BÁO cáo THỰC HÀNH vật LIỆU POLYMER và CÔNG NGHỆ xử lý nước

Quá trình keo tụ Xử lý bằng phương pháp keo tụ là cho vào trong nước một loại hóa chất gọi là chất keo tụ có thể đủ làm cho các hạt rất nhỏ biến thành những hạt lớn lắng xuống.. Phèn nh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH KHOA HÓA HỌC ỨNG DỤNG

- -

BÁO CÁO THỰC HÀNH VẬT LIỆU POLYMER VÀ CÔNG

NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC

Người hướng dẫn:

Kiên Thị Thùy Linh Sinh viên thực hiện: Nhóm 2

Bùi Dương Hào

Nguyễn Trọng Hữu

Nguyễn Văn Khang

Cao Thị Như Ý

Lữ Thị Kim Thoa Nguyễn Hữu Nhật Thảo

NHẬN XÉT

Trà Vinh, ngày tháng năm 2014 Người hướng dẫn

Kiên Thị Thùy Linh

XỬ LÝ NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ TẠO BÔNG Ở

TẬP ĐOÀN MỸ LAN

A Giới thiệu

Thế mạnh của Tập đoàn chuyên sản xuất bản kẽm chất lượng cao, cung ứng cho

cả thị trường nội địa và quốc tế Công ty Sản xuất Vật tư Ngành in Mỹ Lan (MPM) là công ty độc quyền về lĩnh vực sản xuất bản kẽm nhiệt CTP sử dụng trong ngành in kỹ thuật số ở Việt Nam

 Vì thế, trong nước thải của Tập đoàn Mỹ Lan chưa hàm lượng lớn các ion

Al3+, Zn2+,… và các tạp chất khác

Tuy nước thải của Tập đoàn không độc hại so với các ngành công nghiệp khác nhưng vẫn chưa đủ tiêu chuẩn thải ra nguồn tiếp nhận Vi vậy, quy trình xử lý nước là không thể thiếu

Sau đây là một mô hình xử lý nước thài công nghiệp theo QCVN

40:2011/BTNMT:

B Quá trình keo tụ - tạo bông

Quá trình keo tụ tạo bông gồm 2 quá trình chính:

 Quá trình keo tụ : dựa trên cơ chế phá bền hạt keo

 Quá trình tạo bông : tiếp xúc /kết dính giữa ác hạt keo đã bị phá bền

I Quá trình keo tụ

Xử lý bằng phương pháp keo tụ là cho vào trong nước một loại hóa chất gọi là chất keo tụ có thể đủ làm cho các hạt rất nhỏ biến thành những hạt lớn lắng xuống

Những chất keo tụ thường dùng nhất là các muối nhôm và muối sắt như:

 Muối nhôm: Al2(SO4)3, Al2(SO4)3.18H2O, KAl(SO4)2.12H2O,…

 Muối sắt: FeCl3, Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.7H2O,…

1 Phèn nhôm

Phèn nhôm là loại hóa chất keo tụ tham gia vào quá trình keo tụ nhằm làm kết dính các hạt keo lơ lửng trong nước thành các hạt cặn lớn lớn hơn có thể loại

bỏ tại bể lắng

Al 3+ + 3H 2 O = Al(OH) 3 + 3H +

Vùng pH tối ưu từ 4.5 – 6

 Ưu điểm của phèn nhôm:

 Phèn nhôm có năng lực keo tụ cao trong số các muối ít độc hại

 Phèn nhôm ít độc có sẵn trên thị trường, chi phí sử dụng thấp

 Dễ dàng kiểm soát trong quá trình keo tụ

 Nhược điểm của phèn nhôm

 Làm pH giảm, do đó khi sử dụng phèn nhôm phải sử dụng thêm xút NaOH để làm tăng pH

 Khi sử dụng phèn nhôm cần tính toán kĩ lưỡng sao cho vừa đủ lượng phèn cho nước cần keo tụ, khi cho quá lượng phèn hiện tượng keo tụ bị phá hủy, không có tác dụng nữa

 Phải sử dụng thêm một số chất trợ keo tụ và trợ lắng khi dùng phèn nhôm để giúp cho quá trình keo tụ hiệu quả hơn, dẫn đến chi phí tăng lên

 Hàm lượng nhôm trong nước có thể lớn hơn tiêu chuẩn (0,2mg/l)

 Khả năng loại bỏ các chất hữu cơ tan và không tan cùng các kim loại nặng thường hạn chế

2 Phèn sắt

Fe 3+ + 3H 2 O = Fe(OH) 3 + 3H +

Phèn sắt (III) khi thuỷ phân ít bị ảnh hưởng của nhiệt độ

Vùng pH tối ưu: 4 – 8.5

 Ưu điểm của phèn sắt

 Liều lượng phèn sắt (III) dùng để kết tủa chỉ bằng 1/3 – 1/2 liều lượng phèn nhôm

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

 Nhược điểm của phèn sắt

 Ăn mòn đường ống mạnh hơn phèn nhôm (vì trong quá trình phản ứng tạo ra axit)

 Chúng tạo thành các phức hòa tan nhộm màu qua phản ứng cúa các cation sắt với một số hợp chất hữu cơ

II Quá trình tạo bông

Quá trình tạo bông thực hiện theo cơ chế hấp phụ – tạo cầu nối: các polymer

vô cơ hoặc hữu cơ có thể ion hoá, nhờ cấu trúc mạch dài chúng tạo ra cầu nối giữa các hạt keo qua các bước sau:

 Phân tán polymer

 Vận chuyển polymer đến bề mặt hạt

 Hấp phụ polymer lên bề mặt hạt - Liên kết giữa các hạt đã hấp phụ polymer với nhau hoặc với các hạt khác

1 Tổng hợp polymer tạo bông

2 Sử dụng polymer PAM (chất trợ lắng)

Chất trợ lắng PAM là loại polymer tan trong nước được hình thành từ acrylamide (hợp chất có công thức phân tử C3H5NO)

PAM được sử dụng để tăng độ nhớt cho nước và hỗ trợ keo tụ tạo bông PAM được sử dụng trong xử lý nước thải với vai trò là chất hỗ trợ quá trình keo tụ các hạt cặn lơ lửng trong nước thải Ngoài ra PAM còn kết hợp nước để tạo thành hydroxit không hòa tan khi kết tủa chúng liên kết lại với nhau để tạo thành các mắt lưới giữ các hạt keo nhỏ thành các hạt cặn có kích thước lớn hơn

Có 4 loại PAM:

 PAM Anionic: xử lý nước thải có độ đục, hàm lượng ion kim loại cao ở pH > 7

 PAM Cationic: xử lý nước thải có hàm lượng ion chất hữu cơ cao ở

pH < 7

 PAM Non-ionic: tách hỗn hợp chất hữu cơ và vô cơ

 PAM ion lưỡng tính được sử dụng khi nước rất khó xử lý: công nghiệp hóa chất và sản xuất giấy

Tỉ lệ PAM trong nước là 0.01% - 0.1% Châm 100ppm-200ppm PAM vào nước cần xử lý, tuy nhiên tỉ lệ này không cố định mà thay đổi tùy theo chất lượng nước