1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Xây dựng quy trình xử lý nước thải quy mô phòng thí nghiệm đạt chuẩn với nước thải từ hệ thống phòng thí nghiệm tại Khoa Môi trường – Thực phẩm - Hóa.pdf

98 19 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Xây dựng quy trình xử lý nước thải quy mô phòng thí nghiệm đạt chuẩn với nước thải từ hệ thống phòng thí nghiệm tại Khoa Môi trường – Thực phẩm – Hóa
Trường học Trường Đại học Nguyễn Tất Thành
Chuyên ngành Môi trường
Thể loại Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu
Năm xuất bản 2018
Thành phố Thông tin thành phố không rõ
Định dạng
Số trang 98
Dung lượng 8,35 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

DANH MỤC CÁC BẢNG BIẾU, sơ ĐÒ, HÌNH ẢNHBảng 2.1 Các chỉ tiêu phân tích để đánh giá hiện trạng đầu vào của nước thải Bảng 3.3 So sánh mức độ ô nhiễm các chỉ tiêu nước thải phòng thí

Trang 1

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Đơn vị chủ trì: Trường Đại học Nguyễn Tất Thành

thí nghiệm đạt chuẩn vói nước thải từ hệ thống phòng thí

nghiệm tại Khoa Môi trường - Thực phẩm - Hóa

số hợp đồng: 2018.01.52

Chủ nhiệm đề tài: ThS Đồ Thị Thao

Đơn vị công tác: Khoa Công nghệ Sinh học và Môi trường

Thời gian thực hiện: 06/2018 - 02/2019

Trang 2

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Đơn vị chủ trì: Trường Đại học Nguyễn Tất Thành

thí nghiệm đạt chuẩn vói nước thải từ hệ thống phòng thí

nghiệm tại Khoa Môi trường - Thực phẩm - Hóa

số hợp đồng:

Chủ nhiệm đề tài: ThS Đồ Thị Thao

Đơn vị công tác: Khoa Công nghệ Sinh học và Môi trường

Thời gian thực hiện: 06/2018 - 02/2019

Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm - Trường ĐH NTT

02 ThS Trần

Thành

Kỹ thuật Môi trường

Viện Công nghệ cao - Trường

ĐH NTT

03 Lương Quang Khoa học Môi Khoa Công nghệ Hóa học và

Trang 3

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 10

ABSTRACT 11

CHƯƠNG 1 TÓNG QUAN TÀI LIỆU 12

1.1 Tồng quan về nước thải phòng thí nghiệm 12

1.1.1 Nước thải PTN là gì? 12

1.1.2 Các thông số ô nhiễm đặc trưng 12

1.1.3 Ảnh hưởng của nước thải PTN đến môi trường 15

1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 15

1.2.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu ngoài nước 15

1.2.2 Tống quan tình hình nghiên cứu trong nước 16

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 19

2.1 Đối tượng nghiên cứu: 19

2.2 Nội dung nghiên cứu: 19

2.3 Phương pháp nghiên cứu: 21

2.3.1 Phương pháp luận 21

2.3.2 Phương pháp thực hiện 22

2.3.3 Phương pháp thu thập tài liệu, khảo sát 25

2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 26

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27

3.1 Khảo sát, đánh giá lượng nước thải từ các PTN tại Khoa Môi trường - Thực phẩm -Hóa 27

3.2 Phân tích các chỉ tiêu đe đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải PTN 29

Trang 4

3.3 Phân tích đế lựa chọn giải pháp làm giảm các chỉ tiêu vượt chuẩn so với loại A

ỌCVN 40-2011/BTNMT 33

3.4: Đe xuất quy trình xử lý nước thải từ hệ thống phòng thí nghiệm Khoa Môi trường - Thực phẩm - Hóa và đánh giá hiệu quả xử lý qua từng giai đoạn 48

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

PHỤ LỤC 1 59

PHỤ LỤC 2: DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 62

PHỤ LỤC 3: (Hợp đồng, thuyết minh đề cương) 64

Trang 5

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHŨ VIẾT TẢT

BOD : Biochemical Oxygen Demand - Nhu câu oxy sinh hóa, mg/L

COD : Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy hóa học, mg/L

DAF : Dissolved Air Floatation - Tuyến nổi khí hòa tan

TSS : Turbidity Suspended Solid - Tong Chat ran lơ lững, mg/L

BTNVMT : Bộ tài nguyên và môi trường

Trang 6

DANH MỤC CÁC BẢNG BIẾU, sơ ĐÒ, HÌNH ẢNH

Bảng 2.1 Các chỉ tiêu phân tích để đánh giá hiện trạng đầu vào của nước thải

Bảng 3.3 So sánh mức độ ô nhiễm các chỉ tiêu nước thải phòng thí nghiệm so với

Bảng 3.4 Ket quả lượng COD đầu ra sau khi thử nghiệm với các lượng FeSƠ4 khác

Bảng 3.5 Ket quả lượng COD sau thử nghiệm với lượng H2O2 khác nhau 43

Bảng 3.6 Ket quả lượng COD sau thử nghiệm với thời gian khuấy khác nhau trong

Bảng 3.8 Hàm lượng COD sau phản ứng Fenton với xúc tác di the oxit sắt

Bảng 3.10 Hiệu suất xử lý dầu qua các giai đoạn xử lý 54

Bảng 3.11 Chất lượng nước thải đầu vào và sau quá trình xử lý 54

Sơ đồ 3.1 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải phòng thí nghiệm 49

Trang 7

Hình 3.7 Đo độ màu 31

Hình 3.8 Hàm lượng COD đầu vào cùa nước thải PTN so với ỌCVN

Hình 3.12 Tuyển nổi kết hợp xốp hút dầu tách dầu khoáng ra khỏi nước thải 37

Hình 3.14 Thử nghiệm với hàm lượng FeSƠ4 khác nhau 39

Hình 3.15 Thử nghiệm khả năng loại bỏ COD với hàm lượng H2O2 khác nhau 43

Hình 3.16 Thử nghiệm phản ứng Fenton trên máy jartest 44

Hình 3.17 Phản ứng Fenton với xúc tác di the oxit sắt (Fe2Ơ3) 45

Hình 3.18 Hấp phụ kim loại nặng bằng than hoạt tính 47

Hình 3.20Nước thải đầu vào từ hệ thống phòng thí nghiệm 50

Hình 3.21 Nước sau khi qua song chắn rác và bể tuyển nổi 50

Hình 3.22 Nước sau xử lý khi được oxi hóa bởi phản ứng Fenton 51

Hình 3.23 Nước sau khi qua phản ứng keo tụ - tạo bông 51

Hình 3.24Nước sau khi qua bể phản ứng dầu thứ cấp 52

Hình 3.26 Đồ thị hiệu suất xử lý các chỉ tiêu ô nhiễm sau khi qua quy trình xử

Trang 8

TÓM TẮT KỂT QUẢ NGHIÊN cứu

Sản phẩm thực đạt được

1/ Quy trình xử lý nước thải phòng thí

nghiệm Khoa Môi trường - Thực phẩm -

Hóa Quy trình on định, hiệu quả cao,

chất lượng nước sau quá trình xử lý đạt

chuẩn loại A ỌCVN 40-2011/BTNMT

2/ 1 bài báo đã được xuất bản tại tạp chí

Tài nguyên và Môi trường kỳ 1 - tháng

10/2018

3/ 2 sinh viên Đại học khóa 2014 ngành

Môi trường đã làm Khóa luận

Sán phấn đăng ký tại thuyết minh

1/ Quy trình xử lý nước thải phòng thí nghiệm Khoa Môi trường - Thực phấm - Hóa

2/ 1 bài trong hoặc ngoài nước, đáp ứng được yên cầu xuất bản của tạp chí hoặc đáp ứng được yên cầu xuất bản của kỷ yếu hội nghị

3/ Đào tạo 2 sinh viên Đại học ngành Môi trường làm Khóa luận

Trang 9

Thời gian đăng ký : từ ngày 06/2018 đến ngày 02/2019

Thời gian nộp báo cáo: ngày 25/02/2019

Trang 10

MỞ ĐẦU

Hiện trạng xả thải trực tiếp các loại dung môi, hóa chất và ion kim loại nặng từ nước thải của hệ thống các phòng thí nghiệm từ các trường Đại học, Cao đẳng, viện nghiên cứu xuống hệ thống cống thoát nước chung rất phổ biến, điều này gây ảnh hưởng nguy hại đến môi trường, con người và cả hệ sinh thái Với mục tiêu tìm ra quy trình xử

lý đạt hiệu quả cao có thể áp dụng vào thực tế để xử lý nước thải từ hệ thống phòng thí nghiệm tại Khoa Môi trường - Thực phẩm - Hóa nói riêng, cũng như là cơ sở để xây dựng các quy trình xử lý cao hơn cho toàn bộ nước thải từ hệ thống phòng thí nghiệm tại trường nói chung Tiếp đó có thể phát triến cao hơn là xây dựng một mô hình xử lý toàn

bộ nước thải phòng thí nghiệm tại trường ĐH Nguyễn Tất Thành Do vậy, đề tài: “ Xây dựng quy trình xử lý nước thải quy mô phòng thí nghiệm đạt chuẩn với nước thãi từ

hệ thong phòng thí nghiệm tại Khoa Môi trường - Thực phẩm - Hóa ” đã được thực hiện

Những kết quả đạt được sau 9 tháng nghiên cứu (từ tháng 06/2018 đen 02/2019) tại Phòng thí nghiệm quan trắc trường Đại Học Nguyền Tất Thành:

Nội dung 1: Phân tích các chỉ tiêu để đánh giá hiện trạng, mức độ ô nhiễm, tính chất của nước thải được thải ra từ hệ thống phòng thí nghiệm tại Khoa Nước thải chủ yếu bị ô nhiễm nặng bởi các chỉ tiêu: pH thấp, dầu mỡ khoáng, COD, kim loại năng

Nội dung 2: Dựa vào mức độ ô nhiễm cùa các chỉ tiêu có trong nước thải và so sánh với cột A QCVN 40-2011/BTNMT Đe tài đã phân tích, đánh giá để xây dựng được quy trình xử lý phù hợp dựa trên nguyên tắc của các phương pháp vật lý, hóa học, hóa lý, sinh học

Nội dung 3: Tiến hành thực nghiệm với quy mô phòng thí nghiệm đe xử lý 0,5 lít nước thải, đánh giá hiệu quả xử lý của từng giai đoạn khác nhau Hoàn chỉnh quy trình xử lý phù hợp, ổn định, đảm bảo nước thải sau quá trình xử lý đạt chuẩn loại A QCVN 40- 2011/BTNMT

Nội dung 4: Phân tích, đánh giá chất lượng nước thải đầu ra sau quá trình xử lý, đảm bảo đạt quy chuẩn cho phép

Trang 11

Current directly discharge of solvents, chemicals and heavy metal ions from wastewater of the laboratory system at universities, colleges, research institutes to the common sewer system affects harmful to the environment, people and the ecosystem With purpose of finding a efficient treatment process which can be applied in practice to treat wastewater from the laboratory system in Faculty of Environment - Food - Chemistry in particular, as well as the basis for construction higher treatment processes for all wastewater from the laboratory system at NTTU in general Then possible to develop higher is building a model to treat all laboratory wastewater at Nguyen Tat Thanh University Therefore, the thesis: "Construction of standardized wastewater treatment process with laboratory scale for waste water from the laboratory system

at Faculty of Environment, Food and Chemistry" has been implemented

The results achieved after 9 months of research (from June, 2018 to February, 2019) at the monitoring laboratory of Nguyen Tat Thanh University:

Content 1: Analyzing to assess the current situation, the level of pollution, characteristic

of waste water were discharged from the laboratory system in the Faculty Wastewater is mainly heavily polluted by the following criteria: low pH, mineral oil, COD, metal

Content 2: Based on the pollution level of indicators in laboratory wastewater and compared with column A of QCVN 40-2011/BTNMT Vietnamese standard The topic has been analyzed and evaluated to build an suitable treatment process based on the principles of physical, chemical, chemical and biological methods

Content 3: Conduct experiments with laboratory scale to treat 0.5 liters of laboratory waste water, assess the treatment efficiency of each different stage Complete the process

of appropriate and stable treatment, ensuring output wastewater after the treatment process reached type A QCVN 40-2011/BTNMT Vietnamese standard

Content 4: Analyzing and assessing the quality of output wastewater after treatment process, ensuring the permitted standards

Trang 12

CHƯƠNG 1 TÓNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tổng quan về nước thải phòng thí nghiệm

1.1.1 Nước thải PTN là gì?

Nước thải phòng thí nghiệm là loại nước thải chứa rất nhiều thành phần ô nhiễm khác nhau, phát sinh từ các hóa chất thí nghiệm và những nguồn cần thí nghiệm Nước thải này phát sinh từ quá trình rửa dụng cụ thí nghiệm, lưu lượng nước thải tuy không lớn nhưng thành phần ô nhiễm thì vô cùng phức tạp Do vậy, nước thải này cần được xử lý triệt để trước khi thải ra môi trường [7] [11]

1.1.2 Các thông số ô nhiễm đặc trưng

Đe đánh giá chất lượng môi trường nước, phải căn cứ vào một số chỉ tiêu đánh giá như chỉ tiêu vật lý, hóa học, sinh học Các thông số này cho phép ta đánh giá được mức độ

ô nhiễm cùa nguồn nước.[6]

1.1.2.1 Các chỉ tiêu vật lý

Nhiệt độ của nước tự nhiên phụ thuộc vào điều kiện khí hậu thời tiết hay môi trường của khu vực Nhiệt độ nước thải công nghiệp đặc biệt là nước thải của nhà máy nhiệt điện, nhà máy điện nhân thường cao hơn từ 10 - 25°c so với nước thường

Nước nóng có the gây ô nhiễm hoặc có lợi tùy theo mùa và vị trí địa lý Vùng có khí hậu

ôn đới nước nóng có tác dụng xúc tiến sự phát triên của vi sinh vật và các quá trình phân hủy Nhưng ở những vùng nhiệt đới, nhiệt độ cao của nước sông hồ sẽ làm thay đổi quá trình sinh, hóa, lý học bình thường cùa hệ sinh thái nước, làm giảm lượng ôxy hòa tan vào nước và tăng nhu cầu ôxy của cá lên 2 lần Một số loài sinh vật không chịu được nhiệt độ cao sè chết hoặc di chuyển đi nơi khác, nhưng có một số loài khác lại phát triển mạnh ở nhiệt độ thích hợp [8]

❖ Màu sắc

Nước có thể có màu, đặc biệt nước thải thường có màu nâu đen hoặc đỏ nâu

Các chất hữu cơ trong xác động, thực vật phân rã tạo thành

Nước có sắt và mangan ở dạng keo hoặc hòa tan

Trang 13

Màu của nước thường được phân thành hai dạng; màu thực do các chất hòa tan hoặc dạng hạt keo; màu thực của biểu kiến là màu của các chất lo lửng trong nước tạo nên Trong thực te thường xác định màu nước sau khi lọc bỏ các chất không tan Có nhiều phương pháp xác định màu của nước, phương pháp thường dùng là phương pháp so màu với các dung dịch chuân.[8|

pH là một chỉ số xác định tính chất hoá học của nước Thang pH chỉ từ 0-14; về lý thuyết, nước có pH = 7 là trung tính Khi pH > 7, nước lại mang tính kiềm Thang tính

pH là một hàm số Logarit Ví dụ pH = 5 có tính axit cao gấp 10 lần pH = 6, gấp 100 lần

so với pH = 7 Theo tiêu chuẩn, pH cùa nước sử dụng cho sinh hoạt là 6,0 - 8,5 và của nước ăn uống uống là 6,5 - 8,5.[8]

TSS (turbidity & suspendid solids) là tong rắn lơ lửng Thường đo bằng máy đo độ đục (turbidimeter) Độ đục gây ra bởi hiện tượng tương tác giữa ánh sáng và các chất lơ lửng trong nước như cát, sét, tảo và những vi sinh vật và chất hữu cơ có trong nước Các chất rắn lơ lửng phân tán ánh sáng hoặc hấp thụ chúng và phát xạ trở lại với cách thức tùy thuộc vào kích thước, hình dạng và thành phần của các hạt lơ lửng và vì thế cho phép các thiết bị đo độ đục ứng dụng để phản ánh sự thay đổi về loại, kích thước và nồng độ của các hạt có trong mầu [8]

1.1.2.2 Các chi tiêu hóa học và sinh học

❖ COD

(Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học) là lượng oxy cần thiết đe oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ Như vậy, COD là lượng oxy cần đe oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật [3]

Toàn bộ lượng oxy sử dụng cho các phản ứng trên được lấy từ oxy hoà tan trong nước (DO) Do vậy nhu cầu oxy hoá học và oxy sinh học cao sẽ làm giảm nồng độ DO của nước, có hại cho sinh vật nước và hệ sinh thái nước nói chung Nước thải hừu cơ, nước thải sinh hoạt và nước thải hoá chất là các tác nhân tạo ra các giá trị BOD và COD cao của môi trường nước [4]

Trang 14

- Dầu D.O: còn gọi là dầu gasoil, loãng hơn dầu F.O, được lấy ra từ nhiệt độ khoảng 250- 400°C Hầu hết các xe ôtô máy dầu đều sử dụng dầu D.o để hoạt động.[8]

❖ DO

DO là từ viết tắc của Dessolved Oxygen có nghĩa là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước (cá, lưỡng thể, thuỷ sinh, côn trùng v.v ) chúng được tạo ra do sự hòa tan từ khí quyển hoặc do sự quang hợp của tảo Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hoà tan ôxy vào nước là nhiệt độ, áp suất khí quyển, dòng chảy, địa diem, địa hình Giá trị DO trong nước phụ thuộc vào tính chất vật lý, hoá học và các hoạt động sinh học xảy ra trong đó Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 -

1 Oppm Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết Phân tích DO cho ta đánh giá mức độ ô nhiễm nước và kiểm tra quá trình xử lý nước thải.[3]

❖ Kim loại nặng

Trang 15

Hiện tượng nước bị ô nhiễm kim loại nặng thường gặp trong các lưu vực nước gần các khu công nghiệp, các thành phố lớn và khu vực khai thác khoáng sản 0 nhiễm kim loại nặng biểu hiện ở nồng độ cao của các kim loại nặng trong nước Trong một số trường hợp, xuất hiện hiện tượng cá và thuỷ sinh vật chết hàng loạt [4]

Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng là quá trình xả thải vào môi trường nước thải công nghiệp, nước thải độc hại không xử lý hoặc xử lý không đạt yêu cầu 0 nhiễm nước bởi kim loại nặng có tác động tiêu cực tới môi trường sống của sinh vật và con người Kim loại nặng tích lũy theo chuồi thức ăn thâm nhập và cơ thể người Nước mặt bị ô nhiễm sẽ lan truyền các chất ô nhiễm vào nước ngầm, vào đất và các thành phần môi trường liên quan khác.[6]

1.1.3 Ảnh hưởng ciia nước thải PTN đến môi trường

Nước thải cùa các PTN tuy không thải ra lượng lớn, nhưng những chất thải độc hại phát sinh từ nước thải của các PTN có the gây ra ô nhiễm cục bộ và theo thời gian dài có thể gây ảnh hưởng nghiệm trọng đến môi trường xung quanh và ảnh hưởng đen sức khỏe con người [7]

1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.2.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu ngoài nước

Nước thải phòng thí nghiệm phát sinh chủ yếu từ quá trình rửa dụng cụ thí nghiệm, lưu lượng nước thải tuy không lớn nhưng lại chứa nhiều thành phần ô nhiềm khác nhau Các thành phần này chủ yếu được gây ra bởi các loại hóa chất thí nghiệm và những nguồn cần thí nghiệm Đây là nước thải có chứa nhiều loại dung môi, hóa chất, có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường khá cao [12]

Các hoá chất thường được sử dụng gồm có dung môi hữu cơ như: etanol, propanol, butanol, benzen, aceton, acetonnitril, cloroform, ete, pyridin, toluen, isobutanol ,các axit vô cơ như: H2SO4, HC1, HNO3 [9]Đặc biệt, còn có sử dụng hoá chất có độc tính cao như asen, thủy ngân, thuốc bảo vệ thực vật, cyanua Hiện tại, phần lớn các nguồn thải này chưa được thu gom và xử lý trước khi thải ra môi trường Nước thải từ quá trình tổng họp vật liệu hấp phụ thường có tính axit cao do sử dụng một số axit

Trang 16

trong quá trình chế tạo như H2SO4, HNO3, ngoài ra còn có sự tham gia của các hợp chất chứa Mn, Co [13]

Phản ứng oxi hóa khử thường được sử dụng để xử lý các chất ô nhiễm chính như COD, các chất hữu co độc hại khó phân hủy [10] Nước thành PTN có hàm lượng BOD thấp nên không thích họp cho các quá trình xử lý sinh học, phản ứng hóa học, hóa lý được sử dụng chủ yếu trong quá trình xử lý nước thải PTN[11] Phản ứng Fenton, quang Fenton mang lại hiệu quả cao khi phân hủy các chất hữu cơ độc hại và bền vừng[14] [17] Kim loại nặng thường được loại bỏ phương pháp kết tủa, phương pháp hấp phụ, phương pháp điện hóa[ 15] [16]

1.2.2 Tống quan tình hình nghiên cứu trong nước

Theo các kết quả quan trắc chất lượng nước thải từ các PTN đều cho thấy nồng độ một so chất hừu cơ và vô cơ trong nước thải cao hơn nhiều lần giá trị giới hạn của QCVN 40:2011/BTNMT (gọi chung là quy chuẩn nước thải công nghiệp) trước khi đổ vào các vực nước Nước thải có các đặc tính hoá học nói trên có khả năng làm nhiễm độc các vực nước nhận nước thải, ảnh hưởng đến đời sống hệ sinh thái và sức khoẻ con người Do vậy, nguồn thải này cần thiết phải được xử lý triệt đế trước khi thải ra môi trường

Hiện nay trên thị trường có nhiều Công ty, doanh nghiệp về Môi trường thực hiện

xử lý nước thải từ các phòng thí nghiệm Tùy thuộc vào lưu lượng nước thải, tải lượng các chất gây ô nhiễm để xác định quy mô, mức độ, công nghệ của hệ thống xử lý nước thải PTN Tuy vậy, tất cả các hệ thống xử lý đều được thiết kế dựa theo nguyên tắc xử lý hóa học, hóa lý, sinh học

Tham khảo công nghệ xử lý của một số hệ thống xử lý nước thải PTN như sau:

Nước thải từ các PTN được thu gom qua hệ thống thu gom nước thải phòng thí nghiệm riêng biệt (ống thu gom bằng vật liệu chịu dung môi, hóa chất) về bể thu gom, lắng và điều hoà lưu lượng thải, tại đây các nguồn nước thải ở các phòng thí nghiệm khác nhau được trộn lần với nhau, một phần các chất độc hại được phân huỷ, các chất kết tủa tạo thành và các loại cặn không tan khác được lắng đọng lại Bơm nước thải sẽ tự động hoạt

Trang 17

bị tạo ozôn, sục khí được đưa vào thiết phản ứng Bơm định lượng cung cấp hóa chất xử

lý cũng sè hoạt động tạo môi trường thuận lợi cho quá trình trung hòa, oxy hóa và kết tủa Dưới tác dụng của ozôn hầu hết các chất hữu cơ và các chất độc hại bị phân huỷ về dạng không độc hoặc ít độc hơn Các kim loại nặng chuyển về dạng hoá trị cao hơn, dề bị kết tủa hơn trong môi trường kiềm Nước thải sau phản ứng được cung cấp thêm các hoá chất điều chỉnh pH, các chất đông keo tụ Thiết bị cung cấp hoá chất được điều khiển tự động nhờ có sensơ đo pH và hệ thống điều khiến tự động Phần nước trong được tiếp tục cho chảy qua hệ thống thiết bị aerotank với bùn hoạt tính để tiếp tục oxy hóa các chất ô nhiễm dạng hòa tan Nuớc thải sau khi qua thiết bị aerotank sẽ được bổ xung các chất đông tụ, keo tụ và lắng tại thiết bị lắng bậc II để lọai bỏ phần lớn các hạt lơ lửng và đi vào thiết bị lọc hấp phụ để tách loại triệt để các cặn lơ lừng và các chất hữu cơ còn lại trước khi nhập vào hệ thong thoát nước thải sinh hoạt chung của khu vực Phần bùn, cặn ở trong các bế lắng và be phản ứng định kỳ được tháo ra be nén bùn, các chất kết tủa ở thiết bị lắng đứng và thiết bị lọc và hấp phụ được xả ra bể nén bùn hệ thống van xả tại hai thiết bị trên, bùn khô tại bể thu và lọc cặn được tháo gạt vào thùng chứa rồi mang đi chôn lấp theo đúng qui định hoặc thải cùng rác thải sinh hoạt, nước lọc bùn được cho chảy vào hệ thống nước thải đã xử lý [2]

Nước thải được bơm vào thiết bị, đồng thời hóa chất keo tụ PAC và chất điều chỉnh pH (NaOH) được bổ sung vào Motuer cánh khuấy sè được khởi đồng cùng lúc để hòa trộn đều hóa chất vào nước thải Khi nước vào đầy thiết bị, bơm điền nước và châm hóa chất sẽ ngừng hoạt động Motuer cánh khuấy được điều chỉnh với tốc độ chậm để các bông cặn được hình thành lớn hơn, tránh sự khuấy trộn mạnh làm vờ các bông cặn Sau thời gian phản ứng, thiết bị khuấy trộn ngừng hoạt động Quá trình lắng xảy ra, các bông cặn nhờ tác dụng của trong lực được lắng xuống đáy be Khi quá trình lắng kết thúc, các bông cặn lúc này được lắng xuống hoàn toàn, hệ thống xả nước hoạt động Phần nước trong sẽ được dẫn vào hệ thống thu nước của thiết bị và được dần sang thiết bị oxy hóa [5]

Tại thiết bị phản ứng oxy hóa, hệ thống châm hóa chất sẽ bổ sung H2O2 tạo điều kiện cho quá trình oxy hóa xảy ra, cánh khuấy sè trộn đều hóa chất vào nước thải Mục

Trang 18

đích của thiết bị này là chất hữu cơ độc hại còn sót lại trong nước thải Các hợp hữu cơ độc hại nhờ tác dụng của chất oxy hóa sè được hoàn toàn thành các chất vô cơ đơn giản Đồng thời trong thiết bị này, các loại vi trùng gây bệnh có trong nước thải cũng sè được loại bỏ Nước thải từ thiết bị oxy hóa được bơm vào thiết lọc áp lực để loại bỏ các cặn lơ lửng còn lại trong nước thải [5]

Nước thải sau khi ra khởi thiết bị lọc áp sè được dần theo đường ống ra nguồn tiếp nhận Nước thải phòng thí nghiệm sau xử lý đạt cột A ỌCVN 40-2011/BTNMT Bùn từ thiết bị lắng hóa lý được đưa vào bể cthu gom để tiếp tục xử lý Định kỳ bùn lắng sẽ được hút xử

lý theo quy định [5]

Nhìn chung có nhiều công nghệ khác nhau đe xử lý nước thải phòng thí nghiệm Tuy nhiên tùy thành phần, tính chất của mồi loại nước thải từ các phòng thí nghiệm khác nhau

mà lựa chọn phương pháp đe xây dựng nên quy trình xử lý khác nhau

Do vậy, đề tài thực hiện khảo sát, đánh giá hiện trạng, tính chất nước thải được thải ra từ

hệ thống phòng thí nghiệm của Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm, hệ thống PTN thuộc bộ môn Quản lý Tài nguyên và Môi trường, sau đó so sánh với cột A ỌCVN 40- 2011/BTNMT để xây dựng quy trình xử lý phù họp Hướng đi kế tiếp cùa các đề tài tiếp theo sè sử dụng quy trình xử lý này đe xây dựng một mô hình xử lý nước thải PTN hoàn chỉnh, phục vụ tốt cho công tác dạy và học tại trường, cũng như phục vu cho công tác tuyên sinh tại Trường

Trang 19

CHƯƠNG 2 NỘI DƯNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu

2.1 Đối tượng nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu: Nước thải từ hệ thống phòng thí nghiệm Khoa Môi trường - Thực phẩm - Hóa

Thời gian nghiên cứu: Tháng 06/2018 đến tháng 02/2019

Địa điếm thực hiện: Phòng thí nghiệm quan trắc trường Đại Học Nguyền Tất Thành

2.2 Nội dung nghiên cứu:

Nội dung 1: Phân tích các chỉ tiêu để đánh giá hiện trạng, mức độ ô nhiễm, tính chất của nước thải được thải ra từ hệ thống phòng thí nghiệm tại Khoa Môi trường - Thực phàm - Hóa

- Nước thải sau khi được thu gom tại các PTN riêng lẻ được trộn lần nhằm ôn định lưu lượng, nồng độ chất ô nhiễm Vì nước thải sinh ra phụ thuộc vào buổi học, nội dung môn học nên nước thải tại các PTN được thu gom vào cuối ngày đe đánh giá lưu lượng, thành phần, tính chất

- Khảo sát nội dung thực hành tại các PTN, danh mục các chất sử dụng đe lựa chon các chỉ tiêu ô nhiễm cần đánh giá

Bảng 2.1 Các chỉ tiêu phân tích để đánh giá hiện trạng đầu vào của nước thải PTN

Trang 20

Nội dung 2: Dựa vào mức độ ô nhiễm của các chỉ tiêu có trong nước thải và so sánh với cột A QCVN 40-2011/BTNMT để đề xuất quy trình xử lý phù hợp trên cơ sở các phương pháp vật lý, hóa học, hóa lý, sinh học.

- Đặc tính nước thải PTN có hàm lượng tổng chất rắn cao, COD cao, hàm lượng kim loại năng cao, do vậy, dự kiến quy trình xử lý tập trung các giai đoạn như sau:

+ Xử lý tong chất rắn lơ lửng có trong nước thải: phương pháp keo tụ-lắng Các hạt keo nhỏ lơ lửng trong nước nhờ tác dụng của chất keo tụ , chúng sẽ kết dính lại với nhau tạo thành những bông cặn có kích thước lớn, dễ dàng tách ra khỏi nước

+ Thực hiện quá trình oxi hóa bằng các chất oxi hóa mạnh để loại bỏ COD: quy trình sẽ

sử dụng các chất oxi hóa mạnh tạo điều kiện cho quá trình oxy hóa xảy ra, thực hiện khuấy trộn đều hóa chất vào nước thải Mục đích của giai đoạn này là phân hủy các chất hừu cơ độc hại còn sót lại trong nước thải thành các chất vô cơ đơn giản Đồng thời trong giai đoạn này, các loại vi sinh vật gây bệnh có trong nước thải cũng sẽ được loại bở

+ Xử lý kim loại nặng vượt quá tiêu chuẩn (tùy thuộc kim loại nào vượt chuẩn mà xử lý kim loại đó)

+ Xử lý bằng phương pháp xử lý sinh học kị khí hay hiếu khí tùy hàm lượng BOD5, N, p

có trong nước thải

+ Tùy hàm lượng vsv mà xử lý trước khi thải ra môi trường

+ Nước thải phòng thí nghiệm sau xử lý đạt cột A QCVN 40-2011/BTNMT

Trang 21

Nội dung 3: Sau khi xây dựng quy trình, thực nghiệm với quy mô phòng thí nghiệm đế

xử lý 0,5 lít nước thải, đánh giá hiệu quả xử lý của từng giai đoạn khác nhau Sau đó hoàn chỉnh quy trình xử lý phù họp đe đảm bảo nước thải sau quá trình xử lý đạt chuẩn loại A ỌCVN 40-2011/BTNMT

Nội dung 4: Phân tích, đánh giá chất lượng nước thải đầu ra sau quá trình xử lý

Nội dung 5: Hoàn thiện hồ sơ và báo cáo tổng kết đe tài

2.3 Phương pháp nghiên cứu:

Tùy thuộc vào tính chất của mồi loại nước thải (nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, hồn hợp nước thải công nghiệp và sinh hoạt, nước thải y tế, nước thải PTN) Quy trình xử lý được xây dựng dựa theo nguyên tắc của các phương pháp sau:

- Phương pháp vật lý: chắn bằng lưới lọc các vật liệu thô trôi nổi trong nước thải; khuấy trộn; keo tụ/ bông tụ, tuyển noi, lắng, lọc

- Phương pháp hóa học: kết tủa; hấp phụ, hấp thụ; oxy hóa khử và khử trùng

- Phương pháp sinh học: quá trình hiếu khí; quá trình kỵ khí

- Phương pháp xử lý bậc cao bao gồm phương pháp vật lý và hóa học như quá trình khử nitơ và phot pho trong nước thải (xử lý bậc ba), sự kết hợp của cả ba quá trình: vật lý, hóa học và sinh học, trong đó chủ yếu là quá trình sinh học (đối với quá trình nitrat hóa và khử nitrat) Đế khử phot pho, trước hết sử dụng quá trình sinh học để chuyến đổi phot pho hữu cơ thành các orthophotphate bằng chu trình

kỵ khí/hiếu khí, sau đó orthophotphate được kết tủa bằng các tác nhân hóa học

Trong thực tế, để xử lý nước thải thường có thể kết hợp cả ba phương pháp: vật lý, hóa học và sinh học hoặc sử dụng từng phương pháp riêng rẽ Khi nước thải chỉ chứa các chất dễ phân hủy bằng vi sinh vật, thường kết hợp phương pháp vật lý (lưới chắn rác,

Trang 22

khuấy trộn, lắng ), phương pháp sinh học (hiếu khí hoặc kỵ khí hoặc cả hai) và phương pháp hóa học (khử trùng) Tuy nhiên, nếu nước thải có thành phần phức tạp (chứa kim loại nặng, hàm lượng COD cao) như nước thải phòng thí nghiệm, nước thải dệt nhuộm, nước thải thuộc da, xi mạ, cần phải kết họp cả ba phương pháp với tất cả các kỳ thuật thì mới đạt hiệu quả xử lý Do vậy, tùy vào tính chất của nước thải đe lựa chon phương pháp xử lý, từ đó xây dựng quy trình xử lý phù hợp.

2.3.2 Phương pháp thực hiện

2.3.2.1 Phương pháp lây mẫu và bảo quản

Phương pháp lấy mầu và xử lý mầu dựa vào TCVN 5992: 1995 (ISO 5667-2: 1991) Kỳ thuật lấy mẫu nước và TCVN 5993: 1995 (ISO 5667-3: 1985) Bảo quản và xử lý mẫu nước

2.3.2.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu

• Phương pháp điện cực oxy hoà tan - xác định DO: Đây là phương pháp được

sử dụng rất phổ biến hiện nay Máy đo DO được dùng để xác định nồng độ oxy hòa tan ngay tại hiện trường Điện cực của máy đo DO hoạt động theo nguyên tắc: dòng điện xuất hiện trong điện cực tỷ lệ với lượng oxy hòa tan trong nước khuếch tán qua màng điện cực, trong lúc đó lượng oxy khuếch tán qua màng lại tỷ lệ với nồng độ của oxy hòa tan Đo cường độ dòng điện xuất hiện này cho phép xác định được DO

• Phương pháp phân tích thể tích (chuẩn độ): TCVN 6491:1999 (ISO5815- 2:2003), xác định nhu cầu oxy hóa học (COD)

Chuẩn độ là kỳ thuật phân tích cho phép xác định định lượng một chất hòa tan (chất cần phân tích) trong mẫu Kỳ thuật này dựa trên phản ứng hoàn toàn của chất cần phân tích và một thuốc thử (dung dịch chuẩn độ) với nồng độ đã biết, được thêm từ từ vào mầu:

Trang 23

- Tiến hành phân tích: pha loãng mầu 100 lần sau đó cho vào ống COD lần lược 2,5

ml mầu, 1,5 K2CT2O7, 3,5ml H2SO4 đậm đặc sau đó đun trong 2h với 150°c

- Tiến hành phân tích + Thuốc thử (Dung dịch chuẩn độ) —> Sản phẩm của phản

ứng

Hình 2.1 Dụng cụ và hóa chất dùng đê phân tích COD

(Nguồn: SVTH Tào Minh Điện, 2018)

• Phương pháp khối lượng: TCVN 6625:2000 (ISO 6060:1989) chất lượng nước — xác định chất rắn lơ lửng bằng cách lọc qua các sợi thủy tinh.

Dùng đe phân tích TSS Mầu đã khuấy đều được làm bay hoi trong giấy lọc đã cân và làm khô đến trọng lượng không đối trong tủ sấy 105°, độ tăng trọng lượng của giấy lọc sau khi sấy là hàm lượng tong chat rắn lơ lừng

Tổng chất rắn lơ lửng = chất rắn tổng cộng - tổng chất rắn hòa tan

Trang 24

Hình 2.2 Thiết bị dụng cụ phân tích TSS

(Nguồn: SVTH Tào Minh Điện, 2018)

• Phương pháp quang pho, hấp thụ phân tử UV-VIS( kết hợp dựng đường chuẩn)

Dùng để xác định SO42' là phương pháp phân tích định lượng dựa vào hiệu ứng hấp thụ xảy ra khi phân tử vật chất tương tác với bức xạ điện từ Vùng bức xạ được sử dụng trong phương pháp này là vùng tử ngoại gần hay khả kiến ứng với bước sóng khoảng từ 200800nm Hiện tượng hấp thụ bức xạ điện từ tuân theo định luật Bouger - Lam bert - Beer, ứng dụng phương pháp phổ đo quang, người ta có thể xác định nhiều họp chất trong phạm vi nong độ khá rộng nhờ các cải tiến quan trọng trong thủ tục phân tích

Trang 25

• Phương pháp phân tích dầu và kim loại nặng

Bảng 2.2 Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu kim loại

• Phương pháp phân tích độ màu: TCVN 6185:2008 — chất lượng nước - xác định và

kiêm tra độ màu.

• Phương pháp xác định nhiệt độ: TCVN 4557:1988 chất lượng nước - phương pháp

2.3.3 Phương pháp thu thập tài liệu, khảo sát

Thu thập số liệu là một việc rất quan trọng trong nghiên cứu khoa học Thu thập số liệu thời khóa biểu thực hành tại các PTN, số liệu lượng nước sử dụng, các loại hóa chất

sử dụng trong quá trình thực hành Từ đó, đánh giá hiện trạng nước thải đầu vào về, thành phần, tính chất nước thải tại các phòng thí nghiệm thuộc Khoa Môi Trường - Thực phẩm

- Hóa của trường Đại Học Nguyễn Tất Thành

Trang 26

2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu

Xử lý và phân tích số liệu, giữ liệu nghiên cứu là một trong các bước quan trọng của một nghiên cứu, bao gồm thu thập số liệu, xử lý số liệu, phân tích số liệu và báo cáo kết quả Xác định rõ vấn đề nghiên cứu giúp việc thu thập số liệu được nhanh chóng và chính xác hơn Đe tài sử dụng phần mềm Excel, SPSS để xử lý số liệu trong quá trình nghiên cứu

Trang 27

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Khảo sát, đánh giá lượng nước thải từ các PTN tại Khoa Môi trường - Thực

phẩm - Hóa

Hiện nay hệ thống PTN tại Khoa Công nghệ hóa học và Thực phẩm, PTN của bộ môn Quản lý Tài nguyên và Môi trường gom các phòng: PTN quá trình thiết bị, PTN cảm quan và phát triến sản pham, PTN hóa đại cương, PTN vi sinh, PTN quan trắc môi trường

và PTN chuyên sâu môi trường Thời gian khảo sát từ 06/2018 đến 02/2019 thuộc HK3 năm 2018 và HK1 năm 2019 Tổng lượng nước thải từ các PTN mồi ngày thải ra khoảng lm3 nước thải, chia làm 2 nhóm: nhóm 1 nước thải được thải ra từ các hoạt hoạt như: nước tham gia các quá trình truyền nhiệt, truyền khối, phát triển sản phẩm thực phẩm, PTN cảm quan, PTN vi sinh, rửa dụng cụ trước thí nghiệm lượng nước thải này có đặc tính như nước thải sinh hoạt nên được xả thải chung vào hệ thống thoát nước của nhà Trường, nhóm 2 một tháng thải khoảng 150 lít nước thải PTN có nồng độ ô nhiễm cao, từ các quá trình nghiên cứu, các phản ứng hóa học do vậy, cần được thu gom trong các can nhựa và xử lý riêng Dựa vào các quá trình thử nghiệm, các hóa chất sử dụng để lựa chọn các chỉ tiêu đánh giá đặc trưng của nước thải PTN

Hình 3.1 Lượng nước thải PTN thu gom cân xử lý

(Nguồn: SVTH Tào Minh Điện, 2018)

Trang 28

Hình 3.2 Đặt tính nước thải PTN

(Nguồn: SVTH Tào Minh Điện, 2018)

- Dựa vào đặc tính nước thải sau quá trình khảo sát, chọn ra những chỉ tiêu đặc trưng để phân tích, đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải thuộc nhóm 2 cần xử

Trang 29

3.2. Phân tích các chỉ tiêu đế đánh giá mức độ ô nhiễm cua nước thải PTN

Ket quả phân tích nước đầu vào

- COD

Bảng 3.2 Kết quả COD đầu vào

Tải 1 (06/2018) Tải 2 (07/2018)

Vây COD trung bình cùa nước thải đầu vào khoảng 2453(mg/l)

- Nhiệt độ, pH: dùng thiết bị đo ta được:

+Nhiệt độ: 27,6 °C, pH: 5,18

Tải 3 (08/2018)

2240(mg/l)

Hình 3.3 Thiết bị đo nhiệt độ và pH

(Nguồn: SVTH Tào Minh Điện, 2018)

- BODs: Kết quả BOD5: 24(mg/l)

Hình 3.4 Thiết bị đo DO

(Nguồn: SVTH Tào Minh Đỉện,2018)

Trang 30

TSS: Kết quả: 332(mg/l)

Hình 3.5Thiết bị dụng cụ phân tích TSS

(Nguồn: SVTH Tào Minh Điện, 2018)

SƠ42’: Kêt quả hàm lượng SƠ42' là 1,0115(mg/l)

Hình 3.6 Đường chuân và độ hâp thụ cùa nước thải phòng thí nghiệm

Trang 31

Đánh giá Giá trị ô nhiễm của

Trang 32

Đánh giá mức độ ô nhiễm:

Chỉ tiêu phân tích Thông số các chỉ

tiêu loại A QCVN40- 2011/BTNMT

Đánh giá Giá trị ô nhiễm của

- Quy trình xây dựng tập trung xử lý các thành phần chính là trung hòa nước thải, TSS, Dầu khoáng, kim loại nặng, đặc biệt là COD (hàm lượng chất hữu cơ khó phân hủy sinh học)

■ COD

■ QCVN

40.2011/BTNMT loại A

Trang 33

3.3 Phân tích để lựa chọn giải pháp làm giảm các chỉ tiêu vượt chuẩn so với loại A QCVN 40-2011/BTNMT

- TSS: Với hàm lượng TSS như vậy, phương pháp cơ học được lựa chọn đe xử lý TSS Nước thải -> qua song chăn rác thô -> lưới chắn rác tinh với kích thước nhỏ -> keo

tụ tạo bông

Hình 3.10Nước thải PTN đầu vào

(Nguồn: SVTH Tào Minh Điện, 2018)

Sau khi qua lưới chắn rác, nước thải tiếp tục đi vào các giai đoạn xử lý tiếp theo.:

Hình 3.11 Nước thải sau khi qua song chắn rác

(Nguồn: SVTH Tào Minh Điện, 2018)

Trang 34

Thông số kỹ thuật của song chán rác:

Chọn đường ống dần nước thải về có đường kính D = 400 mm, nên diện tích mặt cắt ướt

Q^ax = 10 L/s = 0,01 m3/s : Lưu lượng nước thải lớn nhất/giây

Chọn vận tốc dòng chảy lớn nhất qua song chắn rác: Vmax= 0,1 m/s

Diện tích mặt cắt ướt dòng chảy qua song chắn rác

A : Diện tích mặt cắt ướt chảy qua song chắn rác, m2;

Athanh chắn : Diện tích thanh chắn, m2;

B : Chiều rộng thanh chắn rác, chọn B = 8 mm;

L : Khoảng cách giữa các thanh chắn, chọn L = 16mm

Chọn độ dốc đặt song chắn rác so với phương thẳng đứng là 30°

Diện tích thực của song chắn rác

Ascr= ^5 = ^5 =0,23 m2

COS3CT COS30

(4.4)

Trang 35

Chiều cao mực nước

n :SỐ khe hở của song chắn rác;

1 :Khoảng cách giữa các thanh chắn, 1 = 16mm

Trang 36

Vmax : Vận tốc dòng chảy lớn nhất qua song chắn rác, Vmax =1,12 m/s

K| : Hệ số tính đến sự tăng ton thất do vuớng rác ở song chắn rác, K1 = 2 - 3 , chọn K| = 3

: Hệ số sức cản cục bộ cùa song chắn rác

Chiều dài phần mở rộng song chan rác

Chiều dài phần mở rộng trước song chắn rác

Với Ls: Chiều dài đặt phần song chắn rác, Ls = l,2m

Các thông số tong họp tính toán thiết kế song chắn rác thô được the hiện như sau:

Trang 37

STT Thông số Đơn vị • Kí hiệu • Giá trị

❖ Song chắn rác tinh

+ Loại bỏ các cặn bấn có kích thước nhỏ mà song chan rác thô không loại bở được+ Lưới lọc bao vào khung sat 600mm X 400mm

+ Sử dụng lưới lọc là lưới inox với đường kính lổ 0.05 mm

- Dầu khoáng: Do hàm lượng dầu khá nhiều nên cần xử lý nhiều bước:

+Bước 1: Sục khí (tuyển nổi) kết hợp xốp hút dầu (có vai trò như chất xúc tác, khiến các hạt dầu kết cụm lại với nhau thành các hạt lớn hơn)->Gạt lượng dầu nổi trên bề mặt

Hình 3.12 Tuyến nổi kết họp xốp hút dầu tách dầu khoáng ra khỏi nước thải

(Nguồn: SVTH Tào Minh Điện, 2018)

+Bước 2: Một lượng dầu li ti (phân tử nhỏ) trong nước không thể tách ra bằng phương pháp tuyển nổi, sẽ tiếp tục được loại bỏ ở các giai đoạn tiếp theo như phản ứng keo tụ tạo bông, phản ứng oxi hóa, đặc biệt tại giai đoạn xử lý bậc cao bằng hóa chất xử

lý dầu LA 10, đảm bảo hàm lượng dầu khoáng trong nước thải sau xừ lý giảm, đạt quy chuẩn cho phép

Trang 38

Hình 3.13 Nước sau khi xử lý dầu khoáng

(Nguồn: SVTH Tào Minh Điện, 2018)

Thông số kỹ thuật cho quá trình tuyển nổi kết hợp khí nén DAF:

Lưu lượng trung bình : ọ = 10 L/lần = lOxlO’3 (m3/h)

Áp suất vận hành và hàm lượng cặn lơ lửng

A- 1.3CẮC/P-1)Ã

44: Tỷ lệ khí/ nước (ml) không khí cho Img cặn, phụ thuộc vào tính chất của

cặn như kích thước, tỷ trọng và trạng thái bề mặt của từng bông cặn có the lấy từ 0.015-0.05 chọn 0.04

1.3: trọng lượng không đổi của không khí, mg/ml

- R: Lưu lượng nước tuần hoàn

- Ck: Độ hòa tan của không khí vào nước (ml/1) hay the tích khí lấy theo bảng sau

Độ hòa tan của không khí theo nhiệt độ

(Nguồn: Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2012), Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp - Tính toán thiết kế công trình, NXB Đại học Quốc Gia Tp.HCM)

- Sử dụng phưong pháp nội suy ta có được ở nhiệt độ t°tb= 25°c, thì Ck= 17.2

Trang 39

f: Hệ số tỷ lệ của độ hòa tan không khí vào nước tại áp lực p, lấy f= 0.8 (0.5

Tổng lưu lượng nước vào bể

Qt = Q + R = 0.05 + 0.03 = 0.08(/773 / /?)

Diện tích bề mặt tuyển nổi

- L: tải trọng bề mặt bể tuyển nổi, L=3- 10m3/m2h, chọn L=3m3/m2h

(Nguồn: Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dãn (2012), Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp - Tính toán thiết kế công trình, NXB Đại học Quốc Gia

Tp.HCM)

Trang 40

Chọn hình dạng bể tuyển nổi

Hình dạng bể tuyển nổi: hình hộp chừ nhật

Vật liệu chế tạo bể: thép CT3

Lượng không khí tiêu thụ: 15-50 lít/m3 nước

Chiều cao bể tuyển nổi

- H: chiều cao toàn bể, chọn H=0.5 m

- Hi: chiều cao ngăn tạo bọt, chọn: H1 = 0.15 (m)

- H2: chiều cao vùng lắng, chọn: H2 = 0.25 (m)

- HbV: chiều cao bảo vệ, chọn: Hbv= 0.1 (m)

H = Hỵ + H2 + Hhv =0.15 + 0.25 + 0.1 = 0.5(m)Đường kính bể

D = 4x0.03-3 14 =0.195(m)«0.2(ffl)

Với: A là diện tích bể mặt tuyển nổi

Đường kính ống trung tâm:

d = 20%xD = 20% X 0.2 = 0.04 (m)Đường kính ngăn tạo bọt:

Dk= D - d = 0.2 - 0.04 = 0.16 (m)Thể tích bể tuyển nổi

0.5 = O.O3(m3)

Trong đó

- D: Đường kính bể tuyển nổi

- H: Chiều cao bể tuyển nổi

- Thời gian lưu nước trong be trên thực tế

( = ị = ^ = 0.25W =

Q t 0.08

Ngày đăng: 13/11/2022, 08:15

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w