Sử dụng phèn nhôm Al2(SO4)3 18h2o, phèn sắt FeSO4 7h2o và vôi bột cao để xử lý một số mẫu nước thải

Tốc độ công nghiệp hoá và đô thị hoá nhanh và sự gia tăng dân số đang gây áp lực ngày càng nặng nề đối với tài nguyên thiên nhiên nói chung và đặc biệt là tài nguyên nước trên toàn thế giới. Tại các thành phố lớn, phần lớn nước thải sinh hoạt không qua hệ thống xử lý mà trực tiếp xả ra các nguồn tiếp nhận như sông, hồ, kênh, mương... Tại Việt Nam, theo thống kê có khoảng 23 cơ sở sản xuất, các khu công nghiệp, các bệnh viện và cơ sở y tế lớn chưa có hệ thống xử lý nước thải và một lượng lớn rác thải rắn trong thành phố không được thu gom là những nguồn quan trọng gây ra ô nhiễm nước. Hiện nay, mức độ ô nhiễm trong các kênh, sông, hồ ở các thành phố lớn là rất nặng. Hàm lượng các chất BOD, các chất hữu cơ, các muối dinh dưỡng (N, P) và hàm lượng các kim loại nặng đều vượt quá quy định cho phép, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến cân bằng hệ sinh thái cũng như ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, đời sống con người và làm suy giảm nguồn tài nguyên nước. Xử lý nước thải trước khi xả ra môi trường là vấn đề cần quan tâm đặc biệt trong chiến lược phát triển kinh tế bền vững. Hiện nay có rất nhiều phương pháp xử lý nước thải tùy thuộc vào mức độ ô nhiễm và giá trị kinh tế như hệ thống xử lý sinh học kị khí bằng bể UASB, xử lý bằng bùn hoạt động (SBR)... Tuy nhiên phần lớn các phương pháp trên tiêu tốn khá nhiều chi phí trong vận hành, đòi hỏi nguồn nhân lực có trình độ cao và đầu tư xây dựng hệ thống xử lý tốn kém. Việc xử lý nước bằng các phương pháp truyền thống vẫn còn phổ biến do hiệu quả kinh tế và khả năng xử lý cao, dễ vận hành, trong đó xử lý nước bằng phương pháp keo tụ tạo bông là phương pháp được dùng ưu tiên hơn cả. Với đề tài ‘’Sử dụng phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O, phèn sắt FeSO4.7H2O và vôi bột CaO để xử lý một số mẫu nước thải’’, chúng tôi tiến hành phân tích và xử lý một số mẫu nước thải như nước thải nhà hàng, nước thải khu dân cư và nước thải nhà máy chế biến thủy hải sản. Mục tiêu của đồ án này là: (1) đánh giá khả năng xử lý các mẫu nước thải khác nhau của phèn nhôm, phèn sắt và vôi bột; (2) khảo sát hàm lượng tối ưu và lựa chọn hóa chất có khả năng keo tụ tạo bông cao nhất từ đó cho phép và (3) ước tính giá thành chi phí xử lý với từng loại mẫu nước thải khác nhau ứng với từng loại hóa chất sử dụng.

Trang 1

LỜI MỞ ĐẦU

Tốc độ công nghiệp hoá và đô thị hoá nhanh và sự gia tăng dân số đang gây áplực ngày càng nặng nề đối với tài nguyên thiên nhiên nói chung và đặc biệt là tàinguyên nước trên toàn thế giới

Tại các thành phố lớn, phần lớn nước thải sinh hoạt không qua hệ thống xử lý màtrực tiếp xả ra các nguồn tiếp nhận như sông, hồ, kênh, mương Tại Việt Nam, theothống kê có khoảng 2/3 cơ sở sản xuất, các khu công nghiệp, các bệnh viện và cơ sở y

tế lớn chưa có hệ thống xử lý nước thải và một lượng lớn rác thải rắn trong thành phốkhông được thu gom là những nguồn quan trọng gây ra ô nhiễm nước Hiện nay, mức

độ ô nhiễm trong các kênh, sông, hồ ở các thành phố lớn là rất nặng Hàm lượng cácchất BOD, các chất hữu cơ, các muối dinh dưỡng (N, P) và hàm lượng các kim loạinặng đều vượt quá quy định cho phép, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến cân bằng hệsinh thái cũng như ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, đời sống con người và làm suygiảm nguồn tài nguyên nước Xử lý nước thải trước khi xả ra môi trường là vấn đề cầnquan tâm đặc biệt trong chiến lược phát triển kinh tế bền vững

Hiện nay có rất nhiều phương pháp xử lý nước thải tùy thuộc vào mức độ ônhiễm và giá trị kinh tế như hệ thống xử lý sinh học kị khí bằng bể UASB, xử lý bằngbùn hoạt động (SBR) Tuy nhiên phần lớn các phương pháp trên tiêu tốn khá nhiềuchi phí trong vận hành, đòi hỏi nguồn nhân lực có trình độ cao và đầu tư xây dựng hệthống xử lý tốn kém Việc xử lý nước bằng các phương pháp truyền thống vẫn còn phổbiến do hiệu quả kinh tế và khả năng xử lý cao, dễ vận hành, trong đó xử lý nước bằngphương pháp keo tụ tạo bông là phương pháp được dùng ưu tiên hơn cả

Với đề tài ‘’Sử dụng phèn nhôm Al 2 (SO 4 ) 3 18H 2 O, phèn sắt FeSO 4 7H 2 O và vôi bột CaO để xử lý một số mẫu nước thải’’, chúng tôi tiến hành phân tích và xử lý một

số mẫu nước thải như nước thải nhà hàng, nước thải khu dân cư và nước thải nhà máychế biến thủy hải sản Mục tiêu của đồ án này là: (1) đánh giá khả năng xử lý các mẫunước thải khác nhau của phèn nhôm, phèn sắt và vôi bột; (2) khảo sát hàm lượng tối

ưu và lựa chọn hóa chất có khả năng keo tụ tạo bông cao nhất từ đó cho phép và (3)ước tính giá thành chi phí xử lý với từng loại mẫu nước thải khác nhau ứng với từngloại hóa chất sử dụng

Trang 2

LỜI CÁM ƠN

Sau khi thực hiện bài đồ án tốt nghiệp này, em đã rút ra nhiều kinh nghiệm khivận dụng những kiến thức đã học vào thực tế Để làm điều đó thiết nghĩ là một sinhviên là một điều rất khó khăn, nhưng nhờ sự tạo điều kiện của nhà trường và sự giúp

đỡ tận tình của giáo viên hướng dẫn mà em đã hoàn thành được bài luận văn của mình

Em xin gửi lời cám ơn chân thành nhất đến Khoa Hóa Học Và Công Nghệ ThựcPhẩm, Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu đã tạo điều kiện cho em sử dụng cơ sở vậtchất của nhà trường, đồng thời xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến cô Đặng Thị Hà đãtận tình hướng dẫn em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp

Kính chúc quý thầy cô luôn dồi dào sức khỏe và hoàn thành tốt công tác giáodục trong nhà trường

Vũng Tàu, ngày 12 tháng 07 năm 2013

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Ngọc Anh

Trang 3

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU i

LỜI CÁM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vii

DANH MỤC VIẾT TẮT x

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1

1.1 Vấn đề ô nhiễm nước mặt và các phương pháp xử lý 1

1.1.1 Ô nhiễm nguồn nước 1

1.1.2 Một số phương pháp xử lý nước thải 2

1.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp keo tụ 4

1.2.1 Cơ chế keo tụ 4

1.2.2 Một số hóa chất keo tụ 5

1.3 Một số chỉ tiêu về chất lượng nước 7

1.3.1 Độ pH 7

1.3.2 Các hợp chất chứa Nitơ ( (NH4 ), (NO2-) và (NO3-) ) 7

1.3.3 Hàm lượng Photpho 8

CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 10

2.1 Lấy mẫu và xử lý mẫu 10

2.2 Xác định hàm lượng các muối dinh dưỡng có trong mẫu 13

2.2.1 Phương pháp trắc phổ bằng tay xác định Amoni 13

2.2.2 Xác định hàm lượng Nitrat theo EPA 16

2.2.3 Xác định hàm lượng phospho – phương pháp đo phổ dùng amoni molipdat 18

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21

3.1 Thành phần các mẫu nước thải trước khi xử lý 21

3.2 Xử lý bằng phèn nhôm 22

3.2.1 Mẫu nước thải khu dân cư 22

3.2.2 Mẫu nước thải nhà hàng 27

3.2.3 Mẫu nước thải nhà máy chế biến thủy sản 32

3.2.4 Đánh giá chung 37

3.3 Xử lý bằng phèn sắt 38

Trang 4

3.4 Xử lý bằng Vôi bột 53

3.5 Kết luận 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC

Trang 5

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các phương pháp xử lý nước thải 2

Bảng 1.2 Xử lý nước thải bậc 1 3

Bảng 3.1 Thành phần mẫu nước thải khu dân cư 21

Bảng 3.2 Thành phần mẫu nước thải nhà hàng 21

Bảng 3.3 Thành phần mẫu nước thải 21

Bảng 3.4 Kết quả đo Photphat 22

Bảng 3.5 Kết quả đo Amoni 24

Bảng 3.6 Kết quả đo nitrat 25

Bảng 3.7 Kết quả đo photphat 27

Bảng 3.16 Kết quả đo photphat 43

Bảng 3.21 Kết quả đo Nitrat 51

Trang 6

Bảng 3.28 Kết quả đo Photphat 62 Bảng 3.29 Kết quả đo Amoni 63 Bảng 3.30 Kết quả đo Nitrat 65

DANH MỤC HÌN

Trang 7

Hình 2.1 Mẫu nước thải khu dân cư 10

Hình 2.2 Mẫu nước thải nhà hàng 10

Hình 2.3 Mẫu nước thải nhà máy chế biến thủy sản 11

Hình 2.4 Xử lý bằng phèn nhôm 12

Hình 2.5 Xử lý bằng phèn sắt 12

Hình 2.6 Xử lý bằng vôi bột 12

Hình 2.7 Lọc bỏ kết tủa 13

Hình 2.8 Pha đường chuẩn Amoni 15

Hình 2.9 Đồ thị đường chuẩn Amoni 16

Hình 2.10 Pha đường chuẩn Nitrat 17

Hình 2.11 Đường chuẩn Nitrat 18

Hình 2.12 Màu dãy đường chuẩn Photphat 20

Hình 2.13 Đường chuẩn Photphat 20

Hình 3.1 Đồ thị hàm lượng photphat thay đổi theo hàm lượng chất xử lý 22

Hình 3.2 Đồ thị hàm lượng photphat thay đổi theo thời gian 23

Hình 3.3 Đồ thị hàm lượng Amoni thay đổi theo hàm lượng chất xử lý 24

Hình 3.4 Đồ thị hàm lượng Amoni thay đổi theo thời gian 24

Hình 3.5 Đồ thị hàm lượng Nitrat thay đổi theo hàm lượng chất xử lý 26

Hình 3.6 Đồ thị hàm lượng Nitrat thay đổi theo thời gian 26

Hình 3.7 Đồ thị hàm lượng Phophat thay đổi theo hàm lượng chất xử lý 28

Hình 3.8 Đồ thị hàm lượng Phophat thay đổi theo thời gian 28

Hình 3.13 Đồ thị hàm lượng Photphat thay đổi theo hàm lượng chất xử lý 33

Hình 3.14 Đồ thị hàm lượng Photphat thay đổi theo thời gian 33

Trang 8

Hình 3.38 Đồ thị hàm lượng photphat thay đổi theo thời gian 54

Trang 9

Trang 10

DANH MỤC VIẾT TẮT

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

UASB : Upflow Anaerobic Sludge Blanket

SBR : Sequencing Batch Reactor

BOD : Biochemical oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hoá

BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường

Trang 11

CHƯƠNG ITỔNG QUAN1.1 Vấn đề ô nhiễm nước mặt và các phương pháp xử lý

1.1.1 Ô nhiễm nguồn nước

Sự ô nhiễm nguồn nước có thể xảy ra theo hai cách: Ô nhiễm tự nhiên và ônhiễm nhân tạo

- Ô nhiễm tự nhiên do nước mưa chảy tràn trên bề mặt đất mang theo chất bẩn và

vi khuẩn, xác động thực vật chết và phân hủy gây bệnh vào nguồn nước tiếp nhận

- Ô nhiễm nhân tạo chủ yếu do xả nước thải (sinh hoạt, bệnh viện, công nghiệp

và nông nghiệp) vào nguồn nước tiếp nhận

Các ảnh hưởng chính do nước thải gây ra đối với nguồn nước tiếp nhận là:

+ Xuất hiện các chất nổi trên mặt nước hoặc có cặn lắng: Các hiện tượng ô nhiễmnày thường do nước thải từ các xí nghiệp chế biến thực phẩm hoặc nước thải sản xuấtcủa các xí nghiệp có chứa dầu mỡ và các sản phẩm mỡ; tạo nên lớp màng dầu, mỡ nổitrên mặt nước và nếu cặn nặng thì lắng xuống đáy do đó làm cho nước có mùi vị đặctrưng và làm giảm lượng oxy trong nước nguồn Với hàm lượng dầu 0,2 - 0,4 mg/l sẽlàm cho nước có mùi dầu Khử mùi dầu là một việc làm khó khăn Tôm cá sống trongnước bị nhiễm bẩn do các sản phẩm dầu mỡ có tốc độ sinh trưởng rất kém, thậm chíkhông sinh trưởng được và thịt của chúng có mùi dầu[1];

+ Thay đổi tính chất lý học: Nguồn nước tiếp nhận nước thải sẽ bị đục, có màu,

có mùi do các chất thải đưa vào như Amoni, Nitrat, Photphat trong nước do đó gâynên hiện tượng phú dưỡng, sự phát triển của rong, rêu, tảo, sinh vật phù du tạo nên;+ Thay đổi thành phần hoá học: Tính chất hoá học của nguồn nước tiếp nhận sẽ

bị thay đổi phụ thuộc vào loại nước thải đổ ra Hiện tượng này tạo ra là do nước thảimang tính axit hoặc kiềm hoặc chứa loại hoá chất làm thay đổi thành phần và hàmlượng các chất có sẵn trong thủy vực;

+ Lượng oxy hòa tan trong nước bị giảm: Hàm lượng oxy hoà tan trong nguồnnước tiếp nhận bị giảm là do tiêu hao oxy để oxy hoá các chất hữu cơ do nước thải đổvào Hiện tượng giảm hàm lượng oxy hoà tan (< 4 mg/l) trong nước gây ảnh hưởngxấu cho các loài thủy sinh vật;

Trang 12

+ Xuất hiện hoặc làm tăng các loại vi khuẩn gây bệnh: Nước thải kéo theo cácloài vi khuẩn gây bệnh vào nguồn nước tiếp nhận làm suy giảm chất lượng đối vớiviệc cung cấp nước cho các mục đích trong đó đặc biệt là mục đích sinh hoạt

Tóm lại, nước thải nếu bị lưu đọng hoặc xử lý chưa đạt yêu cầu sẽ gây ô nhiễmmôi trường, đặc biệt đối với nguồn nước tiếp nhận, hậu quả kéo theo gây tác động xấuđến vệ sinh môi trường và sức khoẻ con người

1.1.2 Một số phương pháp xử lý nước thải

Việc áp dụng các phương pháp trên ngoài sự phụ thuộc vào tính chất nước thải,lưu lượng nước thải còn phụ thuộc vào hàng loạt các yếu tố khác như: Kinh phí, diệntích dành cho hệ thống xử lý, đặc điểm địa hình, hệ thống thoát nước, mục đích sửdụng của nguồn nước tiếp nhận,

Bảng 1.1 Các phương pháp xử lý nước thải

- Chất hữu cơ dễ phân

hủy sinh hoá (BOD)

- Chất lơ lửng

- Chất hữu cơ bền vững

- Photpho

- Kim loại nặng

- Chất hữu cơ tan

- Phương pháp sinh học hiếu khí như bùn hoạttính, hồ làm thoáng, lọc sinh học, hồ ổn định

- Phương pháp sinh học trong điều kiện yếm khí(hồ yếm khí, bể metan) bơm xuống lòng đất

- Hấp thụ bằng than, bơm xuống lòng đất

- Hồ, sục khí, nitrat hóa, khử nitrat, trao đổi ion

- Kết tủa bằng vôi, bằng muối sắt, nhôm

- Kết tủa kết hợp sinh học, trao đổi ion

- Trao đổi ion, kết tủa hóa học

- Trao đổi ion, bán thấm, điện thấm

Có thể chia làm 3 bậc xử lý nước thải: bậc 1, bậc 2 và bậc 3

+ Xử lý bậc 1 còn gọi là xử lý sơ bộ thông thường là các công trình xử lý lý học(cơ học) như: song chắn rác, bể lắng Các công trình nhằm mục đích tách các chấtkhông tan trong nước thải Xử lý bậc 1 nhiều khi mang mục đích xử lý có chất ônhiễm, tạo điều kiện phù hợp để đưa tiếp vào hệ thống xử lý tiếp theo;

Trang 13

Ví dụ: Xử lý dầu mỡ, trung hoà nước thải để tạo điều kiện cho biện pháp xử lýsinh học tiếp theo Trong những trường hợp này xử lý bậc 1 có thể là các biện pháp lý– hoá.

Kết tủa hoặc sục khíĐiều hòa nồng độ lưu lượng

+ Xử lý bậc 2: Thông thường xử lý bậc 2 là các công trình xử lý sinh học dùng đểoxy hoá sinh hoá các chất hữu cơ còn lại dạng tan, keo và không tan (nhưng khônglắng được);

+ Xử lý bậc 3 thường được thực hiện theo yêu cầu xử lý có chất lượng cao hơn

Đó là các trường hợp cần thiết phải áp dụng các biện pháp như triệt khuẩn, khử tiếpcác chất bẩn còn lại trong nước thải như nitrat, photphat, sunphat

 Lựa chọn phương pháp xử lý nước thải

 Xử lý vật lý

Sử dụng các lực vật lý như trọng trường, ly tâm để tách các hóa chất không hòatan ra khỏi nước thải

Phương pháp này đơn giản, rẻ tiền, hiệu quả xử lý chất lơ lửng cao

Các công trình xử lý cơ học được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải là: songlưới chắn rác, thiết bị nghiền rác thải, bể điều hòa, khuấy trộn, lắng, lắng cao tốc,tuyển nổi, lọc, hòa tan khí, bay hơi, tách khí

Trang 14

Mặc dù có hiệu quả cao, nhưng phương pháp xử lý hóa học thường đắt tiền vàtạo thành các sản phẩm phụ độc hại cho môi trường.

 Xử lý sinh học

Mục đích của xử lý sinh học là lên men phân hủy các chất hữu cơ nhờ hoạt độngcủa vi sinh vật hiếu khí hoặc kỵ khí Sản phẩm cuối cùng là là chất khí (CO2, N2, CH4,

H2S), các chất vô cơ và tế bào mới

Phương pháp này tỏ ra khá thân thiện với môi trường do có thể tận dụng đượccác sản phẩm phụ làm phân bón (bùn hoạt tính) hoặc tái sử dụng năng lượng Tuynhiên phương pháp này đòi hỏi thời gian xử lý dài và hệ thống xử lý cồng kềnh

1.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp keo tụ

1.2.1 Cơ chế keo tụ

Đối với hệ phân tán có diện tích bề mặt riêng lớn (bụi trong không khí, bùn, phù

sa trong nước ) các hạt luôn có xu hướng co cụm lại tạo hạt lớn hơn để giảm nănglượng bề mặt (tương tự hiện tượng giọt nước, giọt thủy ngân luôn tự vo tròn để giảmdiện tích bề mặt)

Về nguyên tắc do độ phân tán lớn, diện tích bề mặt riêng lớn, hạt keo có xu thếhút nhau nhờ các lực bề mặt Mặt khác, do các hạt keo cùng loại nên các hạt keo luôntích điện cùng dấu (đặc trưng bởi thế zeta) nên các hạt keo tụ luôn đẩy nhau bởi lựcđẩy tĩnh điện giữa các hạt cùng dấu theo định luật Culong, xu hướng này làm hạt keokhông thể hút nhau để tạo hạt lớn hơn và lắng càng xuống nhờ trọng lực như nhữnghạt không tích điện

Như vậy, thế càng lớn (hạt keo càng tích điện) thì hệ keo càng bền (khó kết tủa).Trường hợp lý tưởng: nếu thế điện phẳng (zeta = 0 ), thì hạt keo biến thành cấu tạo tụđiện phẳng, hạt sẽ không khác gì các hạt không tích điện nên dễ dàng hút nhau để tạohạt lớn hơn có thể lắng được Đây là cơ sở khoa học của phương pháp keo tụ [2].Hiện tượng các hạt keo cùng loại có thể hút nhau tạo thành những tập hợp hạt cókích thước và khối lượng đủ lớn để có thể lắng xuống do trọng lực trong thời gian đủngắn được gọi là hiện tượng keo tụ Hiện tượng xảy ra khi thế zeta được triệt tiêu.Hiện tượng keo tụ có tính thuận này xảy ra khi thế nghịch nghĩa là hạt keo đã keo tụlại có thể tích điện trở lại và trở nên bền

Các hoá chất gây keo tụ thường là các loại muối kim loại vô cơ (kí hiệu là MZ)

và được gọi là chất keo tụ Một cách khác làm các hạt keo co cụm thành bông cặn lớn

Trang 15

dễ lắng là dùng các tác nhân thích hợp “khâu”chúng lại thành các hạt lớn hơn đủ lớn,nặng để lắng Hiện tượng này được gọi là hiện tượng tạo bông được thực hiện nhờnhững phân tử các chất cao phân tử tan trong nước và có ái lực tốt với các hạt keohoặc các hạt cặn nhỏ Khác với keo tụ có tính thuận nghịch, các chất có khả năng tạobông được gọi là các chất tạo bông hay trợ keo tụ, quá trình tạo bông là bất thuậnnghịch.

Quá trình keo tụ bởi các muối kim loại MZ thường xảy ra theo thứ tự như sau:

+ Tạo các hạt gây keo tụ hạt keo âm (các muối kim loại phân ly thành các ion Mn+);

+ Làm mất sự ổn định hạt keo nhờ phá tương tác tĩnh điện, các ion Mn+

trung hoà điện tích âm của hạt keo (hạt keo trong nước thường tích điện âm, như vậy các hạt keo cùng điện tích có xu thế đẩy nhau nên khá bền), khi đó các hạt keo dễ dàng hút nhau nhờ các lực phân tử để tạo thành các hạt lớn hơn;

+ Tạo bông: các ion Mn+ thuỷ phân tạo ra các hạt keo Tiếp theo các hạt có

xu thế "dính" vào nhau tạo các bông cặn lớn, dễ dàng kết tủa dưới tác dụng của trọng lực, các bông cặn lớn này lại "quét" những hạt nhỏ để làm trong nước [5] Một số hóa chất có chứa các muối kim loại M thường dùng trong quá trình keo tụ: Phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O hoặc Al2(SO4)3.14H2O , phèn sắt FeCl3 hoặcFeSO4.7H2O, vôi bột CaO, Poly Aluminium Chloride (PAC) [7]

Trong báo cáo này, chúng tôi lựa chọn xử lý nước thải với ba loại hóa chất keo tụ là phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O, phèn sắt FeSO4.7H2O và vôi bột CaO Tính chất hóa-lý của từng loại hóa chất sẽ được trình bày cụ thể tại mục 1.2.2.

1.2.2 Một số hóa chất keo tụ

1.2.2.1 Phèn nhôm sunfat: Al 2 (SO 4 ) 3 18H 2 O

Phèn nhôm sunfat là hóa chất truyền thống phổ biến thường được dùng trongphân đoạn keo tụ của quá trình xử lý nước thải

Khi sử dụng phèn nhôm cần lưu ý:

Độ pH hiệu quả tốt nhất khi sử dụng phèn nhôm là khoảng 5,5 – 7,5 Nhiệt độcủa nước thích hợp khoảng 20 – 40oC [4]

Trang 16

Ngoài ra, cần chú ý đến : các thành phần ion có trong nước, các hợp chất hữu cơ,liều lượng phèn, điều kiện khuấy trộn, môi trường phản ứng…

Về mặt năng lực keo tụ ion nhôm, nhờ điện tích 3+, có năng lực keo tụ thuộcloại cao nhất trong số các loại muối ít độc hại trên thị trường và khá rẻ

Công nghệ keo tụ bằng phèn nhôm là công nghệ tương đối đơn giản, dễ kiểmsoát, phổ biến rộng rãi

Tuy nhiên khi sử dụng phèn nhôm, làm giảm đáng kể độ pH, phải dùng NaOH đểhiệu chỉnh lại độ pH dẫn đến chi phí sản xuất tăng

Khi quá liều lượng cần thiết thì hiện tượng keo tụ bị phá huỷ làm nước đục trở lại

do xảy ra hiện tượng hạt keo sau khi được trung hoà điện tích sẽ hấp phụ thêm chấtkeo tụ mang điện Khi đó ta có hiện tượng đổi dấu điện tích bề mặt, thay vì điện tích

âm lúc đầu, hạt keo sẽ tích điện dương của chất cho thêm, lực đẩy tĩnh điện sẽ tái xuấthiện và hệ keo lại trở nên bền, không xảy ra hiện tượng lắng tụ [2]

Phải dùng thêm một số phụ gia trợ keo tụ và trợ lắng

Khả năng loại bỏ các chất hữu cơ tan và không tan cùng các kim loại nặngthường hạn chế

Ngoài ra, có thể làm tăng lượng SO42- trong nước thải sau xử lí là loại có độctính đối với vi sinh vật

Muối sắt chưa phổ biến trong quá trình xử lý nước thải ở Việt Nam nhưng rấtphổ biến ở các nước công nghiệp Tính chất hoá học của muối sắt tương tự như muốinhôm nghĩa là khi thuỷ phân sẽ tạo sắt (III) hidroxit và ion H+, vì vậy cần đủ độ kiềm

để giữ pH không đổi

Phèn sắt (III) khi thuỷ phân ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và vùng pH tối ưu là

5 – 9

So sánh keo của phèn nhôm và phèn sắt được tạo thành cho thấy:

- Độ hoà tan của keo Fe(OH)3 trong nước nhỏ hơn Al(OH)3

- Tỉ trọng của Fe(OH)3 = 1,5 Al(OH)3 ( trọng lượng đơn vị của Al(OH)3 = 2,4còn của Fe(OH)3 = 3,6 ) do vậy keo sắt tạo thành vẫn lắng được khi trong nước có ítchất huyền phù

- Phèn sắt ít bị ảnh hưởng của nhiệt độ và giới hạn pH rộng

Trang 17

- Nhược điểm của phèn sắt(III) là ăn mòn đường ống mạnh hơn phèn nhôm ( vìtrong quá trình phản ứng tạo ra H+).

Ở nước ta, người ta vẫn quen dùng phèn nhôm Để khắc phục nhược điểm củamỗi loại có thể dùng kết hợp cả phèn sắt và phèn nhôm tương ứng là 1: 1 hoặc 2 : 1[6]

1.3 Một số chỉ tiêu về chất lượng nước

1.3.1 Độ pH

Độ pH là một chỉ số xác định tính chất hoá học của nước

Về lý thuyết, nước có pH = 7 là trung tính Khi pH > 7, nước lại mang tính kiềm

Ví dụ pH = 5 có tính axit cao gấp 10 lần pH = 6, gấp 100 lần so với pH=7 Theo tiêu

chuẩn ( TCVN 5502 : 2003), độ pH của nước sử dụng cho sinh hoạt là 6,0 – 8,5 và của

nước ăn uống là 6,5 – 8,5 (QCVN 01:2009/BYT) [9]

Khi xử lý nước thải cần tiến hành xác định độ pH do pH có tác động tới độ chínhxác khi sử dụng các biện pháp xử lý nguồn nước Các quy trình xử lý, thiết bị xử lýthường được thiết kế dựa trên pH giả định là trung tính (6 – 8) Do đó, người ta thườngphải điều chỉnh pH trước khi xử lý nước

1.3.2 Các hợp chất chứa Nitơ ( (NH 4 ), (NO 2 - ) và (NO 3 - ) )

Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ tạo ra amoniac (NH4+), nitrit (NO2-) và nitrat(NO3-) Do đó các hợp chất này thường được xem là những chất chỉ thị dùng để nhậnbiết mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước

Trang 18

Khi mới bị nhiễm bẩn, ngoài các chỉ tiêu có giá trị cao như độ oxy hoá, amoniac,trong nước còn có một ít nitrit và nitrat Sau một thời gian NH4+, NO2- bị oxy hoáthành NO3- Phân tích sự tương quan giá trị các đại lượng này có thể dự đoán mức độ ônhiễm nguồn nước.

Việc sử dụng rộng rãi các loại phân bón cũng làm cho hàm lượng nitrat trongnước tự nhiên tăng cao Ngoài ra do cấu trúc địa tầng tăng ở một số đầm lầy, nướcthường nhiễm nitrat

Trẻ em uống nước có nồng độ nitrat cao có thể ảnh hưởng đến máu ( chứngmethaemoglo binaemia)

Theo quy định của Tổ chức Y tế thế giới, nồng độ NO3- trong nước uống khôngđược vượt quá 10 mg/l (tính theo N)

1.3.3 Hàm lượng Photpho

Trong nước tự nhiên, thường gặp nhất là photphat Đây là sản phẩm của quá trìnhphân huỷ sinh học các chất hữu cơ Cũng như nitrat là chất dinh dưỡng cho sự pháttriển của rong tảo Nguồn photphat đưa vào môi trường nước là từ nước thải sinh hoạt,nước thải một số ngành công nghiệp và lượng phân bón dùng trên đồng ruộng

Trang 19

Với điều kiện tại phòng thí nghiệm và sau khi nhận thấy tầm ảnh hưởng của cáchợp chất chứa Nitơ và Photpho, chúng tôi đã chọn phương pháp xử lý nước thải bằngcác hóa chất có khả năng tạo keo là phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O, phèn sắtFeSO4.7H2O và vôi bột CaO trong việc xử lý hàm lượng các muối dinh dưỡngphotphat, amoni và nitrat trong một số mẫu nước thải (nhà hàng, khu dân cư và nhàmáy chế biến thủy hải sản).

Đây là những hóa chất hay được dùng trong các giai đoạn tiền xử lý nước thảibằng phương pháp Hóa-lý do dễ kiếm trên thị trường, giá thành rẻ và khả năng xử lýtốt Các thông số đo được từ các mẫu nước sau khi xử lý sẽ được so sánh với các chỉtiêu về chất lượng nước thải tương ứng với từng mẫu từ đó cho phép đánh giá khảnăng xử lý của từng loại hóa chất

Trang 20

CHƯƠNG IITHỰC NGHIỆM2.1 Lấy mẫu và xử lý mẫu

Trong bài báo cáo này chúng tôi lựa chọn xử lý 3 mẫu nước thải như sau:

+ Nước thải khu dân cư Phường Rạch Dừa, Thành phố Vũng Tàu;

Hình 2.1 Mẫu nước thải khu dân cư

+ Nước thải nhà hàng Hải Phương, 685-695 đường 30/4, Phường Rạch Dừa,Thành phố Vũng Tàu;

Hình 2.2 Mẫu nước thải nhà hàng

+ Nước thải nhà máy chế biến thủy sản thuộc khu vực Long Sơn, xã Tân Hải,huyện Tân Thành, Thành Phố Vũng Tàu

Trang 21

Hình 2.3 Mẫu nước thải nhà máy chế biến thủy sản

Các mẫu nước thải được lấy và bảo quản trong chai nhựa PE ở điều kiện thíchhợp (ở 4oC) trong suốt quá trình xử lý và phân tich mẫu

Trước khi tiến hành xử lý mẫu bằng các hóa chất gây keo tụ, cần xác định hàmlượng các muối dinh dưỡng có trong các mẫu nước thải (hàm lượng đầu vào để sosánh), từ đó cho phép xác định hiệu suất xử lý của từng loại hóa chất và tìm ra hóachất tối ưu nhất trong quá trình xử lý

Nghiên cứu gồm 3 thí nghiệm với 3 loại hóa chất gây keo tụ gồm: phèn nhômđơn (Al2(SO4)3.18H2O), phèn sắt (FeSO4.7H2O) và bột đá vôi CaO

Mỗi thí nghiệm gồm 5 nghiệm thức với nồng độ xử lý thích hợp đối với từngmẫu nước thải [2]:

- Nghiệm thức 1: Xử lý hóa chất với liều lượng 5 mg/100ml;

- Nghiệm thức 5: Xử lý hóa chất với liều lượng 25 mg/100ml

Do hiệu quả xử lý còn phụ thuộc vào thời gian phản ứng của hóa chất keo tụ,mẫu nước sau xử lý của mỗi nghiệm thức sẽ được đo các chỉ tiêu theo thời gian phảnứng: ban đầu, sau 1 giờ, sau 2 giờ, sau 4 giờ, và sau 6 giờ

Trang 22

 Cách tiến hành

Lấy vào 5 cốc thủy tinh mỗi cốc 100ml nước mẫu Cân lần lượt liều lượng hóachất xử lý như các nghiệm thức trên cho vào mẫu Dùng đũa thủy tinh khuấy trộn đểtăng khả năng kết tủa của mẫu nước

Hình 2.4 Xử lý bằng phèn nhôm

Hình 2.5 Xử lý bằng phèn sắt

Hình 2.6 Xử lý bằng vôi bột

Trang 23

Sau khi kết tủa lắng đọng hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa.

2.2 Xác định hàm lượng các muối dinh dưỡng có trong mẫu

2.2.1 Phương pháp trắc phổ bằng tay xác định Amoni

2.2.1.1 Nguyên tắc

Đo quang phổ ở bước sóng 655nm của hợp chất màu xanh được tạo bởi phản ứngcủa amoni vơi salixylat và ion hypoclorit có sự tham gia của natri nitroisopentaxyanosắt (III), các ion hypoclorit được hình thành khi thủy phân kiềm N,N’- dicloro – 1,3,5– triazin 2,4,6 (1H, 3H, 5H) trion

2.2.1.2 Thuốc thử

 Nước cất

Phương pháp chưng cất: Thêm 0,1ml axit sumfuric đậm đặc vào 1000ml nước cất

và cất lại trong thiết bị chưng cất bằng thủy tinh Loại bỏ 50ml nước cất đầu, và sau đóthu dịch cất trong lọ thủy tinh có nút bằng thủy tinh đậy kính Thêm khoảng 10g nhựatrao đổi ion có tính axit mạnh (dạng hydro) vào mỗi lit dung dịch nước cất thu được

Trang 24

 Thuốc thử màu

Hoà tan 130g natri salixylat (C7H6O3Na) và 130g trinatri xytrat ngậm hai phân tửnước ((C6H5O7Na3.2H2O) vào nước cất trong bình định mức 1000ml Thêm nước đếnkhoảng 950ml sau đó thêm 0,970g natri nitrosopentaxyano sắt (III) 2 phân tử nước[natri nitroprusiat, {Fe(CN)5NO}Na2.2H2O} vào dung dịch Hòa tan chất rắn trongdung dịch sau đó thêm nước tới vạch

Bảo quản trong lọ thủy tinh

 Dung dịch natri dicloroisoxynurat

Hòa tan 32g natri hydroxit trong 500ml nước cất, làm nguội dung dịch đến nhiệt

độ phòng và thêm 2g natri dicloroisoxynurat 2 phân tử nước {(C3N3O3Cl2Na.2H2O)vào dung dịch Hòa tan chất rắn và chuyển toàn bộ sang bình định mức 1000ml, thêmnước tới vạch Bảo quản trong lọ thủy tinh hổ phách

 Nitơ dạng amoni dung dịch chuẩn

Hòa tan 3,819g amoni clorua (đã được sấy khô ở 105oC ít nhất 2 giờ) vào khoảng800ml nước cất trong bình định mức 1000ml, pha loãng nước đến vạch

 Dung dịch chuẩn nitơ dạng amoni

Dùng pipet lấy 1ml dung dịch nitơ chuẩn ở trên cho vào bình định mức 100ml,pha loãng bằng nước đến vạch

1ml dung dịch chuẩn này chứa 1μg nito amoni

Chuẩn bị dung dịch này ngay sau khi sử dụng

Trong các mẫu có chất lơ lửng phải để lắng hoặc lọc bằng giấy lọc

Dùng pipet lấy mẫu thử vào bình định cốc thí nghiệm

 Tạo hợp chất hấp thụ

Thêm 4ml thuốc thử màu và lắc kỹ sau đó thêm 4ml dung dịch natridicloroisoxyanurat và lắc kỹ

Trang 25

Trong đó: A là độ hấp thụ quang đo được;

f độ dốc của đồ thị đường chuẩn;

C là hàm lượng Nitơ được xác định từ A và đồ thị đường chuẩn

Đường chuẩn Amoni thu được

Hình 2.8 Pha đường chuẩn Amoni

Trang 26

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

f(x) = 0.79 x R² = 1

Máy đo quang phổ (GENESYL 10UV)

Ống thủy tinh 40-50ml để đựng mẫu và phân tích

Thiết bị cách thủy ở 100oC

2.2.2.2 Hóa chất – thuốc thử

Nước cất để pha thuốc thử và dung dịch chuẩn.

Dung dịch Natri clorua 30%: Hòa tan 300g NaCl trong nước cất rồi định mức

đến 1 lít

Dung dịch sulfuric 4:1: rót 500ml H2SO4 đậm đặc vào 125ml nước cất làmnguội nhanh và đậy nắp tránh sự hấp thụ độ ẩm từ không khí

Thuốc thử Brucine – sulfanilic: hòa tan 1g Brucine – sulfanilic

(C23H26N2O4)H2SO4.7H2O và axit sulfanilic (NH2C6H4SO3H.H2O) trong 70ml nước cấtnóng Thêm vào 3ml HCl đậm đặc, làm nguội và lắc đều định mức thành 100ml Bảoquản trong chai màu nâu ở 5oC

Dung dịch chuẩn gốc KNO 3 : 1ml= 0,1mg N-NO3 Hòa tan 0,7218g KNO3 trongnước cất và định mức thành 1 lít

Bảo quản bằng cách thêm vào 2ml dung dịch chlorofom trong 1 lít

Dung dịch chuẩn N-NO 3 : 1ml= 0,001mg NO3-N Pha loãng 10 ml dung dịchchuẩn gốc KNO3 vào bình định mức 1 lít Chuẩn bị hàng tuần

Axit acetic1:3 : hòa tan 1 thể tích axit acetic đậm đặc với 3 thể tích nước cất.

Trang 27

Dung dịch NaOH 1N: hòa tan 40g NaOH trong 1000ml nước cất.

Hút 10 ml dung dịch H2SO4 4:1 vào các ống thủy tinh và trộn đều

Cho 0,5ml thuốc thử Brucine – sulfanilic vào mỗi ống, khuấy nhẹ cẩn thận

Đo độ hấp thu của mẫu so với mẫu trắng ở bước sóng 410nm bằng máy quangphổ (GENESYL 10UV)

 Đường chuẩn Nitrat

Hình 2.10 Pha đường chuẩn Nitrat

Trang 28

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 0.00

Máy quang phổ (GENESYL 10UV)

Ống thủy tinh

Pipet

2.2.3.2 Hóa chất- thuốc thử

 Pha dung dịch axit sunfuric, H 2 SO 4

H 2 SO 4 9M: Cho 500ml ± 5ml nước vào cốc 2l Thêm cẩn thận, vừa khuấy vừalàm lạnh 500ml ± 5ml H2SO4 ρ=1,84g/ml Khuấy đều và để nguội

H 2 SO 4 4,5 M: Cho 500ml ± 5ml nước vào cốc 2l Thêm cẩn thận, vừa khuấy vừalàm lạnh 500ml ± 5ml H2SO49 M Khuấy đều và để nguội.

H 2 SO 4 2M: Cho 500ml ± 5ml nước vào cốc 1l Thêm cẩn thận 100ml ± 2ml

H2SO49M Khuấy đều và để nguội Pha loãng với nước trong bình định mức đến

500ml ± 2ml và trộn đều

Hòa tan 80g ±1g NaOH dạng hạt trong nước, làm lạnh và pha loãng với nước đến

1 lít

Dung dịch axit ascorbic C 6 H 8 O 6

Hòa tan 10±0,5g C6H8O6 trong 100ml ± 5ml nước

Dung dịch Molipdat trong axit

Trang 29

Hòa tan 13g amoni heptamolipdat [(NH4)6MoO.4H2O] trong 100ml ± 5ml nước.Hòa tan 0,35g ± 0,05g antimony kali tartrat [K(SbO)C4H4O6 1/2H2O] trong 100ml ±

5ml nước

Cho dung dịch molipdat vào 300ml ± 5ml dung dịch H2SO49 M, khuấy liên tục.Thêm dung dịch tartrat và trộn đều

Dung dịch Natri thiosulphat pentahydrat ρ=12g/l

Hòa tan 1,2g ± 0,05g Natri thiosulphat pentahydrat Na2S2O3.5H2O trong 100ml ±

5ml nước Thêm 0,05g ± 0,005g Na2CO3 làm chất bảo quản

Dung dịch octophosphat

Dung dịch chuẩn gốc octophosphat ρ P=50mg/l

Sấy khô vài gam KH2PO4 tới khối lượng không đổi ở 105oC Hòa tan 0,2197 ±

0,0002g KH2PO4 trong khoảng 800ml ± 10ml trong bình định mức 1000ml Thêm10ml ± 0,5ml H2SO44,5 M và thêm nước tới vạch.

Bảo quản trong bình nút thủy tinh kín ở 4oC

Dung dịch chuẩn octophosphatρ P= 2 mg/l

Dùng pipet lấy 20ml ± 0,01ml dung dich chuẩn gốc octophosphat cho vào bìnhđịnh mức 500ml Thêm nước tới vạch và trộn đều Chuẩn bị dung dịch trong ngày

phân tích

Dung dịch chuẩn octophosphatρ P= 1 mg/l

Dùng pipet lấy 50ml ± 0,01ml dung dich chuẩn gốc octophosphat cho vào bìnhđịnh mức 100ml Thêm nước tới vạch và trộn đều Chuẩn bị dung dịch trong ngàyphân tích

2.2.3.3 Đo mẫu

Trước khi tiến hành đo cần kiểm tra pH mẫu bằng máy đo pH cầm tay Nếu dịchlọc có pH ngoài khoảng 3-10 thì cần điều chỉnh bằng dung dịch NaOH và H2SO4 2M

 Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn

Dùng pipet lấy tương ứng (2, 4, 6, 8, 10 ml) dung dịch chuẩnρ P= 1 mg/l cho vàobình định mức 10ml

Thêm vào mỗi bình 1ml dung dịch axit ascorbic, tiếp theo là 2ml dung dịchMolipdat trong axit sau đó lắc đều

Đo độ hấp thụ của mỗi dung dịch bằng máy đo phổ (GENESYL 10UV) sau 10phút ở bước sóng 880nm (đối với mẫu trắng, độ hấp thụ quang A=0)

Trang 30

 Dựng đường chuẩn

Vẽ đồ thị hấp thụ (y) và hàm lượng photpho (x), mg/l, của dãy dung dịch hiệuchuẩn Tương quan giữa độ hấp thụ (y) với hàm lượng photphat (x) là tuyến tính Xácđịnh độ dốc của đồ thị (f)

Hình 2.12 Màu dãy đường chuẩn Photphat

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

0.6

f(x) = 0.53 x R² = 1

Trong đó : Ađộ hấp thụ của mẫu;

f là hệ số của đường chuẩn;

C nồng độ mẫu đo được

Trang 31

CHƯƠNG IIIKẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1 Thành phần các mẫu nước thải trước khi xử lý

 Mẫu nước thải khu dân cư

Sau khi tiến hành đo các thông số cần xử lý có trong các mẫu nước thải chúng tôithu được các kết quả trình bày trong các bảng 2.2, bảng 2.3 và bảng 2.4

Bảng 3.1 Thành phần mẫu nước thải khu dân cư

Bảng 3.2 Thành phần mẫu nước thải nhà hàng

 Mẫu nước thải nhà máy chế biến thủy sản

Bảng 3.3 Thành phần mẫu nước thải

Trang 32

photphat và nitrat đều vượt quá mức cho phép Do đó cần tiến hành xử lý nước thảinày để đạt tiêu chuẩn trước khi xả thải ra môi trường nước mặt.

3.2 Xử lý bằng phèn nhôm

3.2.1 Mẫu nước thải khu dân cư

 Kết quả đo Photphat

Kết quả xử lý photphat mẫu nước thải khu dân cư và hiệu suất thu được bằngphèn nhôm với các hàm lượng khác nhau được trình bày trong bảng 3.4 và biểu diễn ởcác hình 3.1 và hình 3.2

Bảng 3.4 Kết quả đo Photphat

Phèn

nhôm,

g/l

Nồng độ photphat theo thời

0,05 2,91 2,55 2,29 2,21 26,55 35,55 42,26 44,130,10 2,39 1,96 1,91 1,87 39,67 50,55 51,70 52,900,15 2,03 1,66 1,39 1,38 48,83 58,17 64,97 65,210,20 1,84 1,56 1,29 1,24 53,62 60,71 67,32 68,760,25 1,64 1,32 1,23 1,15 58,60 66,55 68,85 71,01

Trang 33

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 1.00

Hình 3.2 Đồ thị hàm lượng photphat thay đổi theo thời gian

Dựa vào bảng kết quả xử lý và các hình biểu diễn, ta thấy:

Nồng độ photphat bắt đầu thí nghiệm của mẫu nước thải khu dân cư là 3,96 mg/l,sau khi xử lý có sự giảm dần theo thời gian và hàm lượng phèn nhôm đưa vào xử lý ởhầu hết các nghiệm thức

Sau 1 giờ xử lý, với hàm lượng phèn nhôm tăng dần ở các nghiệm thức từ 0,05 g/

l đến 0,25g/l, nồng độ photphat trong mẫu từ 3,96 mg/l đã giảm xuống còn 1,64 mg/l,đạt 59% Kết thúc quá trình xử lý sau 6 giờ, nồng độ photphat giảm còn 1,15mg/l đạt71% Như vậy, hiệu quả tốt nhất tại thời điểm 6h khi xử lý bằng 0,25mg, giảm hơn71% so với nồng độ ban đầu

Dự đoán hiệu quả đạt cao hơn nếu tăng hàm lượng phèn và kéo dài thời gianphản ứng Tuy nhiên chúng tôi chỉ có thể thu mẫu và đo đạc sau 6 giờ xử lý do điềukiện làm thí nghiệm, và hàm lượng phèn nhôm chỉ giới hạn thấp hơn 0,25 g/l do nếutiếp tục tăng đến một giới hạn nhất định, hiệu suất xử lý tuy có cao hơn nhưng cũnglàm gia tăng ion có hại trong nước như SO42- và có thể cản trở quá trình keo tụ [1]

Kết quả xử lý Amoni mẫu nước thải khu dân cư và hiệu suất thu được bằngphèn nhôm với các hàm lượng khác nhau được trình bày trong bảng 3.5 và biểu diễn ởcác hình 3.3 và hình 3.4

Trang 34

Bảng 3.5 Kết quả đo Amoni

13.50 14.00 14.50 15.00 15.50 16.00 16.50 17.00 17.50 18.00

1h 2h 4h 6h

Trang 35

So với hàm lượng photphat, hiệu quả xử lý của phèn nhôm đối với amoni thấphơn rõ rệt.

Nồng độ Amoni ban đầu trong mẫu cao gấp 1,7 lần so với tiêu chuẩn mẫu nướcthải khu dân cư ( loại B, phụ lục 1)

Nồng độ Amoni bắt đầu thí nghiệm của mẫu nước thải khu dân cư là 17,51mg/l,sau khi xử lý có sự giảm dần theo thời gian và hàm lượng phèn nhôm đưa vào xử lý ởhầu hết các nghiệm thức

Sau 1 giờ xử lý, với hàm lượng phèn nhôm tăng dần ở các nghiệm thức từ 0,05g/l đến 0,25g/l, nồng độ Amoni trong mẫu từ 17,51mg/l đã giảm xuống còn 16,4 mg/lđạt 6,34%) Kết thúc quá trình xử lý sau 6 giờ, nồng độ Amoni giảm còn 13,9 mg/l đạt21% Vậy hiệu quả tốt nhất tại thời điểm 6h khi xử lý bằng 0,25mg, giảm hơn 21% sovới nồng độ ban đầu

Tương tự như xử lý photphat, hiệu suất có thể tăng nếu xử lý với hàm lượng caohơn và kéo dài thời gian thu mẫu, tuy nhiên sẽ gây ảnh hưởng đến chất lượng nước, sựkeo tụ và tiêu tốn hóa chất do hiệu suất xử lý Amoni của phèn nhôm khá kém

 Kết quả đo nitrat

Kết quả xử lý Nitrat mẫu nước thải khu dân cư và hiệu suất thu được bằng phènnhôm với các hàm lượng khác nhau được trình bày trong bảng 3.6 và biểu diễn ở cáchình 3.5 và hình 3.6

Bảng 3.6 Kết quả đo nitrat

Trang 36

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 1.00

1.20 1.40 1.60 1.80 2.00

1h 2h 4h 6h

0.05 g/l 0.1 g/l 0.15 g/l 0.2 g/l 0.25 g/l

Hình 3.6 Đồ thị hàm lượng Nitrat thay đổi theo thời gian

Tuy nhiên sau khi xử lý bằng phèn nhôm, hàm lượng Nitrat đều giảm ở cácnghiệm thức, hiệu quả cao nhất giảm được 43,29 % so với mẫu ban đầu

Nồng độ Nitrat bắt đầu thí nghiệm của mẫu nước thải khu dân cư là 1,92 mg/l,sau khi xử lý có sự giảm dần theo thời gian và hàm lượng phèn nhôm đưa vào xử lý ởhầu hết các nghiệm thức

Sau 1 giờ xử lý, với hàm lượng phèn nhôm tăng dần ở các nghiệm thức từ 0,05g/l đến 0,25g/l, nồng độ Nitrat trong mẫu từ 1,92 mg/l đã giảm xống còn 1,27 mg/l đạthiệu suất 34% Kết thúc quá trình xử lý sau 6 giờ, nồng độ Nitrat giảm còn 1,09 mg/lđạt hiệu suất 43%

Trang 37

Với hàm lượng phèn nhôm 0,05g/l, sau 1 giờ xử lý, hiệu suất chỉ đạt 19,18 %.Như vậy, hiệu quả tốt nhất đạt được tại thời điểm 6h khi xử lý bằng 0,25mg, giảm hơn

43 % so với nồng độ ban đầu

 Sau khi xử lý bằng phèn nhôm mẫu nước thải khu dân cư, với các bảng số liệutrên, có thể nhận thấy khả năng xử lý tốt nhất của phèn nhôm là xử lý photphat vớihiệu suất 71%, khả năng xử lý Amoni không cao chỉ đạt hiệu suất 21%, và hàm lượngnitrat giảm được 43% Tuy nhiên, chúng tôi nhận thấy rằng hàm lượng nitrat trongmẫu nước thải này tương đối thấp hơn so với tiêu chuẩn nước thải khu dân cư nênchưa thể kết luận được sự ảnh hưởng của phèn nhôm

3.2.2 Mẫu nước thải nhà hàng

 Kết quả đo Photphat

Kết quả xử lý phot phat mẫu nước thải nhà hàng và hiệu suất thu được bằng phènnhôm với các hàm lượng khác nhau được trình bày trong bảng 3.7 và biểu diễn ở cáchình 3.7 và hình 3.8

Bảng 3.7 Kết quả đo photphat

Phèn

nhôm,

g/l

Nồng độ photphat theo thời

0,05 0,68 0,55 0,48 0,46 57,31 65,23 69,78 70,620,10 0,56 0,51 0,42 0,39 64,51 67,87 73,38 75,300,15 0,54 0,49 0,35 0,33 66,19 69,06 77,58 79,260,20 0,51 0,44 0,31 0,30 67,87 72,18 80,58 81,060,25 0,43 0,39 0,28 0,25 72,54 75,18 82,61 83,93

Trang 38

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.00

Hình 3.8 Đồ thị hàm lượng Phophat thay đổi theo thời gian

Dựa theo bảng số liệu hiệu suất xử lý và đồ thị, sau 1 giờ, tất cả các nghiệm thứcđều giảm mạnh trên 50% so với mẫu ban đầu, sau đó tiếp tục giảm đều và chậm lạiđến khi kết thúc thí nghiệm

Nồng độ photphat bắt đầu thí nghiệm của mẫu nước thải nhà hàng là 1,58 mg/l,sau khi xử lý có sự giảm dần theo thời gian và hàm lượng phèn nhôm đưa vào xử lý ởhầu hết các nghiệm thức

l đến 0,25g/l, nồng độ photphat trong mẫu từ 1,58 mg/l đã giảm xuống còn 0,43 mg/l,đạt 73% Kết thúc quá trình xử lý sau 6 giờ, nồng độ photphat giảm còn 0,25mg/l đạt

Trang 39

84% Như vậy, hiệu quả tốt nhất tại thời điểm 6h khi xử lý bằng 0,25mg, giảm hơn84% so với nồng độ ban đầu

Kết quả xử lý Amoni mẫu nước thải nhà hàng và hiệu suất thu được bằng phènnhôm với các hàm lượng khác nhau được trình bày trong bảng 3.8 và biểu diễn ở cáchình 3.9 và hình 3.10

Bảng 3.8 Kết quả đo Amoni

8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00

1h 2h 4h 6h

Trang 40

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00

Hình 3.10 Đồ thị hàm lượng Amoni thay đổi theo thời gian

Nồng độ Amoni bắt đầu thí nghiệm của mẫu nước thải nhà hàng là 15,45 mg/l,sau khi xử lý có sự giảm dần theo thời gian và hàm lượng phèn nhôm đưa vào xử lý ởhầu hết các nghiệm thức

l đến 0,25g/l, nồng độ Amoni trong mẫu từ 15,45 mg/l đã giảm xống còn 12,34 mg/lđạt 20% Kết thúc quá trình thu mẫu sau 6 giờ, nồng độ Amoni giảm còn 8,6 mg/l đạt44%

Với hàm lượng phèn nhôm 0,05g/l, sau 1 giờ xử lý, hiệu suất chỉ đạt 10,68 %.Vậy hiệu quả tốt nhất đạt được tại thời điểm 6h khi xử lý bằng 0,25 g/l, giảm hơn 44 %

so với nồng độ ban đầu

Không có sự chênh lệch nhiều giữa các nghiệm thức lớn hơn 0,15g/l, nồng độAmoni trong nước sau xử lý còn 8,6 mg/l đạt loại B về chất lượng nước thải nhà hàng

 Kết quả đo nitrat

Kết quả xử lý Nitrat mẫu nước thải nhà hàng và hiệu suất thu được bằng phènnhôm với các hàm lượng khác nhau được trình bày trong bảng 3.9 và biểu diễn ở cáchình 3.11 và hình 3.12

Định dạng
Số trang	91
Dung lượng	0,96 MB