Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy xeo giấy Bình An - pdf 28

Download miễn phí Đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy xeo giấy Bình An



Chương I
MỞ ĐẦU
1.1. Mở đầu
1.2. Mục đích
1.3. Nội dung
1.4. Giới hạn
1.5. Phương pháp nghiên cứuChương II
TỔNG QUAN NGÀNH CÔNG NGHIỆP GIẤY
VÀ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG
2.1. Giới thiệu ngành công nghiệp giấy ở Việt Nam
2.2. Lưu lượng, thành phần và tính chất nước thải
ngành công nghiệp giấy
2.3. Vấn đề môi trường phát sinh trong ngành công
nghiệp giấy
2.4. Ảnh hưởng của nước thải ngành công nghiệp
 
 





Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.

Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn


Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:


ï, nếu dùng phèn nhôm
làm chất keo tụ thì pH phải từ 5.5 – 7, còn nếu dùng phèn sắt thì pH là từ 9 – 11.
Ngoài ra, quá trình keo tụ còn phụ thuộc vào nhiệt độ, tốc độ hỗn hợp của
nước và chất keo tụ, môi chất tiếp xúc và tạp chất trong nước . Đa số chất bẩn hữu
cơ, vô cơ dạng keo có trong nước thải thường tích điện âm, vì vậy nếu dùng các
chất trợ keo tụ dạng cation thì sẽ không cần cho chất keo tụ. Việc chọn lựa hoá
chất, liều lượng tối ưu, thứ tự xác định lượng cặn tạo thành phải được thí nghiệm.
5.2. Phương pháp keo tụ
5.2.1. Phương pháp luận
™ Mục đích
- Xác định pH tối ưu cho quá trình keo tụ tạo bông
- Xác định liều lượng phèn tối ưu cho quá trình keo tụ tạo bông
Phèn nhôm được sử dụng cho quá trình keo tụ nó rẻ, có sẵn trên thị trường
và cũng dễ sử dụng.
™ Quá trình keo tụ bắng phèn nhôm
Khi cho phèn vào nước, nó sẽ phân ly thành các ion hoà tan theo phương trình
Al2(SO4)3 2Al3+ + 3SO4
GVHD : Th.S. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH : Lê Hoàng Kim Oanh Trang 50
Chương V – Nghiên Cứu Mô Hình Xử Lý Nước Thải Đồ Án Tốt Nghiệp
Xeo Giấy Bằng Phương Pháp Keo Tụ – Mô Hình Jartest
Các ion kim loại mang điện tích dương một mặt tham gia vào quá trình trao
đổi với các cation trong lớp điện tích kép của hạt keo tự nhiên mang điện tích âm
làm giảm thế điện động giúp cho các hạt keo dễ dàng liên kết với nhau bằng lực
hút phân tử, tạo ra các bông cặn lắng. Mặt khác, các ion kim loại tự do liên kết với
các phân tử nước bằng phản ứng thuỷ phân.
Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
Các hydroxyt nhôm là các hạt keo dương, có khả năng liên kết với các hạt keo tự
nhiên mang điện tích âm tạo thành các bông cặn, đồng thời các phân tử hydroxyt
nhôm kết hợp với các anion có trong nước tạo thành bông cặn có hoạt tính bề mặt
cao. Các bông cặn này khi lắng sẽ cuốn theo các hạt keo, cặn bẩn, các chất hữu
cơ, tồn tại ở trạng thái lơ lửng và hoà tan trong nước. Trong xử lý nước bằng keo
tụ, loại bông cặn này chiếm đa số và có tính quyết định đến kết quả keo tụ.
Trong thực tế, thuỷ phân phèn nhôm xảy ra các giai đoạn sau:
Al3+ + H2O Al(OH)2+ + H+
Al(OH)2+ + H2O Al(OH)+ + H+
Al(OH)+ + H2O Al(OH)3 + H+
Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
Tốc độ thuỷ phân của phèn nhôm tăng khi pha loãng dung dịch hay khi
tăng nhiệt độ hay được kiềm hoá (pH)
Al(OH)2+ + H+ Al3+ + 3 H2O
Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2 H2O
K1: hằng số cân bằng
K1=
Al3+
Al(OH)3 x (H+ )3
Nồng độ các phân tử Al(OH)3 trong nước sau qúa trình thuỷ phân là yếu tố
quyết định hiệu quả keo tụ. Do đó, cần khử ion H+ để điều chỉnh pH. Ion H+
được khử bằng kiềm hoá vôi.
GVHD : Th.S. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH : Lê Hoàng Kim Oanh Trang 51
Chương V – Nghiên Cứu Mô Hình Xử Lý Nước Thải Đồ Án Tốt Nghiệp
Xeo Giấy Bằng Phương Pháp Keo Tụ – Mô Hình Jartest
GVHD : Th.S. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH : Lê Hoàng Kim Oanh Trang 52
Yếu tố nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến quá trình keo tụ, khi nhiệt độ tăng, sự
chuyển động nhiệt của các hạt keo tăng lên, lượng phèn cần keo tụ giảm, thời gian
và cường độ khuấy trộng cũng giảm theo.
Hàm lượng, tính chất của cặn cũng gây ảnh hưởng đến quá trình keo tụ, khi
hàm lượng cặn trong nước tăng lên, lượng phèn cần thiết cũng tăng lên nhưng hiệu
quả của keo tụ lại phụ thuộc vào tính chất của hạt cặn tự nhiên như kích thước,
điện tích, mức độ phân tán. Trong thực tế, lượng phèn sử dụng trong mỗi nguồn
nước được xác định bằng thực nghiệm là phương pháp Jartest. Đồng thời, độ kiềm
của nước không đủ để kiềm hoá quá trình keo tụ, cần thêm vôi hay sođa để
giữ cho pH của nguồn nước luôn ở khoảng có lợi cho quá trình thuỷ phân phèn.
5.2.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
5.2.2.1. Mô hình thí nghiệm
Mô hình nghiên cứu là mô hình có sẵn trong phòng thí nghiệm môi trường
của Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh.
Thí nghiệm Jartest được tiến hành nhằm xác định liều lượng chất keo tụ và
pH tối ưu cho các mẫu nước có chất lượng giống nhau. Thiết bị gồm 6 cánh khuấy
quay cùng tốc độ. Nhờ hộp điều chỉnh, tốc độ quay có thể điều chỉnh được ở dãy
10 -120 vòng/phút. Cánh khuấy dạng tua bin gồm 2 bản thẳng nằm cùng mặt
phẳng đứng. Cánh khuấy đặt trong beaker dung tích 1 lít chứa cùng mẫu nước thải
cho một lần thí nghiệm.
5.2.2.2. công cụ và hoá chất
™ công cụ thí nghiệm:
- Mô hình Jartest : 1 bộ
- 6 beaker 1000ml
- 12 ống nghiệm COD
- Ống đong : 1 cái
- Máy pH : 1 cái
- Máy quang phổ : 1 cái
- Pipet 1ml : 1 cái
- Pipet 5ml : 1 cái
- Pipet 10ml : 1 cái
- Bình tam giác : 6 cái
Chương V – Nghiên Cứu Mô Hình Xử Lý Nước Thải Đồ Án Tốt Nghiệp
Xeo Giấy Bằng Phương Pháp Keo Tụ – Mô Hình Jartest
- Bóp cao su : 1 cái
™ Hoá chất thí nghiệm:
- Dung dịch nhôm Al2(SO4).18H2O 10%.
- Xút NaOH 0.5N
- Axít H2SO4 0.5 N
- PAC (polymer Aluminum Clorien) 30%
5.2.2.3. Trình tự thí nghiệm
Thí nghiệm này nhằm mục đích xác định hàm lượng phèn, pH tối ưu cho
quá trình keo tụ nước thải nhà máy xeo giấy Bình An. Ngoài ra, còn có xét đến
việc sử dụng chất trợ keo tụ PAC.
Thí nghiệm 1: Xác định pH tối ưu
Trong phần thí nghiệm này, ta xác định pH tối ưu với 2 thí nghiệm tương
ứng với 2 lượng phèn cố định là 300mg/l và 500 mg/l.
- Xác đinh các thông số đầu vào của nước thải: COD, độ màu. Chòn hàm
lượng phèn ban đầu (300mg/l hay 500mg/l). Lấy 900ml nước thải cho vào mỗi
beaker và đặt các beaker vào mô hình Jartest, chỉnh các cánh khuấy quay ở tốc độ
120 vòng/phút.
GVHD : Th.S. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH : Lê Hoàng Kim Oanh Trang 54
Chương V – Nghiên Cứu Mô Hình Xử Lý Nước Thải Đồ Án Tốt Nghiệp
Xeo Giấy Bằng Phương Pháp Keo Tụ – Mô Hình Jartest
GVHD : Th.S. Lâm Vĩnh Sơn
SVTH : Lê Hoàng Kim Oanh Trang 54
- Chuẩn bị sẵn sàng dung dịch keo tụ (phèn nhôm 10%). Cho cùng một lúc
dung dịch chất keo tụ với hàm lượng cố định đã chọn (300mg/l ứng với 3ml,
500mg/l ứng với 5ml) vào các beaker đang khuấy nhanh. Dùng xút điều chỉnh pH
để cho ra các giá trị tại các cốc khác nhau và dao động từ 5.5 – 8.
- Khuấy 120 vòng/ phút trong 10 phút, sau đó, giảm xuống còn 15 vòng/ phút
trong 15 phút. Cuối cùng, tắt máy, để lắng 30 phút rồi ta tiến hành lấy mẫu trên bề
mặt xác định chỉ tiêu độ màu và COD.
- pH tối ưu là pH ứng với hiệu quả khử COD và độ màu cao nhất.
Từ kết quả thí nghiệm trên, ta sẽ xác định được pH tối ưu ứng với việc khử
COD, độ màu đạt hiệu suất cao nhất.
Thí nghiệm 2: Xác định lượng phèn tối ưu ở pH tối ưu (có điều chỉnh pH ).
Sau khi xác định được khoảng pH tối ưu, việc lựa chọn hàm lượng phèn tối
ưu được tiến hành dựa trên pH đó. Ơ’đây, ta chọn được pH tôí ưu ở thí nghiệm
trước pH = 7.0.
Thí nghiệm này sẽ được thực hiện với hàm lượng phèn thay đổi từ 100mg/l
đến 600mg/l ứng với 1ml đến 6ml. Vì hàm lượng phèn đưa vào mỗi beaker khác
nhau nên để giữ pH cố định là pH = 7.0 thì ta phải thay đổi hàm lượng NaOH cho
phù hợp. Trình tự thí nghiệm được tiến hành theo các bước sau:
- Chuẩn bị sẵn sàng thể tích dung dịch keo tụ (phèn nhôm 10%) ứng với nồng
độ phèn thay đổi đã chọn ban đầu từ 1ml – 6ml và các thể tích dung dịch kiềm để
cho ra giá trị pH tối ưu đã tìm ở thí nghiệm trên.
- Cho cùng một lúc dung dịch chất keo tụ và chất kiềm hoá vào các mẫu
đang khuấy nhanh. Sau 10 phút khuấy nhanh ở 120 vòng/ phút, giảm tốc độ 15
vòng/ phút trong 15 phút. Cuối cùng, tắt máy, để yên cho mẫu lắng 30 phút. Sau
đó, ta tiến hành lấy mẫu trên bề mặt xác định chỉ tiêu độ màu và COD.
- Lượng phèn tối ưu là lượng phèn ứng với hiệu quả khử độ màu và COD cao
nhất.
Chương V – Nghiên Cứu Mô Hình Xử Lý Nước Thải Đồ Án Tốt Nghiệp
Xeo Giấy Bằng Phương Pháp Keo Tụ – Mô Hình Jartest
Từ kết quả thí nghiệm trên, ta sẽ xác định được lượng phèn tối ưu ứng với
việc khử COD, độ màu đạt hiệu suất cao nhất.
Thí nghiệm 3: Xác định lượng phèn tối ưu khi không điều chỉnh pH .
Ở thí nghiệm trên, ta thực hiện xác định hàm lượng phèn tối ưu dựa trên cơ
sở điều chỉnh giá trị pH về giá trị pH tối ưu. Việc điều chỉnh pH thực hiện bằng
cách cho thêm NaOH vào để nâng pH, vì khi cho phèn nhôm vào với các liều
lượng khác nhau vào các beaker, do sự thuỷ phân của phèn nên pH thay đổi.
3 Al2(SO4).18H2O 6Al(OH)3 + 9 H2SO4
Tuy nhiên, trong thực tế, khi có thêm thao tác chỉnh pH sẽ khó khăn trong
thao tác chỉnh chính xác pH. Mặt khác, khi điều chỉnh pH sẽ hao tốn nhiều hoá
chất. Từ những vấn đề như vậy, nên tiến hành thí nghiệm giống như thí nghiệm 2
nhưng không điều chỉnh pH.
Thí nghiệm 4: Xác định lượng PAC tối ưu ở pH tối ưu và phèn tối ưu ( có điều
chỉnh pH ).
Ở thí nghiệm này ta cho thêm chất trợ lắng PAC dao động từ 1ml đến 6ml
PAC 30% ứng với pH tối ưu và lượng phèn tối ưu ở thí nghiệm trước. Trình tự thí
nghiệm như sau:
- Cho vào mỗi beaker 900ml nước thải và đặt các beaker vao thiết bị Jartest,
chỉnh các cánh khuấy quay ở tốc độ 120 vòng/ phút. Cho hàm lượng phèn tối ưu
vào và cho hàm lượng PAC dao động lần lượt vào 6 cốc. Sau đó, ta dùng xút để
điều chỉnh pH về pH tối ưu.
- Khuấy nhanh 120 vòng/ phút trong 10...

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status