Báo Cáo TN xử lý nước thải

GVHD TRẦN THỊ PHI OANH ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI GVHD TRẦN THỊ PHI OANH SVTH Trần Phùng Phương Yến 1814877 Đào Nguyễn Mai Hưng 1810961 Phan Lê Hạnh Uyên 1814733 Nguyễn Duy Sơn 1813850 Nguyễn Ngọc Mai Hân 2306011 Lê Văn Trí 1933827 TP Hồ Chí Minh 26 tháng 03 năm 2022 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG 4 BÀI I XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 1 1 Trả lời câu hỏi 1 2.

GVHD: TRẦN THỊ PHI OANH

SVTH:

Trần Phùng Phương Yến 1814877 Đào Nguyễn Mai Hưng 1810961

Nguyễn Ngọc Mai Hân 2306011

TP Hồ Chí Minh 26 tháng 03 năm 2022

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Hiếu khí

- Chuẩn bị, phân tích mẫuđầu vào, vận hành môhình: Trí, Sơn

- Cơ sở lý thuyết: Trí, Sơn

- Tính toán: Hân, Hưng,Trí

Màng

- Chuẩn bị, phân tích mẫuđầu vào, vận hành môhình: Yến, Sơn, Hân

- Phân tich chỉ tiêu SVI,

- Phân tích chỉ tiêu COD,

TP, TKN: Uyên, Yến

Uyên, Yến

BÀI I XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

1 Trả lời câu hỏi

Câu 1: Tóm tắt lý thuyết về quá trình xử lý sinh học.

Phương pháp hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiệncung cấp oxy liên tục Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trìnhoxy hoá sinh hoá Đồng thời các vi sinh vật sử dụng một phần hữu cơ và năng lượng khaithác được từ quá trình oxy hóa để tổng hợp nên sinh khối Tốc độ quá trình oxy hoá sinhhoá phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất và mức độ ổn định của lưulượng nước thải vào hệ thống xử lý Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnhhưởng đến tốc độ phản ứng sinh hoá là chế độ thuỷ động, hàm lượng oxy trong nước thải,nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và nguyên tố vi lượng

Thời gian lưu bùn SRT tỉ lệ nghịch với tỉ số F/M:

và

Thời gian lưu bùn tỉ lệ nghịch với bCOD dòng ra

Công thức tính thời gian lưu nước theo công nghệ thông thường:

• Tính SS

Trong đó:

m1: khối lượng giấy trước khi lọc (g)

m2: khối lượng giấy sau khi lọc (g)

Vmẫu: 10ml

• Nồng độ COD được tính theo công thức

Trong đó:

Vđ: Thể tích FAS chuẩn độ mẫu nước cất, có đun (1.4 ml)

Vm: Thể tích FAS chuẩn độ mẫu nước phân tích (ml)

CN: Nồng độ đương lượng của FAS

Vkhông đun: Thể tích FAS chuẩn độ mẫu nước cất, không đun (1.3 ml)

Vmẫu: Thể tích dung dịch mẫu (2.5ml)

• Nồng độ TKN được tính theo công thức

Trong đó:

: Nồng độ được lượng của dung dịch H2SO4 0,02N

14: đương lượng của Nito

Vt: Thể tích H2SO4 0,02 N đã dùng chuẩn độ mẫu (ml)

Vo: Thể tích H2SO4 0,02 N đã dùng chuẩn độ mẫu trắng (ml)

V : thể tích mẫu lấy đi phân tích (ml)

Câu 2 : So sánh các quá trình xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học và nhận xét

ưu nhược điểm.

Công nghệ bùn hoạt tính theo mẻ Công nghệ bùn hoạt tính thông thường

- Tiết kiệm được diện tích

- Linh hoạt trong quá trình hoạt động

- Không cần sử dụng bể lắng riêngbiệt

- Dễ dàng kiểm soát các sự cố

- Xử lý các chất hữu cơ cótrong nước thải triệt để

- Có cấu tạo đơn giản, dễ vậnhành

- Hiệu quả xử lý chất ô nhiễmcao

Hình 1.Biểu đồ biến thiên lượng COD theo thời gian pha thổi khí.

Nhận xét : Với nồng độ nước thải đầu vào là 2000 mg/l vào bể bùn hoạt tính hiếu

khí có nồng độ bùn duy trì trong bể là 1500mg/l, thì sau 4 giờ xử lý lượng COD vẫn vượtchuẩn cho phép theo cột B QVCN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn quốc gia về nước thảicông nghiệp (150mg/l) Trên biểu đồ, COD tăng giảm liên tục, lượng COD về sau có giảm

so với đầu vào nhưng không nhiều

Hình 2.Biểu đồ biến thiên độ pH theo thời gian pha thổi khí.

Nhận xét: Với nồng độ nước thải đầu vào là 2000 mg/l vào bể bùn hoạt tính hiếu khí

có nồng độ bùn duy trì trong bể là 1500mg/l, thì sau 4 giờ xử lý lượng pH đã đạt chuẩncho phép theo cột B QVCN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn quốc gia về nước thải côngnghiệp (5,5 - 9) Trên biểu đồ, pH khống ổn định tăng giảm liên tục theo thời gian

Hình 3.Biểu đồ biến thiên của TSS theo thời gian pha thổi khí.

Nhận xét: Với nồng độ nước thải đầu vào là 2000 mg/l vào bể bùn hoạt tính hiếu khí

có nồng độ bùn duy trì trong bể là 1500mg/l, thì sau 4 giờ xử lý lượng TSS đã đạt chuẩn

cho phép theo cột B QVCN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn quốc gia về nước thải côngnghiệp (100mg/l) Trên biểu đồ, TSS giảm dần theo thời gian.

Câu 4: Xác định các thông số thiết kế vận hành: tải trọng hữu cơ.

• Giả sử 6 giờ là thời gian của chu trình

• Chọn thời gian các pha hoàn tất trong 6 giờ

• Anoxic trong giai đoạn làm đầy 135 phút

• Thổi khí trong giai đoạn làm đầy 45 phút

Số vòng tuần hoàn trong 1 ngày = 24/6 = 4 vòng/ngày

Chia lưu lượng bể cho số vòng để tìm thể tích bể

Chiều cao bảo vệ bể là 0.5m

Chiều cao xây dựng bể 4.5m

1.1 Giới thiệu chung về Crom:

Crôm là một nguyên tố tương đối phổ biến trong thiên nhiên Trong vỏ trái đất, crômchiếm 6.10-3 % tổng số nguyên tử Khoáng vật chính của crôm là sắt Cromit [Fe(CrO2)2].Crôm là một kim loại cứng, mặt bóng, màu xám thép với độ bóng cao và nhiệt độ nóng

chảy cao Nó là chất không mùi, không vị và dễ rèn Crôm là nguyên tố thứ 21 phong phúnhất trong vỏ trái đất với nồng độ trung bình là 100ppm Hợp chất của crôm được tìm thấytrong môi trường do sự xói mòn của crôm và trong các loại đá,có thể xuất hiện do núi lửaphun trào Nồng độ trong đất là khoảng từ 1- 3.000 mg/kg, trong nước biển từ 5- 800 µg/l

và trong các sông hồ là 26µg/l đến 5.2mg/l Các trạng thái oxi hóa phổ biến của crôm là+2, +3 và +6, với +3 là ổn định nhất Các trạng thái +1, +4 và +5 là khá hiếm Các hợpchất của crôm với trạng thái oxi hóa +6 là những chất có tính oxi hóa mạnh Trong khôngkhí, crôm được oxi thụ động hóa tạo thành một lớp màng mỏng bảo vệ trên bề mặt, ngănchặn quá trình oxi hóa tiếp theo đối với kim loại ở phía dưới

1.2 Công dụng của Crôm

Crôm được sử dụng trong ngành luyện kim để tăng khả năng chống ăn mòn và đánhbóng bề mặt Nó có thể là một thành phần của hợp kim, chẳng hạn như thép không gỉ đểlàm dao, kéo,dùng trong mạ crôm, trong quá trình anot hoá (dương cực hoá nhôm), theonghĩa đen là chuyển bề mặt nhôm thành ruby

Làm thuốc nhuộm và sơn: Oxit crôm Cr2O3) là chất đánh bóng kim loại với tên gọiphấn lục Các muối crôm nhuộm màu cho thuỷ tinh thành màu xanh lục của ngọc lục bảo.Crôm là thành phần tạo ra màu đỏ của hồng ngọc, vì thế nó được sử dụng trong sản xuấthồng ngọc tổng hợp Nó tạo ra màu vàng rực rỡ của thuốc nhuộm và sơn Là một xúc táccromit được sử dụng làm khuôn để nung gạch ngói, các muối crôm được sử dụng trongquá trình thuộc da, kali dicomat (K2Cr2O7) là một thuốc thử hoá học, được sử dụng trongquá trình làm vệ sinh các thiết bị bằng thuỷ tinh trong phòng thí nghiệm cũng như trongvai trò một tác nhân chuẩn độ Nó cũng được sử dụng làm chất ổn định màu cho các thuốcnhuộm vải Oxit crôm (hoá trị 4) (CrO2) được sử dụng sản xuất băng từ, tạo hiệu suất tốthơn trong y học, crôm như là chất phụ trợ ăn kiêng để giảm cân, thông thường dưới dạngClorua crom (crôm hóa trị 3) Ngoài ra nó còn được dùng làm phụ gia cho vào xăng, làmdây dẫn điện chịu nhiệt độ cao…

1.3 Ảnh hưởng của Crôm

Trong nước crôm nằm ở hai dạng hóa trị: anion Cr(III) và anion Cr(VI) là CrO42- và

Cr2O72- Hàm lượng crôm trong nước sinh hoạt và nước tự nhiên rất thấp nên người tathường xác định tổng hàm lượng Trong các nguồn nước thải, tùy theo mục đích phân tích,

ta có thể định dạng riêng rẽ hàm lượng crôm ở dạng không tan và dạng tan ở các dạngCr(III) và Cr(VI)

Crôm và các hợp chất của crom chủ yếu gây các bệnh ngoài da Bề mặt da là bộ phận

dễ bị ảnh hưởng, niêm mạc mũi dễ bị loét Phần sụn của vách mũi dễ bị thủng Khi da tiếpxúc trực tiếp vào dung dịch Cr(VI), chỗ tiếp xúc dễ bị nổi phồng và loét sâu, có thể bị loétđến xương Khi Cr(VI) xâm nhập vào cơ thể qua da, nó kết hợp với prôtêin tạo thành phảnứng kháng nguyên Kháng thể gây hiện tượng dị ứng, bệnh tái phát Khi tiếp xúc trở lại,bệnh sẽ tiến triển nếu không được cách ly và sẽ trở thành tràm hóa Khi crôm xâm nhậptheo đường hô hấp dễ dẫn tới bệnh viêm yết hầu, viêm phế quản, viêm thanh quản do niêmmạc bị kích thích (sinh ngứa mũi, hắt hơi, chảy nước mũi) Nhiễm độc crôm có thể bị ungthư phổi, ung thư gan, loét da, viêm da tiếp xúc, xuất hiện mụn cơm, viêm gan, thủng váchngăn giữa hai lá mía, ung thư phổi, viêm thận, đau răng, tiêu hoá kém, gây độc cho hệ thầnkinh và tim

Phản ứng khử xảy ra nhanh khi pH < 3 Để phản ứng diễn ra triệt để, lượng chất khử

sử dụng thực tế thường gấp 2,5 lần lý thuyết Khi sử dụng FeSO4, cặn Fe(OH)3 sinh nhiềukhi đưa pH sau xử lý về giá trị trung hòa

Khử Cr6+ về Cr3+ sử dụng Na2S2O5, SO2:

Phản ứng khử xảy ra do H2SO3 (hoặc Na2S2O5 hay SO2) tác dụng với Cr6+ Khi pH >

4 chỉ có 1% SO32- tồn tại ở dạng H2SO3 => phản ứng diễn ra rất chậm Lượng hóa chất đểkhử 1mg Crom theo lý thuyết:

2,81 mg Na2S2O5 (độ tinh khiết 97,5%) 1,52 mg H2SO4

2,38 mg CaO (độ tinh khiết 90%) 1,85 mg SO2

Khi pH từ 8,0 – 9,9, Cr(OH)3 hình thành và kết tủa rất nhanh Do tồn tại oxi hòa tantrong nước thải nên phải thêm lượng dư SO2 để oxi hóa SO32- thành SO4 2- Lượng thêmvào khoảng 35 mg/l

1.5 Khử Crom theo quy trình liên tục:

Bể phản ứng tạo môi trường axit (pH<4) và khử Cr6+ về Cr3+, thời gian lưu 15 – 30phút (gấp 4 lần lý thuyết) Bể trung hòa đưa pH lên 8, tạo bông cặn Cr(OH)3 , thời gian lưu

20 phút Bể lắng bông cặn kết tủa Cr(OH)3 nên thiết kế ở tải trọng bề mặt thiết kế ≤ 20

m3 /m2 /ngày Cần lắp đặt sensor pH trong bể phản ứng và bể điều chỉnh pH để điều khiển

tự động bơm định lượng axit, xút hoặc vôi nhằm ổn định pH trong các bể này Lắp đặt thiết

bị đo thế oxi hóa khử để điều chỉnh lượng chất khử (SO2) cho vào nước thải

2 Câu hỏi lý thuyết

Câu 1: Định nghĩa ORP và ý nghĩa của pE = -log(e-)

ORP (Oxygen Reduction Potential) là khả năng khử các chất oxy hóa của một chất,hay còn gọi là chỉ số đo lường mức độ oxy hóa Đơn vị đo chỉ số ORP được tính bằng mv(mini vôn) Bên trong cơ thể chúng ta liên tục xảy ra sự trao đổi electron

Ý nghĩa của pE: xác định được tổng chất rắn hòa tan TDS hay còn được gọi là

khoáng hóa TDS cũng gián tiếp giúp bạn kiểm soát được độ cứng, độ đục (hay sự tinhkhiết của nước) Kiểm soát được chất lượng nước cũng như sự biến đổi bất thường của nó

để từ đó xác định được loại và lượng thuốc thử hóa học hay các chất xử lý cần thiết đểthực hiện cải tạo, điều chỉnh và đảm bảo cho điều kiện nguồn nước được chuẩn theo mongmuốn, nhu cầu

Câu 2: Mối quan hệ giữa pE và pH của các hợp chất Chrome

Mối liên hệ giữa pH và ORP đó là “Giá trị pH nước cao thì có nhiều tác nhân giảm ORP) và giá trị pH nước thấp thì có nhiều tác nhân oxy hóa (+ORP)

(-Câu 3: Hãy liệt kê các dạng hợp chất chrome thường tồn tại trong nước thải công

nghiệp (xi mạ, dệt, nhuộm, in,vv…)

Các hợp chất của Cr(III)

Crôm (III) oxit (Cr 2 O 3 ):

Crôm (III) oxit dạng tinh thể có màu đen ánh kim và có cấu tạo giống α- Al2O3 Làhợp chất bền nhất của Crom, nó nóng chảy ở 2265oC và sôi ở 3027oC Vì có độ cứng tươngđương α- Al2O3 nên nó thường được dùng là bột mài kim loại Dạng vô định hình là chấtbột màu lục thẫm thường dùng làm bột màu cho sơn và thuốc vẽ

Crôm(III) hidroxit:

Crôm(III) hidroxit Cr(OH)3 có cấu tạo và tính chất giống nhôm hidroxit Nó là kết tủanhầy, màu lục nhạt, không tan trong nước và có thành phần biến đổi Là hợp chất lưỡngtính điển hình, khi mới điều chế hidroxit tan dễ dàng trong axit và dung dịch kiềm

Cr(OH) 3 + 3H 2 O → [ Cr(H 2 O) 6 ] 3+

Cr(OH) 3 + OH - +2H 2 O → [ Cr(OH) 4 (H 2 O)]

-Ion [Cr(OH)4(H2O)]- thường viết gọn là [Cr(OH)4]-, có thể kết hợp thêm ion OH- tạothành [Cr(OH)5] 2- và [Cr(OH)6] 3- Tất cả những ion này được gọi chung là hidroxocromit.Hidroxocromit có màu lục nhạt, khi đun nóng trong dung dịch đã thủy phân tạo thành kếttủa Cr(OH)3

Crôm hình thành một vài hợp chất, mối quan hệ tỉ lệ của nó phụ thuộc vào độ pH vàtổng nồng độ Cr(VI), H2CrO4 là một axit mạnh

H 2 CrO 4⇔ H + + HCrO 4- K 1 = 10 -0.75

HCrO 4-⇔ H + + CrO 4 2- K 2 = 10 -6.45

Và ở pH >1 nó tạo thành các hợp chất phổ biến, ở pH > 7 chỉ có ion CrO42- tồn tạitrong dung dịch với nhiều nồng độ khác nhau Ở pH =1-6, HCrO4- ưu tiên tạo thành Cr(VI)nồng độ 10-2 khi nó bắt đầu ngưng tụ sản phẩm ion dicromat, màu đỏ cam

2HCrO 4 -⇔ Cr 2 O 7 2- + H 2 O K = 10 2.2

Trong phạm vi pH bình thường ở các vùng nước tự nhiên các ion CrO42- , HCrO4- và

Cr2O72- cũng được tạo thành Chúng tạo thành nhiều hợp chất của Cr(VI) hòa tan hoàn toàn

và linh động trong môi trường Tuy nhiên, các hợp chất Cr(VI) thường được chuyển vềCr(III) bởi các chất cho electron như các vật chất hữu cơ hoặc các chất khử vô cơ

Câu 4: Hãy liệt kê ít nhất 3 phương pháp khử Chrome (nước thải)

- Loại bỏ Crom bằng kết tủa hóa học: là một phương pháp tách cặn khỏi nước thải,trong đó các hoá chất kết tủa sẽ được thêm vào nước thải để đẩy các ion gây ô nhiễm rakhỏi dung dịch và sau đó chúng có thể được loại bỏ thông qua một số phương pháp phântách vật lý Các chất kết tủa được sử dụng để tách crom bao gồm hóa chất phản ứng mạnhnhư như canxi hydroxit, natri hydroxit, magie oxit hoặc canxi magie cacbonat – tạo kết tủahóa học trở thành một phương pháp xử lý phổ biến, đơn giản và ít tốn kém để loại bỏcrom

- Loại bỏ Crom bằng phương pháp trao đổi ion: Trao đổi ion (Ion Exchange) gọi tắt

là IX, đây là một quá trình vật lý kết hợp với hóa học loại bỏ có chọn lọc các chất gây ônhiễm khỏi dung dịch bằng cách hoán đổi hiệu quả các ion có điện tích tương tự nhau IXmang lại những lợi thế như hiệu quả về chi phí, sự tiện lợi và khả năng hoàn nguyên rấttốt Phương pháp này có thể là một lựa chọn tuyệt vời cho các cơ sở muốn thu hồi và tái sửdụng crom từ các dòng chất thải của họ

- Khử Crôm bằng phương pháp hấp phụ: Hấp phụ (Adsorption) là một công nghệ xử

lý sử dụng các lực hút phân tử để thu giữ các chất gây ô nhiễm từ dòng thải Quá trình hấpphụ bao gồm cho một dòng chất lỏng đi qua vật liệu hấp phụ bằng xốp Vì các chất gây ônhiễm bị hòa tan khi hút vào vật liệu hấp phụ nhiều hơn so với nước trong dòng, các chấtgây ô nhiễm dễ dàng liên kết với bề mặt của vật liệu khi nước thải lỏng đi qua Hấp phụ cóhiệu quả để tách, loại bỏ crom và các kim loại nặng khác trong các dòng chảy có nồng độkim loại nặng tương đối thấp Để tách crom thì có thể sử dụng nhiều loại vật liệu hấp phụkhác nhau, bao gồm cả than hoạt tính, đất sét, zeolit, rêu than bùn, và thậm chí cả chất thảinông nghiệp chẳng hạn như vỏ quả óc chó hoặc trấu

- Khử Crom bằng phương pháp lọc màng: Lọc màng (membrane filtration) là mộtquá trình phân tách vật lý trong đó một dòng chất lỏng được đi qua một màng lọc bán thấm

để phân tách vật liệu dựa Màng có các lỗ có kích thước đặc biệt giúp giữ lại các chất gây

ô nhiễm lớn đồng thời cho phép dòng chất lỏng và các hạt nhỏ hơn chảy qua Các loạimàng lọc thường được sử dụng để tách crom bao gồm siêu lọc (UF) , lọc nano (NF), thẩm

thấu ngược (RO) và thẩm tách điện Trong một số trường hợp, nhiều loại màng lọc được

sử dụng theo trình tự để tối đa hóa hiệu suất và tuổi thọ của màng, đồng thời giúp loại bỏtối đa crom trong nước thải Lọc màng cũng là một lựa chọn tốt cho các cơ sở muốn thuhồi lại crom, vì cả NF và RO đều có thể tạo ra chất kết dính giữ crom để có thể được tái sửdụng trong sản xuất

- Khử Crom bằng phương pháp điện hóa: Khử điện hóa (electrochemical reduction)

là một phương pháp xử lý ngày càng phổ biến đối với các dòng có chứa Cr (VI) Quá trìnhnày áp dụng một dòng điện vào các điện cực kim loại, làm cho chúng hòa tan và giảiphóng các ion vào dung dịch Sau đó, các ion sẽ bị oxy hóa để khử Cr (VI) thành Cr (III)

dễ hòa tan hơn Quá trình khử điện hóa có thể thiết kế sau hoặc động thời cùng với côngnghệ kết tủa riêng biệt phụ thuộc vào thiết kế hệ thống

Câu 5: Nêu ưu và nhược điểm của phương pháp khử Chrome bằng phương pháp kết

tủa hóa học so với các phương pháp khác

Ưu điểm: quy trình đơn giản, yêu cầu thiết bị rẻ tiền, hoạt động thuận tiện, an toàn,

hiệu quả cao khi nồng độ tạp chất trong nước thải lớn

Nhược điểm: cần lượng hóa chất lớn, kết tủa kim loại chậm, lắng kém, kết tụ các

kết tủa kim loại và tác động lâu dài của xử lý bùn; phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ vàpH( hiệu quả ở pH thấp) , tốn chi phí cho axit để duy trì pH; quá trình khử Crom sử dụngFeSO4 thường gặp khó khăn do phải xử lý cặn Fe(OH)3 tạo ra sau khi đưa pH về giá trịtrung hòa

Câu 6: Phương pháp xử lý bùn nguy hại chứa Cr6+ phát sinh từ hệ thống xử lý nước

thải

- Xử lý kim loại nặng trong đất “bằng công nghệ sinh học”: Giải pháp được nhiềunhà khoa học đặc biệt quan tâm bởi chi phí đầu tư thấp, an toàn và thân thiện với môitrường Các nhà khoa học cho biết có khoảng 400 loài cây, cỏ, tảo… có khả năng hấp thụkim loại nặng, làm sạch môi trường đất, nước… các loại thực vật đó phải có khả năng sinhkhối nhanh và tích lũy nồng độ kim loại cao, dễ dàng thu hoạch:

- Xử lý kim loại nặng trong bùn thải bằng giải pháp “ổn định hóa rắn kết hợp với phụgia HSOB”: Giải pháp của Nhóm Nghiên cứu Phát triển công nghệ mới do TS NguyễnHồng Bỉnh chủ trì Phụ gia HSOB là một hợp chất được pha trộn vào hổn hợp bùn thảichứa kim loại nặng, tạo nên phản ứng oxy hóa – khử, chuyển chất độc hại thành không độchại hoặc ít độc hại hơn, không hòa tan trong nước Dùng: xi-măng + cát + bùn thải + phụgia HSOB để hóa rắn thành bê-tông, sản xuất gạch lát đường nông thôn, tường rào… vớichất lượng theo yêu cầu của thiết kế

3 Thí nghiệm

(i) Loại chất khử: FeSO4 và Na2S2O5

(ii) Giá trị pH của phản ứng khử: 2

(iii) Giá trị pH của phản ứng kết tủa Cr3+: 10

Câu 7 : Vẽ biểu đồ biến thiên lượng acid tiêu thụ khi hạ pH xuống 3.0 cho phản úng

khử

pH đầu vào = 2 nên không cần phải nâng hay hạ pH

Câu 8 : Vẽ biểu đồ biến thiên lượng kiềm tiêu thụ khi nâng pH lên trên 8.0 cho phản

ứng kết tủa Cr(OH)3

Nâng pH từ 0.72 lên 10, Vmẫu = 500ml bằng NaOH 1N

Hình 4 Biến thiên lượng kiềm tiêu thụ khi nâng pH.

Câu 9 : Đánh giá lượng bùn phát sinh tính theo tổng lượng chất rắn (mg TS/L), thể

tích chất rắn (mL/L)

Vì trong quá trình thí nghiệm, thiết bị máy sấy bị hư nên nhóm không có thông số TS

để trả lời câu hỏi này

Lượng bùn phát sinh tính theo thể tích chất rắn

Bảng3: Lượng bùn phát sinh tính theo thể tích chát rắn.

FeSO 4 7H 2 O Na 2 S 2 O 5

Câu 10 : Đánh giá lượng hóa chất sử dụng cho thí nghiệm tính trên đơn vị thể tích

(mililít hoặc m3) hoặc khối lượng (mg) bao gồm: acid, kiềm, và chất khử

Bảng4: Hóa chất sử dụng cho thí nghiệm.

pH tối ưu để xử lý crom

4 Câu hỏi bài tập

Đề bài: Xí nghiệp xi mạ có lưu lượng nước thải thiết kế 700 m3 /ngày Có thành

phần và tính chất nước thải tương tự như nước thải thực nghiệm

Phần trả lời:

Thiết bị vớt dầu mỡ

Bể phản ứng+ lắng kết hợp

Bể điều hòa

Bể chứa trung gian

Thiết bị trao đổi ion Sân phơi bùn

Hố thu gom Nước thải

H2SO4 NaOH

FeSO4

Nước sạch

Câu 12: Vẽ sơ đồ công nghệ xử lý nước thải xi mạ nhằm đạt yêu cầu cột B - QCVN

40:2011/BTNMT

Thuyết minh quy trình:

Nước thải từ nhà máy xi mạ được thu gom lại tại hố thu gom Nước thải tiếp tục đượcbơm sang bể điều hoà lưu lượng, tại đây nước thải sẽ ổn định về lưu lượng, đồng thời đượcloại bỏ lượng dầu mỡ do bố trí kết hợp thiết bị vớt dầu mỡ với thời gian lưu nước là 5h.Sau đó nước thải được đưa sang bể phản ứng và lắng kết hợp Tại đây trước tiên châmdung dịch H2SO4 để hạ pH xuống còn 2.1-2.3 (là pH để tạo điều kiện cho quá trình oxyhóa Cr6+), sau đó châm FeSO4 nhằm oxy hoá lượng Cr6+ thành Cr3+, khuấy trong 5-10 phútvới tốc độ khoảng 8 vòng/phút, ngưng khuấy và để yên trong 5-10 phút cho phản ứng xảy

ra Sau đó châm dung dịch NaOH để tạo kết tủa Cr(OH)3, khuấy trong 5-10 phút, tốc độkhuấy như khi châm FeSO4, sau đó giảm tốc độ khuấy còn 20 vòng/giờ để thực hiện lắng.Quá trình lắng xảy ra trong vòng 4 giờ Phần nước trong qua 3 van xả xuống bể chứa vàđược bơm qua thiết bị trao đổi ion (cột trao đổi ion) nhằm xử lý nốt những ion còn sót lạisau bể phản ứng và lắng Nước ra từ cột trao đổi ion là nước sạch đạt tiêu chuẩn thải loại

B, được đưa đến nguồn tiếp nhận

Hình 5: Sơ đồ công nghệ xử lý nước xi mạ nhằm đạt yêu cầu cột B QCVN 40:2011/BTNMT.