RESEARCH IMPROVING THE PROCESS PREPARING SUPEROXIDIZED SULUTION AND APPLICATION IN DISIFECTING HOSPITAL WASTEWATER

Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này tập trung vào việc cải tiến quy trình sản xuất dung dịch siêu oxy hóa và ứng dụng của nó trong việc khử trùng nước thải bệnh viện. Quá trình này bắt đầu từ việc phát hiện hiện tượng kích hoạt điện hóa vào năm 1975 và công nghệ kích hoạt điện hóa (ECA) đã được ứng dụng rộng rãi. Tại Việt Nam, từ năm 2005, các nhà nghiên cứu đã chế tạo các thiết bị ECA, tuy nhiên gặp phải một số nhược điểm như tăng nhiệt độ buồng điện phân và lắng đọng nhanh trên catốt, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và tuổi thọ thiết bị.

Mục tiêu của luận án là điều tra và cải tiến quy trình công nghệ sản xuất dung dịch siêu oxy hóa, chế tạo thiết bị ECA phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam và áp dụng dung dịch này để khử trùng nước thải bệnh viện. Các đóng góp chính bao gồm việc thiết lập sơ đồ thủy lực mới cho thiết bị sản xuất nước siêu oxy hóa (SUPOWA) với khả năng 500 ± 5 g chất oxy hóa/ngày, sử dụng luồng catôlít không tuần hoàn thay vì luồng tuần hoàn.

Việc cải tiến này giúp giữ nhiệt độ buồng điện phân dưới 39°C, tăng tuổi thọ và độ ổn định của mô-đun điện phân trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, đáp ứng yêu cầu của các trạm xử lý nước thải bệnh viện nhỏ. Nghiên cứu mở ra hướng ứng dụng công nghệ cao để khử trùng nước thải, mang lại giải pháp hiệu quả, an toàn và tiết kiệm chi phí so với các phương pháp khử trùng truyền thống.

Mục lục chi tiết:

1. Statement
2. Objectives of the thesis
3. Main contents of the thesis
4. New contributions of the thesis
CHAPTER 1. OVERVIEW
1.1. Super oxidation solution and its general characteristics
1.1.1. Introduction tot superoxidation sollution (SOS)
1.1.1.1. Electrochemical activation solution
Table 1.1. Characteristics of nomal electrochemical activation solution and superoxidizing solution
Figure 1.4. Electrochemical module MB-11
1.1.2 Some methods for production of SOS
1.1.2.1 Principles of anolyte production technology
Figure 1.5 Diagram of FEM-3 principles to produce catalytic neutral anolyte ANK solution
Figure 1.6. Digram of MB-11 principles to produce supowa solution based on receiving the wet oxidants gas mixture
1.1.2.2. Some supowa modulation technologies have been applied
Figure 1.9. Some anolit modulation schemes of Russia
1.1.3. Studies on superoxidation solutions (abbreviated as SOS) in Vietnam
1.2. Hospital wastewater and pollution characteristics
1.3. Methods of hospital wastewater disinfection
CHAPTER 2. CONDITIONS AND METHODS OF EXPERIMENT
2.1. Research Subjects
2.2. Methods of improvement of the technology for preparing SOS
2.2.1. Methods of studying the absorption technology of wet-gas oxidants mixture for the supowa preparation.
2.2.1.1. Design a pilot scheme for the preparation of supowa
2.2.1.2. Operating conditions
2.2.1.3. Operating parameters to be achieved
2.2.2. Studies on storage capacity and oxidation loss during storage of SOS
2.2.3. Manufacturing equipment producing SOS
2.2.3.1. Equipment requirement
2.2.3.2. Select the technological diagram of the device and the related details
2.2.3.3. Design, manufacture and commissioning
2.2.3.4. Perfect the equipment, set up the operating procedures to achieve basic SOS parameters
2.2.3. Methods of determining the SOS parameters
2.3. Studies on the application of the SOS for hospital wastewater disinfection
2.3.1. Evaluation method of sterilization effect of the superoxidizing solution
2.3.2. Method of evaluating the effect of pH, ammonium, COD and BOD5 in wastewater on disinfection effect of SOS
2.3.3. Comparing the formation of THMs in supowa solution with other disinfectants
2.3.4. Study of the application of SOS for hospital wastewater disinfection
2.4. Materials used
2.5. Techniques used
CHAPTER 3. RESULTS AND DISCUSSIONS
3.1. Preparation of superoxidation solution (SOS)
3.1.1. Preparation of low-mineralization SOS using circulating catholyte method
3.1.1.1. Set up diagram and production process
Figure 3.1. Schematic diagram of the oxidation solution with revolving catholyte
3.1.1.2. Influence of catholyte flow on the SOS parameters
Figure 3.2. Effect of circulating catholyte flow on oxidant concentration and mineralization in the superoxidizing solution
Figure 3.3. Effect of revolving catholyte flow on activated electrochemical chamber temperature
3.1.1.3. Effects of the voltage applied to the electrodes of MB-11 on the SOS parameters
Figure 3.4. Influence of electrolytic potential on oxidants concentration and oxidants capacity
Figure 3.5. Effect of supplied salt quantity on SOS quality
Figure 3.6. Effect of supplied salt on oxidants productivity
3.1.1.4. Influence of the salt quantity used on the supowa parameters
3.1.1.5. Operation in optimal mode as shown in Table 3.1
Table 3. 1. Optimal operating mode of the circulating catholyte diagram
3.1.2. Preparation of low-mineralization SOS using non-circulating catholyte method
3.1.2.1. Set up the diagram and the producing process
Figure 3.9. Schematic diagram of the oxidation solution with non-circulating catholyte
3.1.2.2. Effects the catholyte flow on the supowa parameters
Figure 3.10. Influence of the non-circulating catholyte flow on the supowa parameters
Figure 3.11. Influence of the non-circulating catholyte flow on the cathlyte chamber’s temperature
3.1.2.3. Dependence of the supowa parameters on the electrolytic potential
Figure 3.12. Effects of electrolytic potential on the supowa parameters
3.1.2.4. Effects of sodium chloride quantity used on the supowa parameters
Figure 3.13. Dependence of the supowa parameters on the amount of NaCl supplied
3.1.2.5. pH adjustment of the supowa solution
Fig 3.14. The change of pH of supowa follow depending on the oxidants/catholyte ratio