Nồng độ diệp lục tố nhóm a (chlorophylla) thể hiện mức độ sinh trưởng của tảo lục trong khi mật độ tế bào thể hiện sự phát triển (hoặc sinh sản) của quẩn thể. Nhận thấy cả nồng độ diệp lục và mật độ tảo trong 02 công thức đều tăng lên đáng kể trong giai đoạn đầu sau đó suy giảm, trong khi ở mẫu đối chứng không thấy xuất hiện chlorophylla.
Trang 1BÀI 1: XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CẤP HẠT
1. Mục đích
định tỉ lệ thành phần cấp hạt
quả này để xác định tính khả thi của việc ứng dụng bể lắng cát đối với mẫu nước thải đang nghiên cứu
loại bỏ các hạt rắn trong nước
dụng của trọng lực do hiệu suât không cao, cần sử dụng bể xử lý khác, để loại bỏ tối đa các hạt rắn trong nước
2. Mô tả bước thí nghiệm
Bước 1: Tách các hạt có kích thước < 10µm
mẫu để đảm bảo các hạt phân bố đều trong nước thải
hút mẫu,thời gian lắng và nhiệt độ của một số cấp hạt ta có tại nhiệt độ t =
30oC và d < 0,01mm hút ở độ sâu 10 cm, thời gian lắng là 14’50’’
các cấp hạt trong ống trụ, thời gian xác định là 14’50’’ Bắt đầu tính thời gian từ lúc nhấc thanh khuấy ra khỏi mặt nước
và hút 350ml dung dịch ra khỏi ống trụ, dung dịch được hút là phần dung dịch chứa cấp hạt < 10 µm
nghiệm như trên thêm 2 lần nữa để thu được các hạt có kích thước <10µm
mà khi tiến hành hút lần đầu nó ở dưới độ sâu 10cm
thanh khuấy làm đồng nhất mẫu, hút 50ml mẫu đem đi phân tích khối lượng chất rắn có trong dung dịch này
>10 µm, dùng thanh khuấy làm đồng nhất mẫu, hút 50ml dung dịch đem
Trang 2đi phân tích khối lượng các hạt có kích thước > 10 µm có trong dung dịch này
Bước 2: Xác định khối lượng rắn của các thành phần cấp hạt
- Khối lượng hạt rắn có kích thước < 10 µm
- Khối lượng hạt rắn có kích thước > 10 µm
3. Kết quả
3.1. Xác định khối lượng khô.
Sau khi phân tích khối lượng mỗi thành phần cấp hạt trong 50ml mẫu ta thu được khối lượng của thành phần cấp hạt như sau:
Kích thước
hạt
Khối lượng trước (g)
Khối lượng sau (g)
Khối lượng hạt mi (g)
V phân tích (ml)
V ban đầu
Vi (ml)
Áp dụng công thức:
Trong đó:
- Mi: Khối lượng thành phần cấp hạt thực tế (g)
- Vi: Tổng thể tích lấy mẫu i (ml)
- Hàm lượng hạt rắn có kích thước < 10 µm là:
- àm lượng hạt rắn có kích thước > 10 µm là:
Quy đổi về % khối lượng của các cấp hạt
Tổng hàm lượng chất rắn có trong mẫu nước là:
Kích thước hạt Tổng khối lượng hạt trong1000ml mẫu nước (g) Phần trăm khối lượng thànhphần cấp hạt (%)
Trang 3d > 10 µm 7,6323 33,50
Tổng khối lượng các cấp hạt
Từ bảng trên ta nhận thấy tỉ lệ thành phần cấp hạt có kích thước >10µm chiếm hơn 33% còn lại chủ yếu là các hạt có kích thước <10µm Tỷ lệ 50,37% Vì vậy để xử lý nước thải này bằng quá trình lắng là có khả thi nhưng hiệu quả xử lí không cao, cần bố trí sử dụng các biện pháp khác để nâng cao hiệu quả xử lý
3.2. Xác định vận tốc lắng của các hạt có kích thước khác nhau.
Tiến hành quan sát quá trình lắng của các hạt ở mỗi lần lắng, ở quãng đường (S) 3cm và thời gian di chuyển (t) Tính vận tốc (u) và kích thước mỗi hạt thông qua công thức:
(m/s)
(m) → µm
với µ = 0,00113 N.s/m2
ρnước,30oC =996,27 kg/m3
ρhạt =1500kg/m3
g = 9.81 m/s2
(s)
Quãng đường (m)
Vận tốc lắng
U (m/s)
Kích thước hạt
d(µm)
Trang 43 49,62 0,03 0.000605 49,9
Trang 5BÀI 2: XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT QUÁ TRÌNH ĐÔNG KEO TỤ
1. Mục đích
- Thực nghiệm lại nguyên lý của quá trình đông keo tụ các hạt vật chất
2. Mô tả thí nghiệm
Bước 1: Chuẩn bị mẫu, làm đồng nhất mẫu.
Cho 500ml mẫu vào lần lượt 4 cốc mỏ dung tích 1000ml
Bước 2: Cho chất đông kep tụ vào mẫu
Lần lượt cho 2,5g; 3,5g; 4,5g chất keo tụ vào cốc mỏ thứ 2, thứ 3, thứ 4 cốc
đầu tiên không cho gì, để làm mẫu trắng đối chứng
Bước 3: Khuấy mẫu
giữa các cốc mỏ vs tỉ lệ chất keo tụ cho vào như trên)
Bước 4: Đo T%
Sử dụng máy Nanocolor 500D đo giá trị T% của các mẫu và so sánh giá trị này của mẫu đối chứng với các mẫu sau keo tụ
3. Kết quả và nhận xét.
3.1. Kết quả định tính.
Mô tả quá trình lắng sau 15p
Mẫu
500ml mẫu +
m g keo tụ
hạt bông
Mật độ lơ lửng Tốc độ lắng
Trang 6cốc 3: 3,5g x x x Nhanh
Nhìn từ cảm quan bằng mắt thường, mẫu trắng có độ đục lớn nhất, kích thước các hạt nhỏ hơn, mật độ lơ lửng cao và tốc độ lắng chậm hơn so với các mẫu khác Giữa 3 mẫu còn lại, xu thế chung là:
nhất
nhất
hơn 3 cốc còn lại
Qua bảng quan sát trên, theo đánh giá cảm quan ban đầu có thể rút ra kết luận: Bổ sung chất keo tụ với khối lượng 3,5g cho hiệu quả đông keo tụ tốt nhất
3.2. Kết quả định lượng
(g)
T%
Nhận xét :Dựa vào biểu đồ và kết quả quan sát định lượng ta thấy rằng, khi
cho chất keo tụ vào thì hiệu quả đông keo tụ cao hơn so với khi không cho
Trang 7Lượng chất keo tụ cho vào mẫu từ 2,5g đến 3,5g thì tốc độ đông keo tụ tăng dần và dừng lại, không tăng thêm nữa, vì vậy lượng chất keo tụ tối ưu để quá trình đông keo tụ đạt hiệu quả tối đa với 500ml nước là 3,5g
Trang 8BÀI 3:
XÁC ĐỊNH HỆ SỐ HẤP PHỤ CỦA THAN HOẠT TÍNH VỚI CROM ỨNG DỤNG QUÁ TRÌNH HẤP PHỤ TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG
1. Mục đích, ý nghĩa:
suất hấp phụ
phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich
2. Phương pháp tiến hành.
- Phương pháp lắc: giúp làm tăng khả năng tiếp xúc của Cr+6 và than hoạt tính
- Phương pháp lọc: để tách hỗn hợp than-Cr+6 với Cr+6 còn lại trong dung dịch
- Phương pháp chuẩn độ ngược: nhằm xác định lượng Cr+6 còn lại trong dung dịch sau hấp phụ
3. Tiến hành thí nghiệm
Bước 1:
Cân chính xác lần lượt từ m= 2; 3; 4; 5g than hoạt tính vào 4 ống li tâm, một ống không cho than làm mẫu trắng
Bước 2:
Bước 3:
Cho các ống li tâm vào máy lắc, Lắc trong thời gian 1h, lọc cẩn thận lấy phần dịch trong và đưa đi chuẩn độ lượng Cr+6 trong dung dịch sau lọc
Mẫu đối chứng (mẫu trắng không cho than) làm tương tự các bước trên
Bước 4: Chuẩn độ Cr+6 còn lại trong dung dịch sau lọc:
sang màu xanh rêu thì dừng lại Ghi lại thể tích muốn Morth đã sử dụng
4. Kết quả
Khối lượng than hoạt tính đã sử dụng và thể tích muốn Morth đã dùng đề chuẩn độ trong các mẫu như sau:
Khối lượng than hoạt tính
Trang 90 18,3
Đối với mẫu trắng: VMuối Morh = 18,3 (ml)
Áp dụng công thức: VMorh.NMorh = VCr+6.NCr+6
NCr+6 = = = 0,00915 (N)
2Cr+6 => 2Cr+3 + 6e
ĐK2Cr2O7 = = 49
Ta có m = V.N.Đ
Khối lượng than
hoạt tính cho vào
mẫu (g)
Muối Morh
(V) (ml)
Nồng độ Cr+6 dư (N)
Nồng độ Cr+6 dư (C)
Thể tích Cr+6 bị hấp phụ (ml)
Trang 10Nồng độ Cr+6 bị hấp phụ = Nồng độ Cr+6ban đầu - Nồng độ Cr+6 còn lại
+ Với m = 2 g
Nồng độ Cr+6 bị hấp phụ =9,15.10-3 - 8,35.10-3 = 0,8.10-3 (N)
Khối lượng Cr+6 bị hấp phụ = N.V.Đ = 0,8.10-3.49.1,6 10-3.103 = 0,06 (mg)
Ta có bảng sau:
Khối lượng
than (mg)
Nồng độ Cr+6
bị hấp phụ (C)
Khối lượng Cr+6
Phương trình đẳng nhiệt Langmuir là:
Hay
Lúc này ta có:
Từ đồ thị trên, ta có:
= -4025,5 do vậy b = -2,84.10-4 mg Cr+6/mg than
=9194,3 do vậy a = -0,383 l/mg Cr+6
Trang 11BÀI 4: XÁC ĐỊNH MỘT THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC TRONG QUÁ TRÌNH
SINH HỌC
1. Mục đích
- Xác định các thông số động học trong quá trình K, Ks, µm, Y, Kd
khí
2. Phương pháp tiến hành.
Xử lí hiếu khí theo mẻ
3. Tiến hành thí nghiệm
Bước 1:
Lấy chính xác 100ml bùn ho.ạt tính cho vào các bể thứ 2, 3, 4 có dung tích 1,5l trong hệ thống SBR
Bước 2:
Cho chính xác Vml mẫu đến vạch 1l của cả 4 bể trong hệ thống SBR
Bước 3.
Tiến hành sục khí cho mỗi bể bằng hệ thống bơm Khí được cấp ngược từ
dưới đáy bể lên
Thời gian cấp khí lần lượt cho 3 bể có cấp bùn là 0,5h; 1h; 1,5h Mẫu trắng
để sục khí cùng thời gian với bể cuối cùng
Sau thời gian cấp khí, để lắng 30 phút, thu lấy ở mỗi bể một thể tích nước
trong, mang đi phân tích COD của 4 mẫu nước
Lấy chính xác 100ml mẫu bùn trước khi sục khí, 100ml bùn từ mỗi hệ thống
sau lắng trong mỗi bể mang đi cô cạn và cân khối lượng
4. Tính toán kết quả.
(g)
Khối lượng sau (g)
Nồng độ bùn (g/10ml)
Nồng độ bùn (mg/l) Bùn ban đầu
0.5h
1h
1.5h
Trang 12• Kết quả chuẩn độ COD
So
(mg/l)
S
Từ công thức với
và
ta có:
Trang 13Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa và :
Từ phương trình tuổi của cặn và phương trình
ta có:
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa và :
Từ đồ thị ta có: = 0.0021(1/s); Y = 1476 (mg/mg)
=K.Y => = 1,91 * 10-6 * 1476 = 2,819*10-3 (1/s)
Vậy các kết quả của các thông số động học trong quá trình sinh học là:
+ Y = 1476 (mg/mg)
+ Kd = 0,0021 (1/s)
+ Ks = 9,55 (mg/l)
+ = 2,819*10-3 (1/s)
+ K = 1,91 * 10-6