Luận án Nghiên cứu xử lý nâng cao nước thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính bằng phương pháp điện hóa với điện cực chọn lọc

huốc nhuộm hoạt tính (TNHT) là một trong những tiến bộ về kỹ thuật quan trọng nhất

ở thể kỷ 20 trong lĩnh vực thuốc nhuộm. TNHT được sử dụng ngày càng nhiều vì chúng

có màu sắc tươi sáng, phong phú và có độ bền màu cao. Hiện nay, lượng TNHT sử dụng

trong ngành dệt nhuộm chiếm khoảng 50 % tổng lượng thuốc nhuộm được sử dụng trên thị

trường vì chúng được sử dụng để nhuộm sợi cotton là loại vật liệu chiếm khoảng một nửa

lượng sợi tiêu thụ trên thế giới [119]. Tuy nhiên, một nhược điểm ứng dụng đã được thừa

nhận khi nhuộm xơ xenlulo bằng thuốc nhuộm hoạt tính là quá trình thủy phân thuốc

nhuộm đi cùng với sự gắn màu nên không sử dụng hết lượng thuốc nhuộm. Mức độ tổn

thất đối với thuốc nhuộm hoạt tính khoảng 10÷50%, lớn nhất trong các loại thuốc nhuộm

[55]. Đây chính là nguyên nhân làm cho nước thải dệt nhuộm có độ màu cao, nồng độ chất

ô nhiễm lớn. Phần lớn thuốc nhuộm hoạt tính đựợc tổng hợp từ các hợp chất hữu cơ có

phân tử lượng khá lớn, chứa nhiều vòng thơm (đơn vòng, đa vòng, dị vòng), nhiều nhóm

chức khác nhau nên ở dạng thông thường và dạng bị thủy phân đều không dễ dàng phân

hủy được bằng phương pháp sinh học. Do đó, tách TNHT ra khỏi dòng thải đã trở thành

một thách thức đối với ngành công nghệ dệt nhuộm và là vấn đề quan trọng trong bảo vệ

môi trường.

Hiện nay quá trình điện hóa đang là một xu hướng thay thế trong xử lý màu của nước

thải dệt nhuộm. Dòng điện gây ra phản ứng oxy hóa khử trên bề mặt các điện cực dẫn đến

sự phân hủy các hợp chất hữu cơ. Phương pháp này thân thiện với môi trường vì các điện

tử - tác nhân chính của quá trình - là một tác nhân sạch [88].

Trong quá trình điện hóa xảy ra phản ứng oxi hóa trực tiếp trên bề mặt điện cực hay

gián tiếp trong dung dịch thông qua gốc OH* có khả năng oxi hóa mạnh nên có thể xử lý

được các chất ô nhiễm và độ màu có trong nước thải dệt nhuộm với hiệu suất cao. Đồng

thời có thể xử lý được các chất độc hại mà các phương pháp khác không xử lý được hoặc

xử lý được một phần rất nhỏ.

Trong những năm gần đây, ứng dụng công nghệ điện hóa như một bước xử lý cấp 3 để

giảm độ màu nước thải dệt nhuộm đã thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học

trên thế giới. Những ưu điểm nổi trội của phương pháp gồm : phạm vi áp dụng rộng, thiết

bị đơn giản và gọn nhẹ, dễ hoạt động, nhiệt độ xử lý thấp hơn so với các phương pháp

khác, tạo ít bùn thải và ít sản phẩm phụ sau quá trình xử lý, có thể xử lý triệt để các chất

hữu cơ khó phân hủy sinh học. Ngoài ra, nước thải dệt nhuộm thực tế có chứa NaCl nên áp

dụng phương pháp điện hóa không cần bổ sung chất điện ly, do đó có thể giảm chi phí hóa

chất. Nhược điểm lớn nhất của phương pháp điện hóa là tiêu tốn năng lượng. Tuy nhiên

việc tìm tòi và cải tiến các vật liệu điện cực có xu hướng giảm thiểu được chi phí về năng

lượng.

Hướng nghiên cứu xử lý điện hóa nước thải dệt nhuộm ở Việt Nam chưa được phổ biến,

còn mang tính riêng lẻ, chưa có nhiều tài liệu được công bố chính thức trong các hội nghị

hoặc trên các tạp chí khoa học công nghệ. Một số đề tài về lĩnh vực đã hoàn thành hoặc

đang tiến hành nghiên cứu đều sử dụng các vật liệu điện cực có chí phí điện cực và chi phí

năng lượng cao [2,4,7].

pdf 146 trang dienloan 8660
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu xử lý nâng cao nước thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính bằng phương pháp điện hóa với điện cực chọn lọc", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu xử lý nâng cao nước thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính bằng phương pháp điện hóa với điện cực chọn lọc

Luận án Nghiên cứu xử lý nâng cao nước thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính bằng phương pháp điện hóa với điện cực chọn lọc
1 
LỜI CẢM ƠN 
Lời đầu tiên với lòng biết ơn sâu sắc nhất tôi xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Nguyễn Ngọc 
Lân và TS. Trần Thị Hiền – những người đã tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều 
kiện tốt nhất để tôi hoàn thành bản luận án này. 
Tôi xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô Bộ môn Công nghệ Môi trường – Viện khoa học 
và Công nghệ Môi trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ cho tôi trong 
suốt thời gian tôi tham gia nghiên cứu sinh. 
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ nghiên cứu Phòng thí nghiêm R&D – Viện Khoa 
học và Công nghệ Môi trường đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện các nội 
dung của luận án. 
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các đồng nghiệp, bạn bè – những người đã luôn quan 
tâm, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua. 
Cuối cùng, tôi xin dành tình cảm đặc biệt đến gia đình, người thân của tôi – những người 
đã luôn tin tưởng, động viên và tiếp sức cho tôi thêm nghị lực để tôi có thể vững vàng vượt 
qua mọi khó khăn. 
 Hà Nội, ngày tháng năm 2017 
 Tác giả luận án 
 Nguyễn Thị Lan Phương 
2 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan luận án tiến sĩ “Nghiên cứu xử lý nâng cao nước thải chứa thuốc 
nhuộm hoạt tính bằng phương pháp điện hóa với điện cực chọn lọc” là công trình 
nghiên cứu của riêng tôi, đây là công trình do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của người 
hướng dẫn khoa học. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là hoàn toàn thu được từ 
thực nghiệm, trung thực và không sao chép. Các kết quả này chưa được ai công bố trong 
bất kỳ công trình luận án nào khác. 
 Tác giả luận án 
 Nguyễn Thị Lan Phương 
 Người hướng dẫn khoa học 
 PGS.TS. Nguyễn Ngọc Lân TS. Trần Thị Hiền 
3 
MỤC LỤC 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
DANH MỤC CÁC HÌNH 
MỞ ĐẦU 1 
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN 4 
1.1. Công nghệ dệt và đặc tính nước thải 4 
 1.1.1. Quy trình công nghệ 4 
 1.1.2. Đặc tính nước thải dệt nhuộm 5 
 1.1.3. Tác động đến môi trường của nước thải dệt nhuộm 7 
1.2. Phân loại thuốc nhuộm và đặc tính của thuốc nhuộm hoạt tính 8 
 1.2.1. Phân loại thuốc nhuộm 8 
 1.2.2. Đặc tính của thuốc nhuộm hoạt tính 9 
1.3. Các phương pháp xử lý TNHT trong nước thải dệt nhuộm 12 
 1.3.1. Các phương pháp xử lý truyền thống 12 
 1.3.2. Các phương pháp oxy hóa nâng cao 15 
1.4. Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp điện hóa 21 
 1.4.1. Cơ sở lý thuyết quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa 22 
 1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình điện hóa trong xử lý nước thải 26 
 1.4.3. Vật liệu điện cực trong xử lý điện hóa 28 
 1.4.4. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng phương pháp điện hóa trong xử lý nước 
 thải dệt nhuộm 
30 
1.5. Đặc tính một số vật liệu được lựa chọn làm điện cực anot sử dụng cho nghiên 
cứu 
34 
CHƯƠNG 2 – PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 37 
2.1. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất và vật liệu nghiên cứu 37 
 2.1.1. Thiết bị, dụng cụ 37 
 2.1.2. Hóa chất 38 
 2.1.3. Vật liệu điện cực 38 
2.2. Các phương pháp thực nghiệm và xử lý số liệu 38 
 2.2.1. Phương pháp thực nghiệm 38 
 2.2.2. Các phương pháp xử lý số liệu 48 
 2.2.3. Các phương pháp phân tích 52 
CHƯƠNG 3 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 54 
3.1. Tính chất của các loại vật liệu điện cực sử dụng trong nghiên cứu 54 
 3.1.1. Đường cong phân cực các vật liệu điện cực nghiên cứu 54 
 3.1.2. Độ hòa tan của điện cực thép SUS 304 và thép Ferosilic 58 
 3.1.3. Đặc tính điện hóa của các điện cực anot Pt, thép SUS 304 và thép Ferosilic 59 
3.2. Ảnh hưởng của các yếu tố chính lên hiệu quả xử lý độ màu và độ giảm hàm 
lượng COD 
 của nước thải chứa TNHT bằng phương pháp điện hóa với các loại vật liệu điện 
 cực khác nhau 
62 
 3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ dòng điện 62 
 3.2.2. Ảnh hưởng của pH ban đầu 66 
 3.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ chất điện ly 70 
4 
 3.2.4. Ảnh hưởng của thời gian điện hóa 73 
 3.2.5. Ảnh hưởng của nồng độ thuốc nhuộm đầu vào 78 
3.3. Lựa chọn vật liệu điện cực thích hợp để xử lý nước thải chứa TNHT bằng 
 phương pháp điện hóa 
80 
3.4. Ảnh hưởng của một số yếu tố khác lên hiệu quả xử lý độ màu và độ giảm hàm 
 lượng COD của nước thải chứa TNHT bằng phương pháp điện hóa với điện cực 
 thép Ferosilic 
82 
 3.4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ 82 
 3.4.2. Ảnh hưởng của thành phần nước thải 83 
 3.4.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ diện tích giữa các điện cực 85 
3.5. Động học của quá trình phân hủy thuốc nhuộm hoạt tính bằng phương pháp 
 oxi hóa điện hóa với điện cực thép Ferosilic 
86 
3.6. Đánh giá hiệu quả phân hủy các TNHT của quá trình xử lý điện hóa bằng điện 
 cực thép Ferosilic 
91 
3.7. Quy hoạch thực nghiệm xác định chế độ tối ưu cho quá trình xử lý điện hóa 
 nước thải chứa TNHT bằng điện cực thép Ferosilic 
106 
 3.7.1. Phương trình hồi quy 106 
 3.7.2. Điểm tối ứu hóa 114 
3.8. Xử lý nâng cao nước thải dệt nhuộm Công ty CP dệt may 29/3 – Đà Nẵng bằng 
 phương pháp điện hóa với điện cực thép Ferosilic 
115 
 3.8.1. Đặc tính nước thải Công ty CP dệt may 29/3 – Đà Nẵng 115 
 3.8.2. Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải Công ty CP dệt may 29/3 – Đà 
 Nẵng 
117 
 3.8.3. Đề xuất phương án xử lý nâng cao nước thải dệt nhuộm Công ty CP dệt may 
 29/3 – Đà Nẵng. 
118 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 125 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 127 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 135 
PHỤ LỤC 136 
i 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
Chữ viết tắt 
và ký hiệu 
Tên tiếng Việt Tên tiếng Anh 
AOX Hợp chất halogen hữu cơ có khả năng 
hấp phụ 
Adsorbable Organic Halogen 
AOPs Các quá trình oxy hóa nâng cao Advanced Oxidation Processes 
BOD Nhu cầu oxy sinh hóa Biological Oxygen Demand 
BDD Điện cực màng kim cương Boron Doped Diamond 
BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường 
CP Cổ phần 
COD Nhu cầu oxy hóa học Chemical Oxygen Demand 
DSA Điện cực phủ oxít kim loại trên kim 
loại nền 
Dimentionally Stable Anote 
Dye 
[Dye] 
Thuốc nhuộm 
Nồng độ thuốc nhuộm 
EC Năng lượng điện tiêu thụ 
GC-MS Sắc ký khí kết hợp khối phổ Gas Chromatography Mass 
Spectometry 
I Cường độ dòng điện 
IR Phổ hống ngoại Infrared Spectroscopy 
J Mật độ dòng điện 
k Hằng số tốc độ phản ứng 
k* Hằng số tốc độ phản ứng biểu kiến 
LC-MS Sắc ký lỏng ghép khối phổ Liquid Chromatography Mass 
Spectometry 
m1 Khối lượng anot trước khi điện hóa 
m2 Khối lượng anot sau t giờ điện hóa 
n Bậc phản ứng 
NTHH Nước thải hỗn hợp 
PAA Poly Acrylic Axit 
PAC Poly Aluminium Chloride 
QCVN Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam 
rA Tốc độ phản ứng phân hủy chất A 
S Diện tích điện cực 
Sa/Sc Tỷ lệ giữa diện tích Anot và diện tích 
Catot 
t Thời gian 
TN Thuốc nhuộm 
TNHT Thuốc nhuộm hoạt tính 
TOC Tổng carbon hữu cơ Total Organic Carbon 
TSS Tổng chất rắn lơ lửng Total Suspended Solids 
XRD Nhiễu xạ tia X X- Ray Diffraction 
U Hiệu điện thế 
UV Tia tử ngoại Ultraviolet 
UV/vis Tử ngoại khả kiến Ultraviolet Visible 
V Thể tích dung dịch 
ii 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
 Trang 
Bảng 1.1. Tiêu thụ nước trong ngành dệt nhuộm 5 
Bảng 1.2. Dòng thải và các chất ô nhiễm cần quan tâm trong nước thải ngành dệt 5 
Bảng 1.3. Chất lượng nước thải của một số công ty dệt may 6 
Bảng 1.4. Các loại thuốc nhuộm hoạt tính sử dụng phổ biến trên thế giới và trong 
 nước 
11 
Bảng 1.5. Hiệu quả khử màu của nước thải dệt nhuộm bằng các chất keo tụ khác 
 nhau 
12 
Bảng 1.6. Thế oxy hóa của một số cặp oxy hóa/ khử 15 
Bảng 1.7. Các quá trình oxy hóa nâng cao dựa vào gốc hydroxyl OH* 16 
Bảng 2.1. Các thông số nước thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính sau khi pha 40 
Bảng 2.2. Đặc điểm của các mẫu nước thải thực của Công ty CP dệt may 29/3 41 
Bảng 2.3. Các thông số nước thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính sau keo tụ 42 
Bảng 2.4. Điều kiện tiến hành thí nghiệm ảnh hưởng của mật độ dòng điện 45 
Bảng 2.5. Điều kiện tiến hành thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ 47 
Bảng 2.6. Số thí nghiệm lặp tại tâm 48 
Bảng 3.1. Sự phụ thuộc của dòng anot vào điện thế của vật liệu điện cực Ferosilic 
 trong dung dịch nước thải chứa TNHT 
56 
Bảng 3.2. Sự phụ thuộc của dòng anot vào điện thế của vật liệu điện cực SUS 304 
 trong dung dịch nước thải chứa TNHT 
56 
Bảng 3.3. pH sau xử lý điện hóa bằng điện cực anot Pt, thép Ferosilic và thép SUS 
304 
69 
Bảng 3.4. Giá trị độ dẫn điện khi thay đổi nồng độ NaCl 72 
Bảng 3.5. Thay đổi giá trị nồng độ Fe theo thời gian điện hóa của quá trình xử lý 
 điện hóa bằng điện cực thép Ferosilic đối với nước thải chứa TNHT màu 
hỗn hợp 
76 
Bảng 3.6. Sự thay đổi nhiệt độ dung dịch sau thời gian xử lý điện hóa của các vật liệu 
 điện cực Pt, thép Ferosilic và thép SUS 304 
77 
Bảng 3.7. Một số điều kiện vận hành thích hợp của quá trình xử lý nước thải chứa 
 TNHT màu hỗn hợp với các vật liệu điện cực anot khác nhau 
80 
Bảng 3.8. Hiệu quả xử lý độ màu, độ giảm hàm lượng COD và năng lượng điện tiêu 
 thụ của quá trình xử lý điện hóa nước thải chứa TNHT màu hỗn hợp với 
 các vật liệu điện cực khác nhau. 
80 
Bảng 3.9. Hằng số tốc độ biểu kiến k* đối với quá trình phân hủy thuốc nhuộm hoạt 
 tính màu vàng và màu đỏ bằng phương pháp xử lý điện hóa 
89 
Bảng 3.10. Phương trình tốc độ biểu kiến phản ứng giả bậc 1 90 
Bảng 3.11. Bảng tính sai số mô hình động học phản ứng phân hủy thuốc nhuộm màu 
 vàng trong nước thải bằng quá trình oxi hóa điện hóa với bậc phản ứng 
 n = 1 
90 
Bảng 3.12. Bảng tính sai số mô hình động học phản ứng phân hủy thuốc nhuộm màu 
 đỏ trong nước thải bằng quá trình oxi hóa điện hóa với bậc phản ứng 
 n = 1. 
90 
Bảng 3.13. Các hợp chất hữu cơ chủ yếu trong nước thải chứa TNHT màu đỏ sau 
 7 phút xử lý điện hóa 
95 
Bảng 3.14. Các hợp chất hữu cơ chủ yếu trong nước thải chứa TNHT màu vàng sau 
 10 phút xử lý điện hóa 
96 
iii 
Bảng 3.15. Các hợp chất hữu cơ có trong nước thải chứa TNHT màu đỏ và màu 
 vàng sau xử lý điện hóa 
99 
Bảng 3.16. Kết quả đo phổ XRD của nước thải chứa TNHT màu đỏ sau 7 phút và 15 
 phút xử lý điện hóa 
102 
Bảng 3.17. Kết quả đo phổ XRD của nước thải chứa TNHT màu vàng sau 10 phút và 
 20 phút xử lý điện hóa 
102 
Bảng 3.18. Các biến số độc lập và mức mã hóa của chúng trong thực nghiệm xử lý 
 điện hóa nước thải chứa TNHT màu hỗn hợp 
106 
Bảng 3.19. Ma trận làm việc với các biến thực nghiệm và mã hóa 108 
Bảng 3.20. Các hệ số của phương trình hồi quy hàm mục tiêu hiệu suất xử lý màu y1 110 
Bảng 3.21. Các hệ số của phương trình hồi quy hàm mục tiêu năng lượng tiêu thụ y2 110 
Bảng 3.22. Giá trị y thực nghiệm và tính theo theo phương trình của các hàm mục 
 tiêu 
113 
Bảng 3.23. So sánh hiệu quả xử lý độ màu và năng lượng tiêu thụ giữa kết quả tính 
 theo mô hình và thực nghiệm xử lý nước thải tự tạo ở điều kiện tối ưu của 
 mô hình Modde 5.0 
115 
Bảng 3.24. Kết quả phân tích nước thải của công ty CP Dệt may 29/3- Đà Nẵng 116 
Bảng 3.25. Kết quả phân tích nước thải tại các công đoạn trong hệ thống xử lý nước 
 thải của Công ty CP Dệt may 29/3 – Đà Nẵng 
117 
Bảng 3.26. Các thông số ô nhiễm trước và sau xử lý bằng keo tụ 118 
Bảng 3.27. Kết quả COD và độ màu của nước thải thực (tỷ lệ pha loãng 1:5 và 1:1) 
 trước và sau xử lý điện hóa 
120 
iv 
DANH MỤC CÁC HÌNH 
 Trang 
Hình 1.1. Sơ đồ quy trình công nghệ dệt nhuộm kèm nước thải 4 
Hình 1.2. Tác động của nước thải dệt nhuộm đến môi trường 7 
Hình 1.3. Quá trình oxi hóa điện hóa trực tiếp 23 
Hình 1.4. Quá trình oxi hóa điện hóa gián tiếp 24 
Hình 2.1. Sơ đồ nguyên lý điện hóa xử lý nước thải 37 
Hình 2.2. Hệ thống điện hóa thực nghiệm 37 
Hình 2.3. Sơ đồ quy trình nghiên cứu thực nghiệm 39 
Hình 2.4. Sơ đồ nguyên tắc đo đường cong phân cực 43 
Hình 2.5. Thiết bị đo đường cong phân cực 43 
Hình 3.1. Đường cong phân cực của các điện cực Pt (a), thép Ferosilic (b)và thép SUS 
304 (c) trong nước thải dệt nhuộm chứa TNHT 
55 
Hình 3.2. Điện thế ổn định của các vật liệu điện cực trong dung dịch nước thải chứa 
 TNHT trước xử lý điện hóa (a) và sau xử lý điện hóa (b) 
57 
Hình 3.3. Cấu trúc tế vi của hợp kim sắt Ferosilic Fe-14Si-5Cr-0,7Mn 58 
Hình 3.4. Đường cong phân cực anot trên điện cực Pt trong dung dịch NaCl (0,5g/l) và 
dung dịch NaCl (0,5g/l) + TNHT màu hỗn hợp (0,6g/l) 
59 
Hình 3.5. Đường cong phân cực anot trên điện cực thép SUS 304 trong dung dịch NaCl 
(0,5g/l) và dung dịch NaCl (0,5g/l) + TNHT màu hỗn hợp (0,6g/l) 
60 
Hình 3.6. Đường cong phân cực anot trên điện cực thép Ferosilic trong dung dịch 
NaCl (0,5g/l) và dung dịch NaCl (0,5g/l) + TNHT màu hỗn hợp (0,6g/l) 
61 
Hình 3.7. Ảnh hưởng của mật độ dòng điện đến hiệu quả xử lý màu (a) và hiệu suất 
giảm COD (b) của quá trình xử lý điện hóa bằng điện cực thép Ferosilic đối 
với nước thải chứa TNHT màu khác nhau 
63 
Hình 3.8. Ảnh hưởng của mật độ dòng điện đến hiệu quả xử lý màu (a) và hiệu suất 
giảm COD (b) của quá trình xử lý điện hóa bằng điện cực Pt và thép SUS 
304 đối với nước thải chứa TNHT màu hỗn hợp 
63 
Hình 3.9. Ảnh hưởng của mật độ dòng điện đến điện năng tiêu thụ của quá trình xử lý 
 điện hóa bằng điện cực Pt và thép SUS 304 đối với nước thải chứa TNHT 
 màu hỗn hợp 
65 
Hình 3.10. Ảnh hưởng của mật độ dòng điện đến điện năng tiêu thụ của quá trình xử lý 
 điện hóa bằng điện cực thép Ferosilic đối với nước thải chứa TNHT màu 
 khác nhau 
65 
Hình 3.11. Ảnh hưởng của pH ban đầu đến hiệu suất xử lý màu (a) và hiệu suất giảm 
COD (b) của quá trình xử lý điện hóa bằng các vật liệu điện cực khác nhau 
đối với nước thải chứa TNHT màu hỗn hợp 
66 
Hình 3.12. Ảnh hưởng của pH ban đầu đến hiệu suất xử lý màu (a) và hiệu suất COD 
(b) của quá trình xử lý điện hóa bằng điện cực thép Ferosilic đối với nước 
thải màu đỏ và màu vàng 
67 
Hình 3.13. Ảnh hưởng của pH ban đầu đến năng lượng điện tiêu thụ của quá trình xử lý 
 điện hóa bằng các vật liệu điện cực khác nhau đối với nước thải chứa 
 TNHT màu hỗn hợp 
69 
Hình 3.14. Ảnh hưởng của NaCl đến hiệu suất xử lý màu (a) và hiệu suất giảm COD 
(b) của quá trình xử lý điện hóa bằng các vật liệu điện cực khác nhau đối 
với nước thải dệt nhuộm chứa TNHT màu hỗn hợp 
70 
Hình 3.15. Ảnh hưởng của NaCl đến hiệu suất xử lý màu (a) và hiệu suất giảm COD 
(b) của quá trình xử lý điện hóa bằng điện cực thép Ferosilic đối với nước 
thải dệt nhuộm chứa TNHT màu đỏ và màu vàng 
71 
v 
Hình 3.16. Ảnh hưởng của NaCl đến điện năng tiêu thụ của quá trình xử lý điện hóa 
 bằng các vật liệu điện cực khác nhau đối với nước thải dệt nhuộm chứa 
 TNHT màu hỗn hợp 
72 
Hình 3.17. Ảnh hưởng của thời gian điện hóa đến hiệu suất giảm COD và độ màu 
 của quá trình xử lý điện hóa bằng điện cực Pt (a) và điện cực thép SUS 304 
 (b) đối với nước thải chứa TNHT màu hỗn hợp 
74 
Hình 3.18. Ảnh hưởng của thời gian điện hóa đến hiệu suất xử lý màu (a) và độ giảm 
hàm lượng COD (b) của quá trình xử lý điện hóa bằng điện cực thép 
Ferosilic đối với nước thải chứa TNHT màu khác nhau 
75 
Hình 3.19. Ảnh hưởng của thời gian điện hóa đến điện năng tiêu thụ của quá trình xử 
 lý điện hóa bằng điện cực Pt và thép Ferosilic đối với nước thải chứa TNHT 
 màu hỗn hợp 
77 
Hình 3.20. Ảnh hưởng của ... decline during 
nanofiltration of solutions containing dyes and salts. Water Res. 38, 432–440. 
[71] I. Kim, K. Lee (2006) Dyeing process wastewater treatment using fouling resistant 
nanofiltration and reverse osmosis membranes. Desalination 192, 246–251. 
[72] Irena Petrinic´, Niels Peder Raj Andersen, Sonja Sˇostar-Turk, Alenka Majcen Le 
Marechal (2007) The removal of reactive dye printing compounds using 
nanofiltration, Dyes and Pigments 74, 512 – 518. 
131 
[73] J.C. Forti, P. Olivi, A.R. de Andrade (2001) Characterisation of DSA®-type coatings 
with nominal composition Ti/Ru0.3Ti(0.7−x)SnxO2 prepared via a polymeric 
precursor. Electrochim. Acta 47 , 913–920. 
[74] J.J. Porter, R.S. Porter (1995) Filtration studies of selected anionic dyes using 
asymmetric titanium dioxide membranes on porous stainless-steel tubes. J. Membr. 
Sci. 101, 67–81. 
[75] Joong Hwan Mo, Yong Hwan Lee, Jaephil Kim, Jae Yun Jeong, Jonggeon Jegal 
(2008) Treatment of dye aqueous solutions using nanofiltration polyamide composite 
membranes for the dye wastewater reuse. Dyes and Pigments 76, 429-434. 
[76] Joonghwan Mo, Jeong – Eun Hwang, Jonggeon Jegal, Jaephil Kim (2007) 
Pretreatment of a dyeing wastewater using chemical coagulants. Dyes and Pigments 
72, 240 - 245 
[77] Jörgen Forss, Ulrika Welander (2011) Biodegradation of azo and anthraquinone dyes 
in continuous systems. International Biodeterioration & Biodegradation 65, 227- 237. 
[78] José Roberto Guimarães, Milena Guedes Maniero, Renata Nogueira de Araújo 
(2012), A comparative study on the degradation of RB-19 dye in an aqueous medium 
by advanced oxidation processes, Journal of Environmental Management 110, 33-39. 
[79] J. Basiri Parsa, S. Hagh Negahdar (2012), Treatment of wastewater containing Acid 
Blue 92 dye by advanced ozone-based oxidation methods. Separation and Purification 
Technology 98, 315–320. 
[80] J. Naumczyk, L. Szpyrkowicz, F. Z. Grandi (1996) Electrochemical treatment of 
textile wastewater. Water Sci. Technol. 34 (11), 17 – 24. 
[81] Jamers P.Schaffer The Science and Design of Engineering Materials. Second 
Edition, Mc Graw –Hill International, Inc. 
[82] Jianrui Sun, Haiyan Lu, Lili Du, Haibo Lin, Hongdong Li (2011) Anotic oxidation of 
anthraquinone dye Alizarin Red S at Ti/BDD electrodes, Applied Surface Science 
257, 6667 – 6671. 
[83] K.M. Pastagia, S. Chakraborty, S. DasGupta, J.K. Basu, S. De (2003) Prediction of 
permeate flux and concentration of two-component dye mixture in batch 
nanofiltration. J. Membr. Sci. 218, 195–210. 
[84] K. Majewska-Nowak (2008) The effect of a polyelectrolyte on the efficiency of 
dyesurfactant solution treatment by ultrafiltration. Des 221, 395–404. 
[85] KONG Yong, WANG Zhi-liang, WANG Yu, YUAN Jia, CHEN Zhi-dong (2011) 
Degradation of methyl orange in artificial wastewater through electrochemical 
oxidation using exfoliated graphite electrode. New Carbon Materials, Volume 26, 
Issue 6, Dec 2011, Online English edition of the Chinese language journal. 
[86] L. Szpyrkowicz, J. Naumczyk, F. Zilio-Grndi (1995) Electrochemical treatment of 
tannery wastewater using Ti/Pt and Ti/Pt/Ir electrodes. Water Res. 29, 517–524. 
[87] Mars. D. Fonata (1983) Corrosion Engineering. Interbook Company. London. 
[88] M.A. Sanroman, M. Pazos, M.T. Ricart, C. Cameselle (2004) Electrochemical 
decolourization of structurally different dyes. Chemosphere 57, 233 – 239. 
[89] M.A. Sanroman, M. Pazos, M.T. Ricart, C. Cameselle (2005) Decolourisation of 
textile indigo dye by DC electric current. Eng. Geol. 77, 253–261. 
[90] Meihong Liu, Zhenhua Lü, Zhihai Chen, Sanchuan Yu, Congjie Gao (2011) 
Comparison of reverse osmosis and nanofiltration membranes in the treatment of 
biologically treated textile effluent for water reuse. Desalination 281, 372–378. 
[91] Mustafa Isık, Delia Teresa Sponza (2008) Anaerobic/aerobic treatment of a 
simulated textile wastewater. Separation and Purification Technology 60, 64–72. 
[92] M. Qiu, in : L.A. Kul’skii, P.P. Strokach, V.A. Slipchenko, E.I. Saigak (Eds.) (1978) 
Water Purification by Electrocoagulation. Shanghai from Russian of the Book, Kiev, 
132 
Budivel’nik. 
[93] Mehmet Kobya, Orhan Taner Can, Mahmut Bayramoglu (2003) Treatment of textile 
wastewaters by electrocoagulation using iron and aluminum electrodes. Journal of 
Hazardous Materials B100, 163–178. 
[94] Marco Panizza, Mehmet A. Oturan (2011) Degradation of Alizarin Red by electro-
Fenton process using a graphite-felt cathode. Electrochimica Acta 56, 7084–7087. 
[95] Marco Panizza, Giacomo Cerisola (2007) Electrocatalytic materials for the 
electrochemical oxidation of synthetic dyes. Applied Catalysis B: Environmental 75, 
95–101. 
[96] Minghua Zhou, Jianjian He (2008) Degradation of cationic red X-GRL by 
electrochemical oxidation on modified PbO2 electrode. Journal of Hazardous 
Materials 153, 357–363. 
[97] M. Castanho, G.R.P. Malpass, A.J. Motheo (2006), Photoelectrochemical treatment 
of the dye reactive red 198 using DSA® electrodes. Appl. Catal. B 62, 193–200. 
[98] M. Riera – Torres, C. Gutierrez – Bouzan (2012) Optimisation of the electrochemical 
and UV combined treatment toremove colour and organic halogenated compounds of 
textile effluents. Separation and Purification Technology 98, 375 – 382. 
[99] Manuela Stadelmann, Mafred Blaschke, Alexander Kraft (2003) Anodic oxidation 
with doped diamond electrodes: a new advanced oxidation process. Journal of 
Hazardous Material B103, 247 – 261. 
[100] Mohammad Y.A. Mollah, Saurabh R. Pathak, Prashanth K. Patil, Madhavi 
Vayuvegula, Tejas S. Agrawal, Jewel A.G. Gomes, Mehmet Kesmez, David L. Cocke 
(2004) Treatment of orange II azo-dye by electrocoagulation (EC) technique in a 
continuous flow cell using sacrificial iron electrodes. Journal of Hazardous Materials 
B109 165–171. 
[101] N. Zaghbani, A. Hafiane, M. Dhahbi (2008) Removal of Safranin T from wastewater 
using micellar enhanced ultrafiltration, Des 222, 348–356. 
[102] N. Zaghbani, A. Hafiane, M. Dhahbi (2007) Separation of methylene blue from 
aqueous solution by micellar enhanced ultrafiltration. Sep. Purif. Technol. 55, 117–
124. 
[103] Niyaz Mohammad Mahmoodi, Raziyeh Salehi, Mokhtar Arami (2011) Binary system 
dye removal from colored textile wastewater using activated carbon: Kinetic and 
isotherm studies. Desalination 272, 187–195. 
[104] Nese Ertugay *, Filiz Nuran Acar (2013) Removal of COD and color from Direct 
Blue 71 azo dye wastewater by Fenton’s oxidation: Kinetic study. Arabian Journal of 
Chemistry. 
[105] N.S. Abuzaid, Z. Al- Hamouz, A.A. Bukhari, M.H (1999) Essa, Electrochemical 
treatment of nitrite using stainless steel electrodes. Water Air Soil Pollut. 109, 429 – 
442. 
[106] N. Willmott, J. Guthrie, G. Nelson (1998) The biotechnology approach to colour 
removal from textile effluent. JSDC 14, 38–41. 
[107] N. Mohan, N. Balasubramanian (2006) In situ electrocatalytic oxidation of acid violet 
12 dye effluent. J. Hazard. Mater. B136, 239 – 243. 
[108] N. Mohan, N. Balasubramanian, C. Ahmed Basha (2007) Electrochemical oxidation 
of textile wastewater and its reuse. Journal of Hazardous Materials 147, 644–651. 
[109] N. Bensalah, M.A. Quiroz Alfaro, C.A. Martinez – Huitle, Electrochemical treatment 
of synthetic wastewater containing Alphazurine A dye, Chem. Eng. J. 149 (2009) 348 
– 352. 
[110] N. Daneshvar, A.R. Khataee, A.R. Amani Ghdim, M.H. Rasoulifard (2007) 
Decolorization of C.I Acid Yellow 23 solution by electrocoagulation process: Inves-
133 
tigation of operation parameters and evaluation of specific electrical energy 
consumption (SEEC). Journal of Hazardous Material 148, 566 – 572. 
[111] N. Daneshvar, A. Oladegaragoze, N. Djafarzadeh (2006) Decolorization of basic dye 
solutions by electrocoagulation: An investigation of the effect of operational 
parameters. Journal of Hazardous Materials B129 116–122. 
[112] Octave Levenspiel (1999) Chemical Reaction Egineering – Third Edition. John Wiley 
& Sons, Inc. New York 
[113] P.E. Ryan, T.F. Stanczyk, B.K. Parekh (1989) Solid/liquid separation using 
alternating current electrocoagulation. Proceedings of the 1989 International 
Symposium on Solid/Liquid: Waste Management and productivity Enhancement, pp. 
469 – 478. 
[114] Prakash Kariyajjanavar, Narayana Jogttappa, Yanjerappa Arthoba Nayaka (2011) 
Studies on degradation of reactive textile dyes solution by electrochemical method. 
Journal of Hazardous Materials 190, 952–961. 
[115] R. Bertazzoli, R. Pelegrini (2002), Photoelectrochemical discoloration and 
degradation of organic pollutants in aqueous solutions. Quim. Nova 25, 477–482. 
[116] Robert F.Mehi (1988) ATLAS Microstructures in Inductrial Alloys. American 
Society For Metals. Ohio. 
[117] Rosli (2006) Development of biological treatment system for reduction of COD from 
textile wastewater. Master Dessertation, University Technology Malaysia. 
[118] R.M.S.R. Mohamed, N. Mt. Nanyan, N.A. Rahman, N.M. A, I. Kutty, A.H.M. 
Kassim (2014) Colour removal of reactive dye from textile industrial wastewater 
using different types of coagulants. Asian Journal of Applied Sciences Vol. 2(5), 650 
– 657. 
[119] Sanja Papic, Natalija Koprivanac, Ana Loncaric Bozic, Azra Metes (2004) Removal 
of some reactive dyes from synthetic wastewater by combined Al(III) 
coagulation/carbon adsorption process. Dyes and Pigments 62, 291 – 298. 
[120] Sanja Papic, Dinko Vujevic, Natalija Koprivanac, Danijel ´ Sinko (2009) 
Decolourization and mineralization of commercial reactive dyes by using 
homogeneous and heterogeneous Fenton and UV/Fenton processes. Journal of 
Hazardous Materials 164, 1137–1145. 
[121] Shooka Khorramfar, Niyaz Mohammad Mahmoodi, Mokhtar Arami, Hajir Bahrami 
(2011) Oxidation of dyes from colored wastewater using activated carbon/hydrogen 
peroxide. Desalination 279, 183–189. 
[122] S. Aoudj, A. Khelifa, N. Drouiche, M. Hecini, H. Hamitouche (2010) 
Electrocoagulation process applied to wastewater containing dyes from textile 
industry. Chemical Engineering and Processing 49 , 1176–1182. 
[123] S.H. Lin, C.L. Wu (1997) Electrochemical nitrite and ammonia oxidation on see 
water. J. Environ. Sci. Health A 32, 2125 – 2136. 
[124] S.H. Lin, C.F. Peng (1994) Treatment of textile wastewater by electrochemical 
method. Water Res. 28, 277–282. 
[125] S.H. Lin, C.F. Peng (1996) Continuous treatment of textile wastewater by combined 
coagulation, electrochemical oxidation and activated sludge. Water Res. 30, 587–
592. 
[126] S.H. Lin, M.L. Chen (1997) Treatment of textile wastewater by chemical methods for 
reuse. Water Res. 31, 868–876. 
[127] S. Raghua, Chang Woo Lee , S. Chellammal , S. Palanichamy, C. Ahmed Basha 
(2009) Evaluation of electrochemical oxidation techniques for degradation of dye 
effluents—A comparative approach. Journal of Hazardous Materials 171, 748–754. 
[128] S.K. Nataraj, K.M. Hosamani, T.M (2009) Aminabhavi, Nanofiltration and reverse 
134 
osmosis thin film composite membrane module for the removal of dye and salts from 
the simulated mixtures. Desalination 249, 12–17. 
[129] Shuang Song, Jiaqi Fan, Zhiqiao He, Liyong Zhan, Zhiwu Liu, Jianmeng Chen, 
Xinhua Xu (2010) Electrochemical degradation of azo dye C.I. Reactive Red 195 by 
anodic oxidation on Ti/SnO2–Sb/PbO2 electrodes. Electrochimica Acta 55, 3606–
3613. 
[130] Xiao-yan Li, Yu-hong Cui , Yu-jie Feng , Zhao-ming Xie , Ji-Dong Gu (2005) 
Reaction pathways and mechanisms of the electrochemical degradation of phenol on 
different electrodes. Water Research 39, 1972–1981. 
[131] Xiuping Zhu, Jinren Ni, Junjun Wei, Xuan Xing, Hongna Li (2011) Destination of 
organic pollutants during electrochemical oxidation of biologically-pretreated dye 
wastewater using boron-doped diamond anode. Journal of Hazardous Materials 189, 
127–133 
[132] Sanjay S. Vaghela. Ashok D. Jethva, Bhavesh B. Mehta, Sunil P. Dayve, 
Subbrayappa Adimurthy, and Gadde Ramachandraiah (2005) Laboratory Studies ò 
Electrochemical Treatment of Industrial Azo Dye Efluent. Environmental Science & 
Technology 39, 2848 – 2855. 
[133] Vı´tor J.P. Vilar, Lı´via X. Pinho, Ariana M.A. Pintor, Rui A.R. Boaventura (2011) 
Treatment of textile wastewaters by solar-driven advanced oxidation processes. Solar 
Energy 85, 1927–1934. 
[134] V. Murali, Soon-An Ong, Li-Ngee Ho, Yee-Shian Wong (2012) Evaluation of 
integrated anaerobic–aerobic biofilm reactor for degradation of azo dye methyl 
orange. Bioresource Technology 143, 104–111. 
[135] V.E. Cenkin, A.N.Belevstev (1985) Electrochemical treatment of industrial 
wastewater. Eff. Water Treat. J. 25(7), 243 – 249. 
[136] V.Kavitha, K.Palanivelu (2005) Degradation of nitrophenols by Fenton and photo-
Fenton processes. Journal of Photochemistry and Photobiology: Chemistry, V.170, 
P.83-95. 
[137] Wei-Lung Chou, Chih-Ta Wang, Cheng-Ping Chang (2011) Comparison of removal 
of Acid Orange 7 by electrooxidation using various anode materials. Desalination 
266, 201–207. 
[138] Z. Shen, W. Wang, J. Jia, J. Ye, X. Feng, A. Peng (2001). J. Hazard. Mater. B84, 
107–116. 
[139] Y. He, G. Li, H. Wang, Z. Jiang, J. Zhao, H. Su, Q. Huang (2009) Experimental study 
on the rejection of salt and dye with cellulose acetate nanofiltration membrane. J. 
Taiwan Inst. Chem. Eng. 40, 289–295. 
[140] [http:/www.elsevier.com/books/environmental-water/grupta/978-0-444-59399-3. 
[141] Yusuf Yavuz, A. Savas Koparal (2007), Electrochemical degration and toxicity 
reduction of C.I. Red 29 solution and textile wastewater by using diamond anode, 
Journal of Hazardous Material. 145 100 – 108 . 
135 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 
1. Nguyễn Thị Lan Phương, Nguyễn Ngọc Lân, Trần Đắc Chí (2012) Nghiên cứu xử 
lý thuốc nhuộm hoạt tính Yellow 145, Red 198 và Blue 21 bằng phương pháp 
Fenton điện hóa . Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Viện Khoa học và Công nghệ 
Việt Nam tập 50, số 2B. 
2. Nguyen Thi Lan Phuong, Nguyen Ngoc Lan, Tran Thi Hien, Do Thi Nhu Ngoc 
(2014) Research on efficiency of removing reactive dy using electrochemical 
oxidation. Tạp chí Khoa học và Công nghệ các trường Đại học Kỹ thuật số 103. 
3. Nguyen Thi Lan Phuong,Tran Thi Anh Ngoc, Nguyen Ngoc Lan, Tran Thi Hien 
(2015) Electrochemical oxidation of Reactive dye using a Pt electrode. Tạp chí 
Khoa học và Công nghệ các trường Đại học Kỹ thuật số 109. 
4. Nguyễn Thị Lan Phương. Nguyễn Ngọc Lân, Trần Thị Hiền (2016) Xử lý nước thải 
chứa thuốc nhuộm hoạt tính bằng phương pháp điện hóa với điện cực anot thép 
316. Tạp chí Hóa học và ứng dụng, số 2 (34)/ 2016. 
5. Nguyễn Thị Lan Phương. Nguyễn Ngọc Lân, Trần Thị Hiền, Trần Thị Ánh Ngọc 
(2016) Xử lý nước thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính bằng phương pháp điện hóa 
với điện cực anot thép 304. Tạp chí Phân tích Hóa Lý Sinh (giấy chấp nhận đăng), 
Số 2 tập 21 /2016. 
136 
PHỤ LỤC 

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_xu_ly_nang_cao_nuoc_thai_chua_thuoc_nhuom.pdf