TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KIM LOẠI NẶNGMÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM KIM LOẠI SẮT IV... Thành phần, tính chất và ảnh hưởng I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KIM LOẠI NẶNG KLN Thủy ngân Sắt Asen C
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH KHOA HÓA HỌC ỨNG DỤNG
XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHỨA KIM LOẠI NẶNG
Trang 2TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KIM LOẠI NẶNG
MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM KIM LOẠI SẮT
IV
Trang 3I KHÁI NIỆM, NGUỒN GỐC
I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KIM LOẠI NẶNG
3
Trang 4I KHÁI NIỆM, NGUỒN GỐC
2 Nguồn gốc
I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KIM LOẠI NẶNG
Cơ sở công nghiệp và thủ
công nghiệp Nước mưa chảy tràn Sinh hoạt đô thị
4
Trang 7Bảng: Nồng độ ô nhiễm trong nước thải mạ điện
7
Trang 8I KHÁI NIỆM, NGUỒN GỐC
3 Thành phần, tính chất và ảnh hưởng
I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KIM LOẠI NẶNG
KLN
Thủy ngân
Sắt
Asen Cadimi
Chì
Một số KLN điển hình
8
Trang 9I KHÁI NIỆM, NGUỒN GỐC
3 Thành phần, tính chất và ảnh hưởng
a Thủy ngân
- Là kim loại duy nhất tồn tại dưới dạng lỏng ở nhiệt độ thường
- Là kim được đặc trưng bởi khả năng dễ bay hơi
- Là kim loại dễ dàng kết hợp với phân tử khác (kim loại, phân
tử, chất vô cơ, hữu cơ)
- Là kim loại đọc được gây ra bởi đặc tính dễ bay hơi
I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KIM LOẠI NẶNG
9
Trang 10I KHÁI NIỆM, NGUỒN GỐC
- Clorua thủy ngân có độc tính cao và rất dễ gặp ngoài thực tế
I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KIM LOẠI NẶNG
10
Trang 11II.THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT, ẢNH HƯỞNG
3 Thành phần, tính chất và ảnh hưởng
b Arsen
Arsen tương tự như P , tồn tại dạng oxit kết tinh không màu
không mùi như As2O3, As2O5, là những chất hút ẩm và dễ dànghoà tan trong nước tạo dung dịch có tính axit
I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KIM LOẠI NẶNG
11
Trang 12II.THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT, ẢNH HƯỞNG
3 Thành phần, tính chất và ảnh hưởng
b Arsen
- Gây ung thư mô da, phế quản, phổi,
- Gây đột biến gen, thiếu máu, các bênh tim mạch
- Người nhiễm arsen rất khó phát hiện, tử 5-15 năm mới biểu hiện bệnh
- Độc tính cao có thể chết ngay nếu uống một lượng nhỏ bằng hạt ngô
I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KIM LOẠI NẶNG
12
Trang 13II.THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT, ẢNH HƯỞNG
3 Thành phần, tính chất và ảnh hưởng
c Chì: Chì là một kim loại mềm, nặng, độc hại và có thể tạo hình Chì có màu trắng xanh khi mới cắt nhưng bắt đầu xỉn màu thành xám khi tiếp xúc với không khí
I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KIM LOẠI NẶNG
13
Trang 14I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KIM LOẠI NẶNG
14
Trang 15Màu của nước bị nhiễm một số kim loại nặng:
Nhiễm Mn
15
Trang 17TCVN 8246:2009 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia
TCVN/TC 190 Chất lượng đất, nước biên soạn, Tổng cục Tiêu
chuẩn Đo lường chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố
Trang 18QCVN 08-MT:2015/BTNMT do Tổ soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biên soạn, sửa đổi QCVN
08:2008/BTNMT; Tổng cục Môi trường, Vụ Khoa học và Công nghệ, Vụ Pháp chế trình duyệt, ban hành theo Thông tư số 65/2015/TT-BTNMT ngày 21 tháng 12 năm 2015 của Bộ trưởng
Bộ Tài nguyên và Môi trường
TIÊU CHUẨN QUY ĐỊNH
II
18
Trang 19Quy định giới hạn cho phép kim loại nặng trong đất, nước thải
Quy định các thông
số lý hóa sinh trong nước thải
Phương pháp xác định kim loại nặng
19
Trang 20IV CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
Hấp thụ, trao đỗi ion
Oxi hóa khử Màng
Điện hóa
Lọc qua song chắn Lưới chắn
Bể lọc cơ học
Hấp thụ sinh học
Chuyển hóa sinh học
Thảm thực vật
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KIM LOẠI NẶNG
III
20
Trang 211 Phương pháp sinh học
Sử dụng những sinh vật đặc trưng xuất hiện trong môi trường
bị nhiễm kim loại nặng và có khả năng hấp thụ kim loại nặng
Trang 22trên thành tề bào: COOH, OH, CO3…sau đó
tạo ra phức với các ion kim loại
Hấp thụ chủ động và tích tụ ion kim loại
Trang 23IV CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
1 Phương pháp sinh học
Nhược điểm Ưu điểm
Sử dụng CO2 trong quá
trình sinh dưỡng Vật liệu dễ kiếm
Đơn giản, chi phí vận
hành thấp
Có hiệu quả cao
Mỗi sinh vật có khả năng
Trang 26Hấp thụ của thực vậtLắng
26
Trang 27IV.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KIM LOẠI NẶNG
III
Phương pháp hóa học
27
Trang 28IV.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
2 Phương pháp hoá học
a Trao đỗi ion
Quá trình trao đổi ion được tiến hành trong cột cation và
anion Các vật liệu nhựa này có thể thay thế được mà không làm thay đổi tính chất vật lý của các chất trong dung dịch và củng không làm biến mất hoặc hoà tan
Các ion dương hay âm cố định trên gốc này đẩy ion cùng dấu trong dung dịch thay đổi số lượng tải toàn bộ có trong chất
lỏng trước khi trao đổi
Trang 29IV.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
2 Phương pháp hoá học
a Trao đỗi ion
Ưu điểm
- Đơn giản, dễ thực hiện
- Khả năng trao đổi ion lớn, hiệu quả xử lý cao
- Có khả năng thu hồi kim loại có giá trị, không tạo ra chất thải
Trang 30HỆ THỐNG TRAO ĐỖI ION
30
Trang 31HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM KIM LOẠI
NẶNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRAO ĐỖI ION
31
Trang 32IV.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
2 Phương pháp hoá học
b Kết tủa hóa học: phương pháp này dựa trên phản ứng hoá
học giữa chất đưa vào nước thải với kim loại cần tách Ở độ
pH thích hợp sẽ tạo thành hợp chất kết tủa và được tách ra khỏi bằng phương pháp lắng
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KIM LOẠI NẶNG
III
32
Trang 33Khi điện áp đủ lớn sẽ xảy ra phản ứng:
- Anot: xảy ra quá trình oxy hoá anion hoặc OH- hoặc chất làm anot.
- Catot : khi cho dòng điện chạy qua dung dịch thì cation và H+ sẽ tiến về bề mặt catot Khi thế phóng điện của cation lớn hơn H+ thì cation sẽ thu electron của catot chuyển thành ion ít độc hơn hoặc tạo thành kim loại bám vào điện cực.
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KIM LOẠI NẶNG
III
33
Trang 34IV.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
2 Phương pháp hóa học
c Điện hoá
Ưu điểm
- Đơn giản,dễ thực hiện
- Không sử dụng hoá chất, thân thiện với môi trường.
Nhược điểm
- Chi phí cao
- Chỉ thích hợp với kim loại có nồng độ cao.
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KIM LOẠI NẶNG
III
34
Trang 35IV.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
2 Phương pháp cơ học
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KIM LOẠI
SẮT TRONG NƯỚC THẢI
III
SONG CHẮN LƯỚI LỌC
35
Trang 36PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KIM LOẠI
SẮT TRONG NƯỚC THẢI
III
36
Trang 371 Tính chất
Trong nước mặt sắt tồn tại dạng hợp chất Fe3+ dạng keo hay huyền phù hàm lượng này không lớn và được khử trong quá trình làm trong nước
- Trong nước ngầm sắt tồn tại dạng ion hóa trị II trong thành
phần muối hòa tan như bicarbonat, clorua …
MÔ HÌNH XỬ LÝ KIM LOẠI SẮT
TRONG NƯỚC THẢI
IV
37
Trang 382 Đặc điểm
Nước nếm có vị chua chua
Nước giặt quần áo bị ố vàng
Nước có mùi tanh tanh
MÔ HÌNH XỬ LÝ KIM LOẠI SẮT
TRONG NƯỚC THẢI
IV
38
Trang 393 Nguyên liệu sử dụng :
- Than hoạt tính.
- HNO3 ( đặc ) để oxy hóa than
- NaOH để trung hòa bề mặt vật liệu
- Sắt để pha dãy chuẩn
MÔ HÌNH XỬ LÝ KIM LOẠI SẮT
TRONG NƯỚC THẢI
IV
39
Trang 40Than hoạt tính:
MÔ HÌNH XỬ LÝ KIM LOẠI SẮT
TRONG NƯỚC THẢI
IV
Cơ chế
Lọc cơ học vật lý
Lọc hấp phụ các tạp chất hòa tan trong nước bằng cơ chế hấp thụ bề mặt hoặc trao đổi ion
40
Trang 41
41
MÔ HÌNH XỬ LÝ KIM LOẠI SẮT
TRONG NƯỚC THẢI
IV
Trang 43Oxy hóa Bằng HNO 3
Than hoạt Tính
Rửa và sấy khô Ngâm NaOH
Trang 442 Bố trí yếu tố khảo sát.
44
Các yếu tố biến tính
Nhiệt độ biến tính :1000C ( đun cách thủy )
Nồng độ biến tính :HNO3 7M, NaOH 0.5M
Thời gian biến tính: Ngâm trong HNO3 4h, NaOH 2h
Tỷ lệ than hoạt tính/ HNO3 : 1/5
Trang 474 Phương pháp phân tích bằng máy AAS
Trang 482 Tiến Hành đo mẫu.
Mẫu nước được cho vào bình định mức 100ml Và định mức bằng HNO3 5%
Đo mẫu và dựa vào đường chuẩn vừa xây dựng để tính toán kết quả
Tinh hàm lượng sắt có trong mẫu phân tích :
Cppm = (V2/V1)* CđoAASvới V2/V1 : là hệ số pha loãng
48
Trang 49TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Luận văn Nghiên cứu biến tính than hoạt tính làm vật liệu hấp phụ xử lý amoni và kim loại nặng trong nước:
49
Trang 50THANK YOU FOR
YOUR LISTENING!!
50