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

Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm

78 625 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

Định dạng
Số trang 78
Dung lượng 1,02 MB

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

Nội dung

Nước thải công nghiệp dệt nhuộm gồm có các chất ô nhiễm chính: Các tạp chất tách ra từ vải sợi như dầu mỡ, các hợp chất chứa nitơ, pectin, các chất bụi bẩn dính vào sợi; Các hóa chất sử

Trang 1

MỞ ĐẦU

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Cùng với tốc độ phát triển nhanh chóng về số lượng và chất lượng thì ngành công nghiệp Việt Nam cũng nhanh chóng gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái, có nhiều nhà máy làm ảnh hưởng đến môi trường qua nhiều hình thức như: khí thải, bụi công nghiệp, nước thải, chất thải rắn,…Trong đó, nước thải sản xuất đang

là một vấn đề lớn, gây tác động xấu cho môi trường sống và ít nhiều ảnh hưởng đến sức khỏe con người Việc ngăn chặn, xử lý các dòng nuớc thải công nghiệp được đặt ra hết sức cấp thiết nhằm loại bỏ các chất thải công nghiệp ra khỏi dòng thải

Ngành công nghiệp dệt nhuộm đã đáp ứng nhu cầu lớn trong nước và còn thu được một một lượng ngọai tệ lớn nhờ xuất khẩu Mặt khác ngành dệt nhuộm còn giải quyết việc làm cho một số lượng lớn lao động Hiện nay công nghiệp dệt nhuộm đã trở thành một ngành mũi nhọn trong chiến lược phát triển kinh tế xã hội của nước ta, đã và đang được sự quan tâm mạnh mẽ của nhà nước

Ở nước ta hiện nay ngoài các cơ sở, nhà máy dệt nhuộm lớn thì các làng nghề truyền thống cũng đang phát triển mạnh mẽ Song cùng với sự phát triển này

là những quá trình phát sinh trong sản xuất Đây luôn là vấn đề khiến cho các nhà quản lý và các nhà khoa học quan tâm

Công nghiệp dệt nhuộm là một trong các ngành sử dụng nhiều nước, dòng thải cần phải xử lý truớc khi thải ra môi truờng Nước thải công nghiệp dệt nhuộm gồm có các chất ô nhiễm chính: Các tạp chất tách ra từ vải sợi như dầu mỡ, các hợp chất chứa nitơ, pectin, các chất bụi bẩn dính vào sợi; Các hóa chất sử dụng trong quy trình công nghệ như hồ tinh bột, H2SO4, CH3COOH, NaOH, NaOCl, H2O2,

Na2CO3, Na2SO3 các loại thuốc nhuộm, các chất trợ, chất ngấm, chất cầm màu, chất tẩy giặt Lượng hóa chất sử dụng tùy thuộc loại vải, màu và chủ yếu đi vào nước thải của các công đoạn sản xuất

Nước thải dệt nhuộm luôn dao động rất lớn về lưu lượng và tải lượng ô nhiễm, thay đổi theo mùa, theo loại hàng sản xuất và chất lượng sản phẩm Tuy

Trang 2

nhiên, các đặc trưng ô nhiễm của nước thải công nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam gồm: pH = 9,0 - 11,0; BOD = 90 - 220 mg/L; COD = 570 - 1200 mg/L; TSS = 800 -

1100 mg/L; Độ màu= 1000- 1600 (Pt-Co)

Hiện nay, công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm, về cơ bản qua các bước sau: Tách rác - Xử lý hóa học - Xử lý hóa lý - Xử lý sinh học - Hấp phụ bằng than hoạt tính - Khử trùng - Xả ra nguồn tiếp nhận

Các phương pháp hóa học, hóa lý truyền thống để xử lý nước thải dệt nhuộm

là trung hòa điều chỉnh pH, đông keo tụ, hấp phụ, oxy hóa Tuy nhiên, độ màu và một số chất hữu cơ khó phân hủy sinh học trong nước thải dệt nhuộm rất khó xử lý, gây màu tối cho nguồn tiếp nhận, ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của các loài thủy sinh, ảnh hưởng xấu tới cảnh quan

Tính chất của nuớc thải công nghệ dệt nhuộm hết sức phức tạp, phụ thuộc nhiều vào nhiều yếu tố như: tính chất loại thuốc nhuộm sử dụng, loại công nghệ, các hóa chất sử dụng đồng thời trong quá trình nhuộm Sự phức tạp này càng tăng thêm độ khó trong việc xử lý loại nước thải này Do vậy việc xử lý nước thải của nhà máy dệt nhuộm ngày càng trở thành vấn đề cấp thiết

Với mong muốn tìm hiểu về lĩnh vực này tôi đã chọn đề tài cho luận văn là:

“Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm ”

Đề tài nghiên cứu đã đưa ra vấn đề ứng dụng khả năng keo tụ của một số chất trong xử lý nước thải dệt nhuộm nhằm giải quyết được các vấn đề: tiết kiệm chi phí cho nguyên liệu đầu vào của quá trình xử lý nước, ứng dụng phổ biến trong

xử lý nước thải công nghiệp nói chung và có ý nghĩa trong công tác bảo vệ môi trường sống

Trang 3

 Khảo sát tính năng keo tụ của một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm

 Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của các loại vật liệu so với các phương pháp xử lý khác

3 GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU

Chỉ tiến hành nghiên cứu ứng dụng của một số chất keo tụ trong xử lý nước thải ở qui mô phòng thí nghiệm và thử tính năng keo tụ lắng trong nước của sản phẩm bằng phương pháp Jar-Test qua các mẫu nước thải

Luận văn thực nghiệm trên đối lượng là nước thải dệt nhuộm của công ty với những chất keo tụ thông dụng, được sử dụng nhiều trong xử lý nước thải hiện nay

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

Phương pháp thu thập thông tin, các thông số: tham khảo một số

công trình nghiên cứu, sách và luận văn

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: thực hiện thí nghiệm trên

mô hình Jartest với mẫu nước thải dệt nhuộm thực tế, xác định các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả xử lý

Phương pháp thống kê, so sánh, đối chiếu số liệu: dùng phần mềm

Microsoft Offic Excel xử lý số liệu và vẽ đồ thị

5 Ý NGHĨA KHOA HỌC ĐỀ TÀI

Tận dụng được nguồn nguyên liệu dễ tìm và chi phí thấp để nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm nói riêng và nước thải nói chung, góp phần cải thiện môi trường sống và mang lại lợi ích kinh tế

6 DỰ KIẾN CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC CỦA LUẬN VĂN

- Tìm ra các điều kiện tối ưu (pH, liều lượng chất keo tụ) trong quá trình keo tụ của các vật liệu keo tụ ở điều kiện phòng thí nghiệm

- Thực nghiệm xử lý nước thải dệt nhuộm của Công ty CP Đầu tư Thương Mại Dệt may Thành Công (36 Tây Thạnh – KCN Tân Bình – TpHCM)

Trang 4

CHƯƠNG 1: NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NGHUỘM VÀ TÁC

ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 1.1 GIỚI THIỆU NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM

1.1.1 Tình hình chung

Dệt nhuộm là một ngành công nghiệp nhẹ quan trọng trong nền kinh tế của nước ta Ngành dệt nhuộm giải quyết việc làm cho hàng chục triệu lao động Tốc độ tăng trưởng bình quân của toàn ngành luôn đạt luôn đạt trên 10% một năm đem lại cho đất nước một nguồn ngoại tệ không nhỏ Hàng năm ngành dệt nhuộm đóng góp khoảng 31% tổng sản lượng ngành công nghiệp, đứng thứ hai sau ngành dầu khí, chiếm 19,8% tổng kim ngạch xuất khẩu và khoảng 41% kim ngạch xuất khẩu của ngành công nghiệp [nguồn: Tập đoàn dệt may Việt Nam, 2010]

Bên cạnh đó, trong những năm gần đây sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp dệt nhuộm đã góp một phần lớn vào sự phát triển kinh tế chung của nước ta khi kim ngạch xuất khẩu năm 2012 đối với hàng dệt may và xơ sợi dệt các loại đạt 17,2 tỷ USD, tăng 8,5% so với 2011 Như vậy, đây là năm thứ tư liên tiếp dệt may dẫn đầu trong các ngành hàng xuất khẩu của Việt Nam Cùng với nguồn tiền to lớn mà ngành hàng này đang đóng góp cho nền kinh tế, 2 triệu công nhân trong ngành may tiếp tục có việc để làm, góp phần ổn định an sinh xã hội cho đất nước Dự báo năm 2013, nhu cầu hàng may mặc của thế giới sẽ tăng nhẹ, ngành Dệt may phấn đấu đạt khoảng 19 tỷ USD kim ngạch xuất khẩu trong năm 2013

(Nguồn: Tập đoàn dệt may Việt Nam)

1.1.2 Quá trình sản xuất của ngành công nghiệp dệt nhuộm

Ngành dệt nhuộm là ngành công nghiệp có dây chuyền công nghệ sản xuất phức tạp, áp dụng nhiều loại hình công nghệ khác nhau Đồng thời trong quá trình sản xuất sử dụng các nguồn nhiên liệu, hóa chất khác nhau cũng sản xuất ra nhiều mặt hàng có mẫu mã màu sắc chủng loại khác nhau

Trang 5

Nguyên liệu chủ yếu của quá trình là xơ sợi, xơ nhân tạo để sản xuất các loại cotton và vải pha Ngoài ra còn sử dụng các nguyên liệu như lông thú, đay gai, tơ, tằm để sản xuất các mặt hàng tương ứng

Thường công nghệ dệt nhuộm gồm 3 quá tình cơ bản: Kéo sợi, dệt vải và xử

lý, nhuộm và hoàn thiện vải Cụ thể gồm các công đoạn sau:

Kéo sợi, đánh ống, mắc sợi

Tiếp tục kéo sợi thô tại các máy sợi con để giảm kích thước sợi đống đồng thời tăng độ bền và cuốn sợi vào các ống sợi thích hợp cho việc dệt vải Sợi con trong các ống nhỏ được đánh thành quả to để chuẩn bị dệt vải Tiếp tục mắc sợi dồn

là các quả ống để chuẩn bị cho công tác hồ sợi

Trang 6

Làm bóng vải

Để làm cho sợi coton trương nở, làm tăng kích thước các mao quản giữa các mạch phân tử làm cho xơ sợi trở nên xốp hơn, dễ thấm nước hơn, sợi bóng hơn, tăng khả năng bắt màu thuốc nhuộm Làm bóng vải bông thường bằng dung dịch kiềm NaOH có nồng độ từ 280g/l đến 300g/l, ở nhiệt độ thấp từ 10-20˚C Sau đó vải được giặt nhiều lần đối với vải nhân tạo không cần làm bóng

Tẩy trắng

Với mục đích tẩy màu tự nhiên của vải, làm sạch các vết bẩn, làm cho vải có

độ sáng đúng với yêu cầu chất lượng

Các chất tẩy hay dùng: NaClO2, NaOCl2, cùng với các chất phụ trợ khác Trong đó, đối vải bông đều có thể dùng các loại chất tẩy này, còn đối với vải như polyeste thì NaClO2 có tác dụng tẩy tốt hơn và chỉ dùng NaOCl2, H2O2 khi cần thiết

vì tác dụng của nó đối với loại vải này yếu Riêng đối với loại hàng len, tơ lụa, và các loại vải có nguồn gốc thực vật thì sử dụng H2O2 là hiêu quả nhất và tránh dùng NaClO

Tẩy vải bằng H2O2 sẽ giảm ô nhiễm môi trường nước Còn dùng chất tẩy là hợp chất có chứa clo sẽ tăng hàm lượng AOX của nước thải và thực chất đó là các hợp chất clo sinh ra từ phản ứng phụ trong quá trình tẩy, chính các hợp chất này có khả năng gây ung thư

Nhuộm vải và hoàn thiện

Với mục đích là tạo màu sắc khác nhau của vải, để nhuộm vải người ta dùng chủ yếu các loại thuốc nhuộm tổng hợp cùng với các hóa chất trợ nhuộm để tạo sự

Trang 7

gắn màu cho vải Vải sau khi nhuộm xong luôn luôn được giặt để tẩy thuốc nhuộm cho vải và hóa chất dư thừa khỏi bề mặt vải sợi

Phần hóa chất và thuốc nhuộm dư này đi vào nước thải phụ thuộc vào tính chất của quy trình nhuộm tính chất của thuốc nhuộm và độ đậm nhạt màu cần nhuộm Nói chung màu sắc càng đậm thì lượng thuốc nhuộm dư đi vào nước thải càng lớn Đối với màu nhạt, lượng này vào khoảng 10 đến 20%, còn với màu đậm

là 30 đến 50%

1.1.3 Hóa chất, thuốc nhuộm

Các cơ sở sản xuất thuộc làng nghề dệt nhuộm sử dụng một lượng hóa chất lớn cho quá trình tẩy nhuộm Sản phẩm dệt từ làng nghề chủ yếu là sản phẩm để trắng, sản phẩm nhuộm chiếm một tỷ lệ nhỏ và chỉ sản xuất khi có yêu cầu Thành phần và lượng hóa chất cho sản xuất dệt nhuộm rất đa dạng, về cơ bản bao gồm: hóa chất nấu tẩy (H2O2, javen, xút, Na2SiO3, Na2CO3 axit dùng để giặt, trung hòa xút (HCl), các chất tẩy giặt, tẩy trắng, các loại hồ (tinh bột sắn,bột gạo, )) và các loại thuốc nhuộm

Các loại hóa chất sử dụng trong ngành dệt nhuộm có thể phân thành hai loại: (1) Thuốc nhuộm là hóa chất chính mang màu đã lựa chọn, không thể thay được trong quá trình nhuộm, và (2) Các hóa chất khác: là chất trợ dùng trong như chất trợ giúp cho tất cả các khâu của qui trình dệt nhuộm, bao gồm chất trợ nấu, trợ tẩy, trợ nhuộm, trợ in hoa và trợ hoàn tất

1.1.3.1 Thuốc nhuộm

Ở nước ta hiện nay, thuốc nhuộm thương phẩm vẫn chưa được sản xuất, tất

cả các loại thuốc nhuộm đều phải nhập của các hãng sản xuất thuốc nhuộm trên thế giới Có hai cách để phân loại thuốc nhộm:

Phân loại thuốc nhuộm theo cấu trúc hóa học: thuốc nhuộm trong cấu trúc có nhóm azo, nhóm antraquinon, nhóm nitro

Các loại thuốc nhuộm được phân loại theo lớp kĩ thuật hay phạm vi sử dụng được trình bày trong bảng 1.1

Trang 8

Bảng 1.1 Các loại thuốc nhuộm hay được sử dụng

Thuốc nhuộm trực

tiếp

dạng tổng quát là Ar-SO3Na tự bắt màu, chủ yếu là

polyazo, hòa tan trong nước, nhuộm trắng cho sợi xenlulo không cần qua giai đoạn gia công trung gian

Thuốc nhuộm axit A thuộc nhóm mono và điazo

hyđroxit aminosunfo, axit antraquynon, triaryl metan chứa một hoặc nhiều nhóm axit sunfoaxit

Có độ chịu ẩm kém thích hợp cho việc nhuộm các loại sợi nylon, tơ tằm và len

Thuốc nhuộm axit B Dạng công thức hóa học tổng

quát của thuốc nhuộm hoạt tính là S-R-T-X

phản ứng với phân tử xenlulo hoặc thủy phân, nếu

để bốc bụi ra ngoài sẽ gây dị ứng da hoạc gây khó thở khi

bị hít phải cho nước thải có

độ màu cao

Thuốc nhuộm bazơ

hay thuốc nhuộm

cation

hầu hết là muối clorua, oxalate hoặc muối kép của bazơ hữu cơ, chủ yếu chứa các dẫn xuất của đi và tri- phenyl metan, mono và diazo, polymetyl, azometyl,

atraquynon và ftaloxiamin

có độ hòa tan trong nước cao, liên kết với các sợi acrylic bằng liên kết ion

- Thuốc nhuộm

hoàn nguyên

có nhóm hoàn nguyên đa vòng và indogoit không tan trong nước có màu tươi và độ

hấp phụ rất mạnh vào xơ xenlulo, dễ bị thủy phân và oxy hóa về dạng không tan

Trang 9

bền cao, chứa nhóm xêton C=O

Thuốc nhuộm azo

không tan

được tổng hợp trực tiếp từ thành phần azo (R-OH) và thành phần diazo

một số chứa kim loại, chúng

có khả năng tạo phức với Cu

và Cr Các loại thuốc nhuộm này gây ô nhiễm các kim loại nặng có mặt trong nước thải

Thuốc nhuộm phân

tán

chứa các nhóm amin tự do hoặc đã bị alkyl hóa (-NH2 , -NHR, - NR2)

có độ hòa tan trong nước rất thấp đồng thời có khả năng chịu ẩm cao, có độ phân tán cao

Độ gắn màu cuả các loại thuốc nhuộm vào sợi vải rất khác nhau Tỷ lệ màu gắn vào sợi nằm trong khoảng 50 đến 98% và phần còn lại sẽ đi vào nước thải In hoa là tạo ra các văn hoa có một hoặc nhiều màu trên nền vải trắng hoặc vải màu

Hồ in là một hỗn hợp gồm các lọai thuốc nhuộm ở dạng hòa tan hay pigmen dung môi Các loại thuốc nhuộm dùng cho in như pigmen, hoạt tính, azo không tan và indigozol Hồ in có nhiều loại như tinh bột, dextrin, hồ alginat natri, hồ nhũ tương,

hồ nhũ hóa tổng hợp Sau nhuộm và in vải được giặt nóng, giặt lạnh nhiều lần

Phần thuốc nhuộm không gắn vào vải và các hóa chất sẽ đi vào nước thải.Vắt khô và hoàn tất vải với mục đích ổn định kích thước vải, chống nhàu và ổn định nhiệt, trong đó sử dụng một số loại hóa chất chống phai màu, chất làm nền

Trang 10

Trong các nguồn phát sinh nước thải của công nghệ dệt nhuộm thì nước thải của công đoạn nhuộm có mức độ ô nhiễm cao thành phần phức tạp, khó xử lí đòi hỏi phải có những nghiên cứu đầy đủ về các nguồn thải

1.1.3.2 Các loại hóa chất khác (chất trợ) sử dụng trong công nghệ dệt nhuộm

Tùy thuộc vào mỗi loại quy trình công nghệ và công đoạn khác nhau sẽ sử dụng các chất trợ khác nhau Trong đó, các loại chất phụ gia sử dụng trong mỗi cơ

sở sản xuất và mỗi qui trình công nghệ thường là khác nhau Sự thay đổi này phụ thuộc vào yêu cầu của nhà sản xuất, và mỗi quy trình công nghệ thường là khác nhau Theo các số liệu thống kê lượng hóa chất sử dụng ở Việt Nam ngày càng tăng lên Bảng 1.2 đưa ra các loại lượng hóa chất và các loại phụ gia sử dụng tại Việt Nam

Bảng 1.2 : Hóa chất sử dụng trong ngành công nghiệp nhuộm ở Việt Nam

4.319.000 8.040.000 1.349.000 465.000 50.200 58.000

6.315.000 1.507.500 2.645.300 913.100 98.600 144.500

861.800 461.700

1.699.000 906.400

359.100 235.900

704.900 463.300

Trang 11

1.849.500 240.000

3.628.900 471.300

47.800 358.700 549.200 309.800

94.000 704.300 1.078.300 679.500

2.565.000 1.710.000 348.000

5.035.500 3.357.000 684.800

1.2 ĐẶC TRƯNG DÒNG THẢI CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT

NHUỘM VÀ CÁC TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG

1.2.1 Đặc tính dòng thải

Công nghệ dệt nhuộm tạo ra khí thải, nước thải, chất thải rắn, ô nhiễm nhiệt

và tiếng ồn Nhưng nước thải tạo ra nhiều nhất và là nguồn gây ô nhiễm được quan tâm nhất

Các chất gây ô nhiễm chính trong nước thải của công nghệ dệt nhuộm bao gồm:

- Các tạp chất tách ra từ vải sợi như dầu mỡ các hợp chất chứa nitơ, pectin, các chất bụi bẩn dính vào sợi (chiếm khoảng 6% khối lượng xơ sợi)

- Các hóa chất sử dụng trong quy trình công nghệ như hồ tinh bột, H2SO4,

CH3COOH, NaOH, NaOCl, H2O2 các loại thuốc nhuộm, các chất trợ, chất ngấm, chất cầm màu, chất tẩy giặt Lượng hóa chất sử dụng đối với từng loại vải, từng loại màu thường khác nhau và chủ yếu đi vào nước thải của từng công đoạn tương ứng

Trang 12

Trong đó chỉ khoảng 10% tổng lượng nước thải đã được xử lý, còn lại đều thải trực tiếp ra môi trường tiếp nhận (cống thoát hoặc mương tiêu thoát)

Hàng năm, ngành công nghiệp dệt may sử dụng hàng nghìn tấn thuốc nhuộm Hiệu suất sử dụng của các loại thuốc nhuộm vào khoảng 70-80% và tối đa

là 95% Như vậy, một phần các loại hóa chất thuốc nhuộm sử dụng sẽ bị thải ra môi trường Theo số liệu thống kê ngành dệt may thải ra môi trường khoảng 24-30 triệu m³ nước thải/năm Trong đó có sự dao động lớn cả về lưu lượng và tải lượng chất ô nhiễm, nó thay đổi theo mùa theo mặt hàng sản phẩm và chất lượng sản phẩm Thành phần nước thải của công nghệ dệt nhuộm rất đa dạng bao gồm các chất ô nhiễm dạng hữu cơ (thuốc nhuộm, tinh bột, tạp chất) và dạng vô cơ (các muối trung tính, các chất trợ nhuộm v v)

Theo kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ các chất ô nhiễm từ công đoạn nhuộm rất khác nhau độ pH cũng khá chênh lệch, phụ thuộc vào đặc tính riêng của từng công đoạn Tuy nhiên, hầu hết các công đoạn có nước thải pH kiềm tính Giá trị COD cao ở công đoạn làm sáng huỳnh quang, công đoạn làm mềm, công đoạn nhuộm và công đoạn tẩy trắng đều lớn hơn 2000mg/l Đáng chú ý nhất là công đoạn nhuộm vì ở đây sinh ra chủ yếu là chất hữu cơ khó phân hủy, còn những công đoạn khác phần lớn là các chất hữu cơ dễ phân hủy

Trang 13

Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ dệt nhuộm và các dòng thải

Bảng 1.3 Các chất gây ô nhiễm và đặc tính của nước thải dệt nhuộm

Công đoạn Chất ô nhiễm trong nước thải Đặc tính của nước thải

Hồ sợi, giũ hồ Tinh bột, glucozơ, cacbon mêtyl

xelulozơ, polyvinyl alcol, nhựa, chất béo và sáp

BOD cao (34 – 50% tổng lượng BOD)

Độ màu COD cao

Trang 14

Nấu, tẩy NaOH, chất sáp và dầu mỡ, tro,

soda, silicat natri và xơ sợi vụn

Độ kiềm cao, màu tối, BOD cao (30% tổng BOD)

Tẩy trắng Hipoclorit, hợp chất chứa clo,

Nhuộm các loại thuốc nhuộm, axit axetic và

các muối kim loại

Độ màu rất cao, BOD khá cao (6% tổng BOD), TS cao

In Chất màu, tinh bột, dầu, đất sét,

muối kim loại, axít

Độ màu cao, BOD cao và dầu mỡ

Thực tế ô nhiễm nước thải phụ thuộc vào

- Loại sợi tự nhiên hay tổng hợp

- Phương pháp nhuộm (bề rộng, máy nhuộm, nồi hấp cao áp) và in hoa

- Hóa chất làm phẩm nhuộm, in hoa và làm các chất phụ trợ, các chất dùng

để xử lý sơ bộ

Bảng 1.4 Đặc tính nước thải của một số xí nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam

[Tổng công ty dệt may Việt Nam, 2010]

(Mẫu hỗn hợp các dòng thải)

Đặc điểm Đơn vị Hàng

bông dệt thoi

hàng pha dệt kim

Hàng pha dệt kim

Trang 15

800-hàm lượng

chất rắn)

BOD5 mg/l 70-135 90-220 120-400 120-130 90-130 COD mg/l 150-380 230-500 570-1200 400-450 210-230

Độ màu Pt – Co 350-600 250-500 1000-1600 260-300

Nước thải sản xuất dệt nhuộm có đặc tính như sau:

- pH từ 4-12 thường là kiềm dệt len và tơ tằm

- COD: 250-1500 mg/l (50-150 kg/tấn)

- BOD: 80-500 mg/l với tỉ lệ COD : BOD5 = 3 đến 5

- Màu sắc 500-2000 đơn vị Pt-Co

- Rắn lơ lửng (SS): 30-40 mg/l

Phần thuốc nhuộm không được gắn vào sợi vải, vào nước thải ra ngoài Chất nhuộm vải bông có thể bị mất mát nhiều trong nước (quá 20%)

Bảng 1.5 Thuốc nhuộm và chất thải trong quá trình hoàn thiện vải

Sản phẩm Hoà tan trong nước Không tan trong nước

Khoáng chất Axít vô cơ

Axít hữu cơ (axetíc, formic, tartric) Chất oxi hoá (NaOCl, H2O2, borat) Chất khử

Thuốc nhuộm Axít (len), bazơ

Locô-este (chàm), thuốc nhuộm (vải bông), thuốc nhuộm màu kim loại (Ni, Co, Cr), thuốc nhuộm màu Cr

Bột màu và lưu huỳnh Lưu huỳnh (pH<8.5) NiH, Amiliđen

Các chất phụ

trong ngành dệt

Alimat CMC Chất làm chậm, chất tẩy rửa

Gôm Tinh bột

Trang 16

Như vậy, tất cả các công đoạn trong quá trình dệt nhuộm đều tạo ra chất thải Các chất thải có trong nước thải công nghiệp dệt nhuộm nhìn chung có thể được chia thành hai loại:

+ Các loại hóa chất và phụ gia còn dư đi vào trong chất thải là các loại chất

vô cơ và hữu cơ dễ phân hủy

+ Thuốc nhuộm không tận trích hết là các chất hữu cơ dễ phân hủy

Kết quả nghiên cứu cho thấy công đoạn hồ nấu nước thải ô nhiễm nặng nhất chỉ số hàm lượng về BOD5, TOC, TSS là cao nhất

1.2.2 Độ màu nước thải dệt nhuộm

Nước thải của công đoạn nhuộm có độ màu cao nhất, lên đến hơn 25000

Pt-Co Trong công đoạn này độ kiềm (tính theo đơn vị mg CaCO3/l) cũng khá cao, vì sử dụng môi trường kiềm mạnh để bắt màu cho vải đối với một vài loại thuốc nhuộm Nước thải có màu khá đậm chủ yếu do nhuộm gây ra, ngay cả với nồng độ thuốc nhuộm rất thấp (0,3mg/l) cũng nhìn thấy màu bằng mắt thường Nguyên nhân chủ yếu gây màu là do thuốc nhuộm không „‟tận trích‟‟ hết, hoặc không gắn màu vào xơ sợi và thải ra ngoài môi trường Các thuốc nhuộm có mức độ không gắn màu khác nhau Dưới đây là bảng so sánh mức độ bắt màu của các thuốc nhuộm khác nhau

Bảng 1.6 Mức độ không gắn màu của một số thuốc nhuộm

Loại thuốc nhuộm Mức độ không gắn màu (%)

Thuốc nhuộm hoạt tính là “thủ phạm chính gây ra màu nước thải” Nơi nào càng sử dụng nhiều thuốc nhuộm hoạt tính thì nước thải có màu càng đậm Ước tính

Trang 17

rằng nếu nhuộm với tỷ lệ 3% thuốc nhuộm hoạt tính với dung tỉ nhuộm là 1:10 mà

đã tận dụng tới 80% thì sau khi giặt trong nước thải vẫn còn 60mg/l thuốc nhuộm hoạt tính thủy phân Để đạt tới giới hạn tương ứng với 0,3mg/l thì cần phải pha loãng 200 lần Màu nước thải ảnh hưởng trước hết là “ngoại quan” hay thẩm mỹ khó được chấp nhận

Hơn nữa, độ màu của nước thải cản trở hấp thụ oxi và bức xạ mặt trời, bất lợi cho hô hấp và sinh trưởng của quần thể vi sinh

1.2.3 Độc tính thuốc nhuộm

Độc tính thuốc nhuộm đã được các nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu tương đối đầy đủ Nhìn chung thuốc nhuộm đều thuộc loại có độc tính, giá trị LD50 của thuốc nhuộm đối với loài chuột nhắt vào khoảng 5000 mg/kg và LD50 đối với loài chuột hương là khoảng 2600mg/kg Quá trình nhiễm độc có thể xảy ra theo cơ chế sau :

- Nhiễm độc do tiếp xúc qua da và mắt gây ra những triệu chứng như mắt đỏ, sưng tấy, đau rát, tinh thần bị kích thích, cáu gắt

- Nhiễm độc qua đường hô hấp sẽ gây ra những triệu chứng: thở khò khè, ho, thở ngắn, nóng miệng, cổ họng, ngực

- Nhiễm độc do ăn uống gây triệu chứng: co giật, bất tỉnh

Thuốc nhuộm là hóa chất cơ bản do vậy dễ có những độc tính nhất định, ngoài ra một số thuốc nhuộm là độc chất có khả năng gây ung thư Trên thế giới đã

có qui định tiêu chuẩn về độc chất đối với một số loại thuốc nhuộm, ví dụ như tiêu chuẩn về các hóa chất trong công nghiệp dệt đã xác định những loại thuốc azo có thể tạo ra những hợp chất amide gây ung thư do sự phân hủy Một số loại thuốc gây bệnh ung thư được chỉ ra ở bảng 1.7 Để đảm bảo cho vấn đề môi trường, những loại thuốc nhuộm có chứa hợp chất nhóm azo amin đazo bị cấm sử dụng, ví dụ thuốc nhuộm Ismament Yellow 2G, Pigmatex Yellow TCGG, Imperon Red KG 3R, Imperon Violet K-B, Imperon Dark Brown K-BRC

Bảng 1.7 Những loại thuốc gây ung thư

Trang 18

Nhóm thuốc nhóm azo có thể sinh ra hợp chất amit gây ung thư loại (A1)

Nhóm thuốc gây ung thư loại trực tiếp

1 C.I Basic red 9

Trang 19

2 C.I Disperse blue 1

3 C.I Axit red 26

4 C.I Axit red 114

5 C.I Direct blue 6

6 C.I Direct black 38

7 C.I Direct red 28

8 C.I Disperse yellow 3

Với các đặc tính trên, nước thải từ các cơ sở dệt nhuộm đã có những tác động nghiêm trọng đến môi trường Các tác động đó được thể hiện thông qua một số chỉ tiêu ô nhiễm sau:

+ Nhu cầu oxy sinh hóa BOD5: Thành phần hữu cơ trong nước thải của ngành dệt nhuộm khá cao, bao gồm đồng thời cả những chất dễ phân hủy vi sinh (như tinh bột dùng hồ sợi dọc) và những chất khó phân giải vi sinh (PVA, thuốc nhuộm, các chất tẩy trắng quang học)

Căn cứ vào báo cáo đánh giá tác động môi trường gần đây của các cơ sở thì giá trị BOD5 trung bình thải ra môi trường đều vượt quá giới hạn cho phép từ 2 đến 3 lần

+ Nhu cầu oxy hóa học COD: Trong nước thải ngành đệt nhuộm có những chất hữu cơ rất khó phân hủy sinh học Mức độ ô nhiễm hữu cơ trong trường hợp này thường được đánh giá thông qua chỉ tiêu COD Trong những năm gần đây nhu cầu sản xuất xơ sợi tổng hợp (như polyeste) trong ngành dệt nhuộm tăng lên, lượng thuốc nhuộm và các chất trợ (khó hoặc không phân giải vi sinh) để nhuộm và in hoa được sử dụng cũng tăng lên tương ứng Chính vì vậy COD nước thải ngành dệt nhuộm thường khá cao

+ Độ pH: Việc sử dụng NaOH trong các công đoạn sản xuất như nấu, tẩy, nhuộm đã làm cho nước thải của các cơ sở có tính kiềm cao Độ pH đo được từ 8,5 đến 12 Nước thải này không được thải trực tiếp ra môi trường (theo tiêu chuẩn nước thải loại B, độ pH quy định là 5,5 đến 9)

Trang 20

+ Màu nước thải: Nước thải của các cơ sở có màu khá đậm do thuốc nhuộm không tận trích và không gắn màu vào sợi gây ra Ngay cả với nồng độ thuốc nhuộm thấp (0,3mg/l) cũng nhìn thấy màu bằng mắt thường Màu đậm của nước thải gây mất mỹ quan đồng thời tác động tiêu cực đến hệ sinh vật trong nguồn nước

do màu, làm cản trở hòa tan oxy của nguồn nước

+ Kim loại nặng: có một hàm lượng đồng, crôm, niken, côban, kẽm, chì, thủy ngân, do sử dụng các loại thuốc nhuộm hoạt tính, trực tiếp, hoàn nguyên, một số hóa chất và chất trợ Cho dù chỉ một lượng nhỏ các kim loại trên trong nước thải nhưng nếu không được xử lý sẽ gây độc hại đến các loài sinh vật và con người

+ Các chất độc khác có trong nước thải gồm các chất hoạt động bề mặt, các chất cầm màu là hợp chất amoni bậc 4, các chất trợ trên cơ sở hợp chất ankyl phenol etoxylat (APEO), dầu hỏa dùng trong hồ pigment

+ Các hợp chất halogen hữu cơ độc hại sinh ra từ thuốc nhuộm hoạt tính, một

số thuốc nhuộm phân tán, hoàn nguyên và pigment sử dụng

+ Các muối trung tính (Na2SO4 hay NaCl) trong thuốc nhuộm hoạt tính đưa vào nước thải có nồng độ cao từ 0,9 đến 2,8 g/l độc đối với cá và các loại thủy sinh

do tạo áp suất thẩm thấu

+ Nước thải dệt nhuộm có thể chứa xianua (CN) gây độc hại lớn đến nguồn nước nếu không được xử lý

Tóm lại, nước thải của các cơ sở dệt nhuộm thường có mức độ ô nhiễm vượt

xa các giới hạn cho phép thải ra môi trường theo tiêu chuẩn nước thải, có tính độc cao đối vói động thực vật thủy sinh, có màu đậm khó chấp nhận bởi cộng đồng

Trang 21

CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM

VÀ ỨNG DỤNG CHẤT KEO TỤ TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

2.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

 Điều hòa lưu lượng và các chất ô nhiễm trong nước thải

Đôi khi người ta còn tách các hạt lơ lửng bằng cách tiến hành lắng chúng dưới tác dụng của lực ly tâm trong các xyclon thủy lực hay máy ly tâm

2.1.2 Phương pháp xử lý hóa lý

Các phương pháp hoá lý thường ứng dụng để xử lý nước thải là keo tụ, trích

ly, bay hơi, …

Căn cứ vào các điều kiện địa phương và yêu cầu vệ sinh mà phương pháp hóa lý là giải pháp cuối cùng hoặc là giai đoạn xử lý sơ bộ cho các giai đoạn xử lý tiếp theo

2.1.2.1 Keo tụ

Các hạt cặn có kích thước nhỏ hơn 10-4mm thường không thể tự lắng được

mà luôn tồn tại ở trạng thái lơ lửng Muốn loại bỏ các hạt cặn lơ lửng phải dùng biện pháp xử lý cơ học kết hợp với biện pháp hóa học, tức là cho vào nước cần xử

lý các chất phản ứng để tạo ra các hạt keo có khả năng kết dính lại với nhau và dính kết các hạt lơ lửng trong nước, tạo thành các bông cặn có trọng lượng đáng kể Do

đó, các bông cặn mới tạo thành dễ dàng lắng xuống Để thực hiện quá trình keo tụ, người ta thuờng cho vào trong nước thải các chất keo tụ thích hợp như phèn nhôm

Trang 22

Al2(SO4)3, phèn sắt loại FeSO4, Fe2(SO4)3 hoặc loại FeCl3 Các loại phèn này được đưa vào nước dưới dạng dung dịch hòa tan

2.1.2.2 Tuyển nổi

Bể tuyển nổi dùng để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi nước Ngoài ra cũng còn dùng để tách các hợp chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt và bể còn được gọi là bể tách bọt hay làm đặc bọt

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn Khi khối lượng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ lớn hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo bọt khí nổi lên bề mặt Tuỳ theo phương thức cấp không khí vào nước, quá trình tuyển nổi bao gồm các dạng sau :

 Tuyển nổi bằng khí phân tán (Dispersed Air Flotation)

 Tuyển nổi chân không (Vacuum Flotation)

 Tuyển nổi bằng khí hòa tan (Dissolved Air Flotation)

2.1.2.3 Hấp phụ

Phương pháp hấp phụ được ứng dụng rộng rãi để làm sạch nước thải triệt để khỏi các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học, được dùng khi nồng độ của chúng không cao và chúng không bị phân hủy bởi vi sinh vật hay chúng rất độc Ưu điểm của phương pháp này là cho hiệu quả cao (80 – 90%), có khả năng xử lý nhiều chất trong nước thải và đồng thời có khả năng thu hồi các chất này

Quá trình hấp phụ được thực hiện bằng cách cho tiếp xúc hai pha không hòa tan là pha rắn (chất hấp phụ) sẽ đi từ pha lỏng (hay pha khí) đến pha rắn cho đến khi nồng độ dung chất trong dung dịch đạt cân bằng, các chất hấp phụ thường sử dụng: than hoạt tính, tro, xỉ, mạt cưa, silicagel, keo nhôm,…

2.1.2.4 Trao đổi ion

Phương pháp này có thể khử tương đối triệt để các tạp chất ở trạng thái ion trong nước như: Zn, Cu, Cr, Ni, Hg, Mn,… cũng như các hợp chất của asen,

Trang 23

photpho, cyanua, chất phóng xạ Phương pháp này cho phép thu hồi các chất giá trị

và đạt được mức độ làm sạch cao nên được dùng nhiều trong việc tách muối trong

2.1.2.7 Chưng bay hơi

Phương pháp này là chưng nước thải để các chất hòa tan trong đó cùng bay lên theo hơi nước Ví dụ, người ta chưng nước thải của nhà máy hóa cốc cho phenol bay đi theo hơi nước

2.1.2.8 Phương pháp trung hòa

Nhằm trung hòa nước thải có pH quá cao hoặc quá thấp, tạo điều kiện cho các quá trình xử lý hóa lý và sinh học

Mặc dù quá trình rất đơn giản về mặt nguyên lý, nhưng vẫn có thể gây ra một

số vấn đề trong thực tế như : giải phóng các chất ô nhiễm dễ bay hơi, sinh nhiệt, làm

gỉ sét thiết bị máy móc Vôi Ca(OH)2 thường được sử dụng rộng rãi như một bazơ

để xử lý nước thải có tính acid, trong khi acid sulfuric là một chất tương đối rẻ tiền dùng trong xử lý nước thải có tính bazơ

2.1.2.9 Phương pháp oxy hóa khử

Phương pháp này được dùng để :

Trang 24

 Loại bỏ các kim loại nặng như : Cu, Pb, Zn, Cr, Ni, As, và một số chất độc như cyanua

Các chất oxy hóa thông dụng như: O3, Cl2, H2O2, KMnO4

Quá trình này thường phụ thuộc rõ vào pH và sự hiện diện của chất xúc tác

2.1.2.10 Kết tủa hóa học

Kết tủa hóa học thường dùng để loại trừ các kim loại nặng trong nước Phương pháp kết tủa hóa học hay được sử dụng nhất là phương pháp tạo các kết tủa đối với vôi Ngoài ra, soda cũng có thể được sử dụng để kết tủa các kim loại dưới dạng hydroxid, cacbonat,…

Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp kỵ khí, hiếu khí, kỵ hiếu khí

có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo Trong các công trình xử lý nhân tạo, người ta tạo điều kiện tối ưu cho quá trình oxy sinh hóa nên quá trình xử lý có tốc độ và hiệu suất cao hơn xử lý sinh học tự nhiên

2.1.3.1 Phương pháp sinh học nhân tạo

Trang 25

 Bể aeroten xáo trộn hoàn toàn

 Mương oxy hóa

 Bể hoạt động gián đoạn (SBR)

 Bể lọc sinh học

 Bể lọc sinh học tiếp xúc quay (RBC)

2.1.3.2 Phương pháp sinh học tự nhiên

Cơ sở của phương pháp là dựa vào khả năng tự làm sạch của đất và nguồn nước, bao gồm các dạng:

2.2 KHÁI QUÁT VỀ CHẤT KEO TỤ VÀ HIỆN TƢỢNG KEO TỤ

2.2.1 Hệ keo và hiện tƣợng keo tụ

Các chất keo tụ thường được dùng để phá vỡ độ bền của hệ keo, loại bỏ huyền phù, hỗ trợ đắc lực cho quá trình xử lý nước bằng phương pháp lắng, lọc

2.2.1.1 Chất phân tán trong môi trường nước

Một chất rắn (chất phân tán) tùy theo kích thước của nó khi tồn tại trong nước (môi trường phân tán) có thể tạo thành các dạng: dung dịch thực (d≤10-7

cm), trạng thái keo (d10-7 – 10-4 cm) và huyền phù (d10-4cm) Trong môi trường nước các chất huyền phù lơ lửng có nguồn gốc vô cơ (cát, đất sét, bùn phù sa), hữu cơ (sản phẩm của sự phân hủy động thực vật), hay sinh vật (vi khuẩn, thực vật nổi, tảo,…) các chất này tạo nên độ đục và tạo màu của nước Dung dịch thật là hệ có độ phân tán cao nhất và có thể xem là một pha đồng nhất, vì lúc đó chất phân tán tồn tại riêng rẽ ở kích thước phân tử hay ion Độ phân tán của hệ keo thấp hơn dung

Trang 26

dịch thật vì bằng phương pháp quang học có thể phân biệt rõ ràng giữa chất phân tán và môi trường Do đó, hệ keo còn được coi là hệ vi dị thể Hệ huyền phù có độ phân tán thấp nhất, chất phân tán của hệ huyền phù có thể thấy được bằng mắt thường Yếu tố quan trọng nhất của hệ phân tán trong môi trường nước là sự tương tác giữa chất phân tán với môi trường phân tán và các chất tan, từ đó kéo theo các hiện tượng hấp phụ, trao đổi ion, sự tạo thành lớp điện tích kép, lớp khuếch tán,…

2.2.1.2 Hệ keo – cấu tạo và tính chất

Hạt keo bao gồm một nhân thường có cấu tạo tinh thể và vỏ (lớp điện tích bao xung quanh) Phần nhân chính là các chất phân tán có diện tích bề mặt lớn, được tích điện Sự hình thành điện tích trê bề mặt là do các nguyên nhân :

 Phản ứng hóa học trên bề mặt chất rắn (điện tích phụ thuộc rất nhiều vào pH của môi trường, thường tích điện âm ở vùng pH cao và tích điên dương ở vùng pH thấp)

 Khiếm khuyết về cấu trúc của bề mặt và sự thay thế đồng hình

 Hấp phụ các cấu tử kỵ nước hay các ion chất hoạt động bề mặt (điện tích bề mặt phụ thuộc vào điện tích của chất bị hấp phụ)

Điện tích bề mặt hình thành không thể tồn tại độc lập mà sẽ bị trung hòa bởi lớp điện tích trái dấu ở phía ngoài, hình thành lớp điện tích kép Do các phân tử dung môi cũng như chất phân tán chuyển động không ngừng cho nên lớp điện tích kép luôn bị biến dạng không ổn định tạo thành lớp khuếch tán Lớp khuếch tán hình thành là do cân bằng tạm thời giữa lực tương tác tĩnh điện và chuyển động nhiệt của phân tử Hệ keo luôn trung hòa về mặt điện tích, nghĩa là tổng số điện tích của lớp khuếch tán và điện tích bề mặt bằng không Tùy theo điện tích bề mặt của nhân hạt keo, ta có keo âm và keo dương

Hệ keo có tính chất điện: khi áp điện trường vào dung dịch keo, các hạt keo

tích điện âm sẽ di chuyển về cực dương và hạt keo tích điện dương sẽ dịch chuyển

về cực âm Đây là hiện tượng điện di - hiện tượng dịch chuyển tương đối của các hạt mang điện so với pha tĩnh là dung môi Ta có đồng thời sự dịch chuyển của dung môi so với hạt tích điện, đây là hiện tượng điện thẩm thấu Hiệu điện thế gây

Trang 27

ra hiện tượng điện di gọi là thế điện động (electro kinetich potential) hay thế năng zeta  Vì vậy khi mỗi một va chạm của các hạt keo đều dẫn đến sự liên kết các hạt, nghĩa là rất hiệu quả đối với quá trình keo tụ, người ta nói rằng, đó là sự keo tụ nhanh còn ngược lại là keo tụ chậm

2.2.1.3 Độ bền của hệ keo và hiện tượng keo tụ

Hệ keo bền là do điện tích bề mặt và lớp vỏ hydrat cùng vơi các chất hấp phụ trên bề mặt ngăn cản không cho các hạt keo tiến lại gần nhau Độ bền của hệ keo là đại lượng thể hiện khả năng giữ nguyên trạng thái phân tán của hệ (mật độ và độ lớn của hạt keo) theo thời gian Độ bền của hệ keo phụ thuộc vào bản chất của hạt keo, tính chất tương tác của nó với môi trường nước

Khái niệm về hiện tượng keo tụ:

Keo tụ: là một hiện tượng làm mất sự ổn định của các hệ huyền phù dạng

keo “ổn định” để cuối cùng tạo ra các cụm hạt khi có sự tiếp xúc giữa các hạt

Hay nói khác đi keo tụ là một phương cách làm biến mất hoặc làm giảm điện tích bề mặt hạt keo

Một khái niệm khác:

Keo tụ (coagulation) : là hiện tượng các hạt keo nhỏ tập hợp lại với nhau tạo

thành hạt lớn hơn dễ lắng Có nhiều cơ chế khác nhau dẫn đến hiện tượng keo tụ nhưng có thể chia làm hai giai đoạn chính là khử tính bền của hệ keo và tạo ra liên kết giữa chúng Để khử được tính bền của hệ keo người ta quy về bốn cơ chế sau :

 Nén ép làm giảm độ dày lớp điện tích kép

 Hấp phụ và trung hòa điện tích

 Lôi cuốn, quét cùng với chất kết tủa

 Hấp phụ và tạo cầu liên kết giữa các hạt keo

Sự keo tụ bao gồm 2 giai đoạn:

 Keo tụ ẩn: bằng mắt thường, quan sát vẻ bên ngoài người ta không thể

nhận biết bất cứ một biến đổi nào, mặc dầu trong thực tế các hạt keo đã chập lại với nhau thành các tập hợp hạt lớn hơn

Trang 28

 Keo tụ rõ: là giai đoạn thấy rõ sự biến đổi màu sắc, vẻ ánh quang

(opalescence), rồi chuyển đến trạng thái đục mờ và cuối cùng tạo kết tủa hoặc tạo ra dạng gel (thạch)

Đối với một dung dịch keo, giai đoạn keo tụ ẩn sẽ nhanh chóng chuyển thành giai đoạn keo tụ rõ Trong các dung dịch cao phân tử, giai đoạn keo tụ ẩn xảy ra rất dài và có thể không chuyển sang giai đoạn keo tụ rõ

Có thể gây ra keo tụ một dung dịch keo bằng cách thay đổi nhiệt độ, khuấy trộn, ly tâm siêu tốc, tăng nồng độ pha phân tán, thêm vào hệ keo các chất phụ gia khác nhau, đặc biệt là thêm chất điện ly,…

Tăng nhiệt độ, khuấy trộn, tăng nồng độ,… làm cho các hạt keo sát lại gần nhau hơn, do đó làm tăng khả năng tập hợp, nghĩa là làm giảm độ bền tập hợp của

hệ keo Tuy nhiên, trong đại đa số trường hợp các tác động kể trên là không đáng

kể Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự keo tụ là tác động của chất điện ly

Có nhiều hiện tượng keo tụ như: keo tụ vùng, keo tụ bằng hỗn hợp chất

điện ly (hiện tượng cộng tính, keo tụ hỗ trợ, keo tụ cản trở), tự keo tụ và sự keo tụ tương hỗ giữa hai keo

Đối với hiện tượng keo tụ tương hỗ thường được gặp nhiều trong thực tế, như đánh phèn làm trong nước là keo tụ tương hỗ giữa keo dương (phèn) và keo âm (các hạt huyền phù)

2.2.1.4 Phá bền của các huyền phù keo

Nói chung, các vật liệu ở dạng huyền phù có kích thước khác nhau Một số được gọi là “vật liệu ở dạng huyền phù” đó là những hạt có kích thước và mật độ đủ lớn để có thể lắng gạn hoặc sa lắng Một số hạt khác có kích thước bé hơn, được gọi

là hạt “keo”, chúng tự tổ hợp để tạo ra các tập hợp cồng kềnh hơn, có thể lắng gạn được Sự tổ hợp đó ít khi tự xảy ra một cách tự nhiên trong nước vì hiệu ứng tương tác đẩy tĩnh điện (vì sự có mặt điện tích trên bề mặt các hạt keo), các điện tích cùng dấu cản trở sự tiếp xúc giữa các hạt

Thực vậy, tất cả các các chất rắn ở dạng huyền phù đều có thể tích điện khi tiếp xúc với nước Các hạt keo, cũng như “vật liệu ở dạng huyền phù” là các hợp

Trang 29

chất vô cơ (oxid kim loại, cacbonat, silicat, phosphat,…) hoặc các chất hữu cơ (humic, protein, tảo, vi khuẩn,…) đều có các nhóm chức ion khi tiếp xúc với nước

Điện tích bề mặt cũng được tạo ra bởi sự biến đổi pH, và được gọi là điện tích sơ cấp của các hạt keo Trong nước tự nhiên, điện tích sơ cấp là âm đối với hầu hết các hạt keo Do vậy, nước không phải là “trơ” vì có rất nhiều cation và anion hòa tan trong đó Tất cả các điện tích sơ cấp ở bề mặt của một hạt phải được trung hòa bởi các ion trái dấu trong một thể tích nước cực kỳ nhỏ bao xung quanh các hạt Trong trường hợp điện tích sơ cấp là âm, độ dày của nước bao quanh hạt gồm 2 lớp: lớp đầu rất mỏng, nằm sát ngay bề mặt phân cách lỏng-rắn, được tạo nên chủ yếu bởi các cation, do đó mang điện tích dương, đó là lớp Govy-Chapman (hay còn được gọi là lớp khuếch tán)

2.2.1.5 Sự cần thiết của các chất keo tụ

Bảng sau giới thiệu một số các hạt thường có mặt trong môi trường nước và thời gian cần để các hạt này tự sa lắng trong môi trường nước dưới tác dụng của trọng lực ở 200C

Bảng 2.1: Các loại hạt có mặt trong môi trường nước

Loại hạt Đường kính tb hạt (cm) Thời gian lắng

Trang 30

môi trường một hợp chất có khả năng lôi kéo làm cho các hạt keo này tập hợp lại với nhau tạo thành tổ hợp lớn hơn hay tạo các kết tủa bông có kích thước lớn để lôi kéo cuốn các hạt keo này cùng lắng,…Các chất có khả năng như thế được gọi là các chất keo tụ, vì thế vai trò của các chất keo tụ rất quan trọng trong việc xử lý nước

2.2.1.6 Các biện pháp hóa học dùng để keo tụ

Các phương pháp hóa học này đều dựa trên 4 cơ chế keo tụ ở trên để khử tính bền của hệ keo Có 4 biện pháp hóa học keo tụ một hệ huyền phù dạng keo

 Tăng lực ion

Khi tăng nồng độ chất điện ly trung tính (NaCl) dẫn đến giảm độ dày của lớp điện tích kép, do đó làm giảm lực đẩy của các hạt Lực tương tác tổng cộng tiến đến gần bằng không, vì vậy sự tổ hợp có thể xảy ra khi các hạt tiếp xúc nhau Biện pháp này thực ra rất khó khăn trong việc ứng dụng thực tế vào việc xử lý nước Hiện tượng keo tụ này thường được xảy ra ở các vùng tiếp giáp cửa sông và biển, giải thích sự lắng đọng của các trầm tích

 Thay đổi pH

Biến đổi pH của huyền phù có thể dẫn đến làm mất điện tích sơ cấp, do đó làm giảm hay vô hiệu hóa các lực đẩy

 Đưa vào hệ một muối kim loại hóa trị III

Khi ta đưa vào nước một muối kim loại hóa trị III có thể thủy phân, ví dụ như: một muối sắt hoặc muối nhôm tạo ra nhiều cách keo tụ Việc thêm vào này trước hết gây ra sự tăng nhẹ một lực ion, đồng thời cũng làm biến đổi pH vì xảy ra

sự acid hóa của môi trường (do sự thủy phân) Mặt khác, cũng xảy ra sự hình thành các phức monome và oligone hòa tan mang điện tích dương và có thể bị hấp phụ ở

bề mặt các hạt keo (nếu là keo âm) ở liều lượng thích hợp của các muối này, sự thủy phân diễn ra hoàn toàn tạo các kết tủa hydroxyd kim loại vô định hình dạng tủa bông Chúng có thể “bẫy” hoặc “bắt” các hạt keo để rồi có thể lắng gạn chúng Sử dụng một muối kim loại thủy phân hóa trị III là một biện pháp thường hay ứng dụng nhất trong việc xử lý nước

 Đưa vào một polymer tự nhiên hoặc polymer tổng hợp

Trang 31

Khi đưa vào các hợp chất polymer tự nhiên hoặc tổng hợp, nói chung là các polymer hữu cơ (amidon, alginate, polyelectronlyte tổng hợp) đôi khi polymer vô

cơ (silic) vào hệ keo thì xảy ra sự hấp phụ trên bề mặt các hạt keo làm cho các hạt keo bị phá vỡ trạng thái cân bằng Các polymer với các mạch dài có khả năng liên kết các hạt keo lại với nhau tạo thành các bông keo tạo điều kiện hình thành tập hợp lớn hơn, nhưng nếu hàm lượng polymer cao sẽ dẫn đến sự tái tạo tính bền cho hệ keo

2.2.1.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ tạo bông

 Trị số pH của nước

Trị số pH ảnh hưởng rất lớn và nhiều mặt đến quá trình keo tụ, bao gồm : + Ảnh hưởng tới độ hoà tan nhôm hydroxid

+ Ảnh hưởng đến điện tích của hạt keo nhôm hydroxid

+ Ảnh hưởng đối với chất hữu cơ có trong nước

+ Ảnh hưởng đến tốc độ keo tụ dung dịch keo

phần nước nhiều lắng xuống rất chậm nên hiệu quả kém

Khi dùng phèn nhôm sunfat tiến hành keo tụ nước thiên nhiên với nhiệt độ nước thấp nhất là 25 – 300

C

Khi dùng muối sắt làm chất keo tụ, ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình keo

tụ là không lớn

 Tốc độ hỗn hợp của nước và chất keo tụ

Quan hệ tốc độ hỗn hợp của nước và chất keo tụ đến tính phân bổ đồng điều của chất keo tụ và cơ hội va chạm giữa các hạt keo cũng là nhân tố trọng yếu ảnh

Trang 32

hưởng đến quá trình keo tụ Tốc độ khuấy tốt nhất là chuyển từ nhanh sang chậm Khi mới cho chất keo tụ vào nước phải khuấy nhanh, vì sự thuỷ phân của chất keo

tụ trong nước và hình thành chất keo tụ rất nhanh Cho nên phải khuấy nhanh mới

có khả năng sinh thành lượng lớn keo hydroxid hạt nhỏ làm cho chúng nhanh chóng khuếch tán đến những nơi trong nước kịp thời cùng với các tạp chất trong nước tác dụng Sau khi hỗn hợp hình thành bông và lớn lên, thì không nên khuấy nhanh vì có

thể làm vỡ những bông phèn đã hình thành

 Tạp chất trong nước

Nếu cho các ion trái dấu vào dung dịch nước nó có thể điều khiển dung dịch

keo tụ Cho nên ion ngược dấu là một loại tạp chất ảnh hưởng đến quá trình keo tụ

 Môi chất tiếp xúc

Khi tiến hành keo tụ hoặc xử lý bằng phương pháp kết tủa khác, nếu trong nước duy trì một lớp cặn bùn nhất định, khiến quá trình kết tủa càng hoàn toàn, làm cho tốc độ kết tủa nhanh thêm Lớp cặn bùn đó có tác dụng làm môi chất tiếp xúc, trên bề mặt của nó có tác dụng hấp phụ, thúc đẩy và tác dụng của các hạt cặn bùn đó như những hạt nhân kết tinh Cho nên hiện nay thiết bị dùng để keo tụ hoặc xử lý

bằng kết tủa khác, phần lớn thiết kế có lớp cặn bùn

Rất nhiều nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình keo tụ Để tìm ra điều kiện tối ưu để xử lý bằng keo tụ, khi thiết kế thiết bị hoặc điều chỉnh vận hành, có thể

trước tiên tiến hành thí nghiệm mẫu ở phòng thí nghiệm bằng thiết bị Jar-Test

2.2.2 Các chất keo tụ vô cơ

2.2.2.1 Cơ sở lý thuyết chất keo tụ

Các chất keo tụ có ứng dụng rất lớn trong quá trình xử lý nước thải Các chất keo tụ phá vỡ độ bền của hệ keo và nó có khả năng tạo thành bông lớn hơn từ các hạt nhỏ làm tăng tốc độ lắng, quá trình đó gọi là keo tụ

Hóa keo là khoa học về các quá trình hình thành và phá hủy hệ phân tán Hạt keo có thể hấp phụ lên bề mặt những ion chất điện ly hoặc các phân tử trên lớp bề mặt những ion chất điện ly hoặc các phân tử trên lớp bề mặt hạt keo có

Trang 33

thể phân ly thành ion Hạt keo có thể tích điện Các tính chất điện học của hạt keo đều xuất hiện từ nguyên nhân cơ bản đó

Hạt keo trong quá trình xử lý xảy ra 2 giai đoạn: quá trình đông tụ và quá

trình keo tụ (quá trình trung hòa điện tích gọi là quá trình đông tụ và quá trình tạo thành các hạt bông lớn hơn là quá trình keo tụ)

Thông thường người ta keo tụ nước bằng các loại phèn truyền thống là phương pháp thông dụng để làm trong nước bề mặt nhưng để nâng cao hiệu quả người ta có thể dùng hợp chất polymer tự nhiên hay tổng hợp để xử lý

2.2.2.2 Sản phẩm truyền thống

Người ta thường sử dụng các muối của nhôm hoặc sắt vì các muối này đều bị thủy phân và chính sản phẩm thủy phân của chúng có tác dụng gây keo tụ Sản phẩm của quá trình thủy phân của các muối này là các phức hydroxid kim loại đa nhân (dạng polymer tan hoặc không tan) chúng có khả năng tích điện cao

Các muối nhôm và sắt thường được dùng làm chất keo tụ gồm:

Các muối nhôm: NH4Al(SO4)2.12H2O, KAl(SO4)2.12H2O NaAlO2,

Al2(SO4)3.18H2O, AlCl3.6H2O,…và muối sắt: Fe2(SO4)3.nH2O, FeCl3.6H2O, FeClSO4,…

Bảng 2.2 : Các sản phẩm thủy phân của sắt và nhôm trong nước

Monomer {Al(H2O)6}3+

Al(OH)2+

Al(OH)2+Al(OH)3

Trang 34

Muối nhôm và sắt khi cho trực tiếp sẽ bị thủy phân tạo thành các hydroxid tan và không tan đồng thời kèm theo sự giải phóng proton làm giảm pH của môi trường

oxo-Khi dùng muối nhôm và sắt để làm trong nước bề mặt thường gặp những khó khăn sau đây: do pH của nước bề mặt thường dao động trong khoảng rộng từ 5.5 – 8.5 và chất lượng nước thường thay đổi cho nên khó mà đưa lượng chất keo tụ tối

ưu vào để xử lý Nếu đưa dư lượng chất keo tụ sẽ có hiện tượng đổi dấu điện tích làm cho hệ huyền phù bền trở lại, nếu tiếp tục đưa thêm chất keo tụ vào thì hiện tượng keo tụ tiếp tục xảy ra không phải theo cơ chế hấp phụ và trung hòa mà do sự kết tủa hydroxid siêu bão hòa, tuy nhiên cũng lôi cuốn kéo theo các hạt huyền phù nhưng tiêu tốn nhiều chất keo tụ không cần thiết Nếu dùng muối nhôm thì để lại nồng độ ion nhôm tự do cao, còn nếu dùng muối sắt thì tạo màu cho dung dịch, do

đó để tăng cường quá trình tạo bông keo hydroxid nhôm và hydroxid sắt và tăng tốc

độ lắng, hạ thấp lượng chất đông tụ, người ta cho thêm các chất trợ đông tụ (các chất cao phân tử: polymer hữu cơ tự nhiên hay tổng hợp)

Muối sắt được sử dụng làm chất đông tụ có nhiều ưu điểm hơn so với các muối nhôm: tác dụng tốt hơn ở nhiệt độ thấp, khoảng pH tối ưu rộng hơn, độ bền và kích thước bông keo lớn, có thể khử được mùi vị khi có H2S, tuy nhiên nhược điểm lớn nhất của muối sắt là tạo thành các phức hòa tan có màu

Ngoài cách sử dụng riêng rẽ từng muối, người ta đã điều chế chất keo tụ có mặt đồng thời ion nhôm và sắt Sản phẩm này chủ yếu dùng để xử lý nước thải công nghiệp và nước thải đô thị cộng thêm tính năng đặc biệt là loại bỏ phosphat

Muối của đồng: đồng sulfat (CuSO4.5H2O) cũng được dùng làm chất keo tụ chủ yếu để diệt tảo

Ozon (O3): dùng để xử lý nước chứa nhiều chất hữu cơ phức hợp của sắt và

mangan Khi ozon hóa nước này, làm khởi động cơ chế keo tụ, tạo bông Ozon phá hủy hợp chất hữu cơ sau đó oxy hóa các ion kim loại cũng như kim loại tự do

Trang 35

2.2.2.3 Sản phẩm keo tụ mới

Trong những năm gần đây người ta bắt đầu quan tâm đến việc nghiên cứu điều chế các hợp chất keo tụ mới nhằm khắc phục hoặc loại bỏ những nhược điểm của chất keo tụ phèn nhôm và sắt truyền thống:

 Giảm độ pH của nước sau xử lý, bắt buộc phải dùng vôi để hiệu chỉnh pH dẫn đến chi phí xử lý tăng

 Nồng độ ion tự do tồn dư cao sau xử lý

 Hiệu quả kém hẳn khi nước nguồn có độ màu và độ đục cao

 Phải dùng thêm một số phụ gia trợ keo tụ, trợ lắng,…

Từ những năm 1980, khoa học đã phát triển và đưa vào sử dụng các chất keo

tụ mới là các polymer tan trong nước của nhôm và sắt có anion là Cl- hoặc SO4

2-,

độ acid của nó rất thấp do quá trình thủy phân (có kèm theo tạo H+) đã được thực hiện trong quá trình polymer tạo thành sản phẩm, do đó khi cho các chất keo tụ này vào nước, chúng không cần trải qua giai đoạn tạo thành polymer nên tốc độ keo tụ lớn, việc tạo ra kết tủa hydroxid vô định hình rất thuận lợi Đầu tiên là PAC (poly aluminium chloride) và PFC (polyferric chloride) Các thử nghiệm đều cho thấy cả PAC và PFC đều đạt hiệu quả xử lý cao về độ đục, kim loại nặng, COD và đều cho thấy khả năng xử lý trội hơn khi ở nhiệt độ thấp và trong việc xử lý nước thải Tuy nhiên PFC thì không đạt được tính ưu việt gì hơn so với FC (Sắt III chlorua), trong khi PAC thì có nhiều ưu điểm hơn AS (Nhôm III sulfur)

Trong môi trường pH cao  9.5, thì quá trình hình thành aluminat từ polymer rất chậm nên PAC vẫn có khả năng keo tụ tốt trong khi phèn nhôm (AS) thì không có khả năng này Tuy nhiên trong vùng pH < 5.5 cả PAC và AS đều không có khả năng keo tụ vì cả hạt huyền phù và chất keo tụ đều tích điện dương PAC được sử dụng rộng rãi để thay thế cho phèn nhôm truyền thống ở các nước Nhật, Pháp, Đức, Canada, Mỹ, Trung Quốc,… kinh nghiệm sử dụng PAC cho thấy PAC rất thích hợp cho nước nguồn có độ đục cao, nhiệt độ và độ cứng thấp Ở Việt Nam đã từng bước đưa PAC vào sử dụng từ năm 1995 cho đến nay, cho thấy lượng PAC sử dụng chỉ bằng 20 – 50% so với AS (tùy theo độ đục của nước) PAC làm

Trang 36

cho pH của nước ít thay đổi, ít gây ăn mòn thiết bị và đường ống dẫn nước, tốc độ keo tụ nhanh dẫn đến khả năng thu gọn thiết bị, mặt bằng xử lý

Sau đó từ những năm 1990 các công trình nghiên cứu lại tiếp tục rộ lên và một loạt sản phẩm mới ra đời : PAS (polyaluminium sulfat), PASS (polyaluminium silicate sulfat), PFS (polyferric sulfat), PAFS (polyalumino ferric sulfat) Các sản phẩm này chưa thấy có mặt ở Việt Nam nhưng qua tài liệu thu thập cho thấy : cả ba đều có ưu điểm giống như PAC là sử dụng ở hàm lượng ít, không cần phải điều chỉnh pH của nước sau xử lý, hoạt lực tốt ở nhiệt độ thấp, loại bỏ triệt để các tạp chất hữu cơ tự nhiên trong nước và nồng độ chất keo tụ thừa lại ở trong nước rất ít, thiết bị mặt bằng xử lý thu gọn, riêng PFS có thể dùng để tách được cả rong, tảo trong nước Do là các sản phẩm mới và điều kiện phản ứng tạo thành các polymer

vô cơ này rất khắc nghiệt: đòi hỏi thiết bị, áp suất, nhiệt độ,… cho nên giá thành sản phẩm cao hơn nhiều so với các chất keo tụ truyền thống, nhưng bù lại liều lượng sử dụng cũng giảm theo nhiều lần Cho nên việc lựa chon chất keo tụ để xử lý nước tùy thuộc vào khả năng kinh tế của từng nơi, từng đơn vị, từng nhà máy, nhưng hầu hết các nhà máy mới thành lập đều chọn sản phẩm mới này để xử lý nước vì các ưu điểm trên

Sản phẩm chất keo tụ mới này đang có mặt trên thị trường thế giới và Việt Nam Các nhà sản xuất đang không ngừng cải tiến quy trình công nghệ nhằm mục đích nâng cao hàm lượng Al2O3 trong sản phẩm, đồng thời có thể hạ thấp giá thành sản phẩm

Dạng rắn Màu vàng nhạt

Al2O3 = 27%

pH = 66.5

Trang 37

d = 1.321.34 g/ml

pH = 2.83.6

Al2O3 = 10%

OH- = 55% Dung dịch trong suốt

d = 1.26g/ml

pH = 22.8

Al2O3 = 7.1%

OH- = 23% Pre-hydrolized

Trang 38

2.2.2.4 Một số công trình điều chế chất keo tụ

Điều chế phèn nhôm truyền thống

Đầu tiên là sản xuất nhôm sulfat từ acid sulfuric và vật liệu chứa nhôm như: đất sét, quặng bauxite hay đi trực tiếp từ nhôm hydroxid Khi dùng nhôm hydroxid thì sản phẩm thu được có chất lượng tốt nhất với hàm lượng Al2O3 có thể đạt tới 17%, đồng thời hàm lượng sắt có thể ít hơn 0.04% Công thức của nhôm sulfat là

Al2(SO4)3.nH2O với loại thường gặp có n =18 và hàm lượng Al2O3 = 15%

Khi cho thêm muối sulfat của các nguyên tố hóa trị I như: K+, NH4+, vào quá trình phản ứng ta thu được phèn kép Al2(SO4)3.K2SO4.24H2O hay

Al2(SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O

Ở miền Bắc nước ta thì sản xuất phèn đi từ kaolinite

Al2O3.2SiO2.2H2O + 2KOH = 2KAlO2 + 3H2O + 2SiO22KAlO2 + 4H2SO4 + 20H2O = Al2(SO4)3.K2SO4.24H2O

Tại miền Nam sử dụng nguyên liệu là nhôm hydroxid

2Al(OH)3 + 3H2SO4 + 12H2O = Al2(SO4)3.18H2O

Điều chế poly aluminium chloride (PAC)

Có thể điều chế PAC từ các nguồn nguyên liệu khác nhau như: từ nhôm

hydroxid, từ oxid nhôm, từ nhôm chlorua,…

Công trình của Viện Công nghệ Hóa học Tp.HCM đã nghiên cứu – chế tạo thành công và đã đưa ra sử dụng sản phẩm PAC có hàm lượng Al2O3 đạt 30% Sản phẩm này đã có mặt kịp thời để giải quyết vấn đề nước sinh hoạt cho bà con

vùng lũ ở đồng bằng Sông Cửu Long

PAC này được điều chế đi từ nguồn nhôm hydroxid và acid chlohydric ở điều kiện áp suất hơi quá nhiệt là 5atm (nhiệt độ khoảng 155oC) trong thời gian 3 giờ

Nguyên tắc điều chế theo phương trình cơ bản :

nAl(OH)3 + (3n-m)HCl = Aln(OH)mCl3n-m + (3n-m)H2O Hiện nay Viện vẫn còn đang tiếp tục nghiên cứu nhằm nâng cao hàm lượng nhôm oxit trong sản phẩm và tìm các hướng đi từ các nguồn nguyên liệu có sẵn

Trang 39

trong tự nhiên như : quặng bauxite, đất sét hoặc đi từ các chất thải công nghiệp và sinh hoạt như: bùn đỏ, phôi nhôm, vỏ lon nhôm,…

Điều chế polyaluminium sulfat (PAS)

Công trình của Jia Negyou, Lu Zhu và Xiang Quan ở Trung Quốc đã điều chế hợp chất keo tụ polyaluminium sulfat, đi từ nguyên liệu đầu là nhôm sulfat

Cho dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch Al2(SO4)3 ở 70oC với tỷ lệ:

Al2(SO4)3 : Ca(OH)2 : H2O = 5:1:12 Giữ tỷ lệ này không đổi trong suốt thời gian phản ứng 12 giờ Đem hỗn hợp

đi lọc lấy dung dịch qua lọc, cho thêm lượng nhỏ acid hữu cơ để ổn định sản phẩm Hàm lượng nhôm oxit đạt được 10.8%, sản phẩm dạng lỏng Sau đó đi xác định cấu trúc của PAS bằng phổ IR, nhiễu xạ tia X – XRD, NMR cho thấy PAS là một hợp chất kiềm được tạo thành từ các loại : polymer Al13(SO4)2.(OH)5,…monomer và một lượng nhỏ ion

Điều chế các polyferric

Theo các tài liệu cho biết, các công trình nghiên cứu điều chế các polyferric

đi từ dung dịch của sắt 3 hoặc sắt 2 được oxit hóa, sau đó duy trì ở điều kiện nhiệt

độ và áp suất cao và để già hóa trong một thời gian Kiểm tra sản phẩm thu được bằng phổ Raman cho thấy ngoài các pick của liên kết Fe-OH, Fe-SO4 còn thu được pick của liên kết Fe-O, chứng tỏ có tạo thành polymer

Các polymer cô cơ tan trong nước trên cơ sở nhôm và sắt cùng làm chất keo

tụ là đề tài mới mẻ và rất được các nhà nghiên cứu khoa học quan tâm

Tóm lại, công việc nghiên cứu về các phương pháp điều chế, cấu trúc, cơ chế keo tụ của các sản phẩm này ngày càng được quan tâm và đầu tư phát triển đạt hiệu quả cao

2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM

2.3.1 Các nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm

Do đặc thù, nước thải của nhà máy dệt nhuộm chứa rất nhiều chất hữu cơ mang màu nên thường được xem như một trong những nguồn gây ô nhiễm quan trọng cho

Ngày đăng: 30/07/2015, 19:55

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ dệt nhuộm và các dòng thải - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Hình 1.1 Sơ đồ công nghệ dệt nhuộm và các dòng thải (Trang 13)
Bảng 1.4. Đặc tính nước thải của một số xí nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Bảng 1.4. Đặc tính nước thải của một số xí nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam (Trang 14)
Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm của Công ty - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải dệt nhuộm của Công ty (Trang 44)
Hình 3.3: Phèn sắt (III) - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Hình 3.3 Phèn sắt (III) (Trang 53)
Hình 4.2: Hiệu quả xử lý màu của phèn nhôm sunfat ở các giá trị pH khác nhau - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Hình 4.2 Hiệu quả xử lý màu của phèn nhôm sunfat ở các giá trị pH khác nhau (Trang 57)
Hình 4.3: Hiệu quả xử lý màu của phèn sắt (III) ở các giá trị pH khác nhau. - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Hình 4.3 Hiệu quả xử lý màu của phèn sắt (III) ở các giá trị pH khác nhau (Trang 58)
Đồ thị sau: - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
th ị sau: (Trang 58)
Hình 4.4: Hiệu quả xử lý màu của PAC ở các giá trị pH khác nhau. - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Hình 4.4 Hiệu quả xử lý màu của PAC ở các giá trị pH khác nhau (Trang 59)
Hình 4.6. Ảnh hưởng của liều lượng phèn nhôm sunfat đến hiệu quả xử lý màu - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Hình 4.6. Ảnh hưởng của liều lượng phèn nhôm sunfat đến hiệu quả xử lý màu (Trang 61)
Hình 4.7. Ảnh hưởng của liều lượng phèn sắt (III) đến hiệu quả xử lý màu nhóm - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Hình 4.7. Ảnh hưởng của liều lượng phèn sắt (III) đến hiệu quả xử lý màu nhóm (Trang 62)
Hình 4.9. Ảnh hưởng của liều lượng các chất keo tụ khác nhau đến hiệu quả xử - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Hình 4.9. Ảnh hưởng của liều lượng các chất keo tụ khác nhau đến hiệu quả xử (Trang 63)
Hình 4.10. Ảnh hưởng của liều lượng phèn nhôm sunfat đến hiệu quả xử lý màu - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Hình 4.10. Ảnh hưởng của liều lượng phèn nhôm sunfat đến hiệu quả xử lý màu (Trang 65)
Hình 4.13. Ảnh hưởng của liều lượng các chất keo tụ khác nhau đến hiệu quả - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Hình 4.13. Ảnh hưởng của liều lượng các chất keo tụ khác nhau đến hiệu quả (Trang 67)
Hình 4.14. Ảnh hưởng của liều lượng phèn nhôm sunfat đến hiệu quả xử lý màu - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Hình 4.14. Ảnh hưởng của liều lượng phèn nhôm sunfat đến hiệu quả xử lý màu (Trang 69)
Hình 4.16. Ảnh hưởng của liều lượng PAC đến hiệu quả xử lý màu nhóm 3. - Nghiên cứu ứng dụng một số chất keo tụ trong xử lý nước thải dệt nhuộm
Hình 4.16. Ảnh hưởng của liều lượng PAC đến hiệu quả xử lý màu nhóm 3 (Trang 70)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w