể đã xử lý tất cả những điều đó trong một ứng dụng tương tự trước đây.

Vì vậy, hãy xem xét cẩn thận các lựa chọn của bạn và cách chúng có thể áp dụng cho bạn. Sau khi làm điều này, hãy tìm một công ty đã thực hiện công việc trong một dự án tương tự trước đó và họ có khả năng có thể tư vấn cho bạn về cách thức hoạt động của nó.

Bạn có cần một số hướng dẫn trong khi chọn một quy trình AOP cho ứng dụng xử lý nước thải của bạn? Liên hệ với Genesis Water Technologies tại 1-877-267-3699, thông qua các văn phòng địa phương của chúng tôi trên toàn thế giới hoặc qua email tại khách hàng hỗ trợ@genesiswatertech.com để được tư vấn ban đầu miễn phí.