Cao Minh Đức Khoá LuậnTốt nghiệp

Lêi c¶m ¬n!
Với lòng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn PGS TS Triệu Thị Nguyệt đã
giao đề tài và nhiệt tình hướng dẩn em về mặt khoa học trong quá trình thực hiện và
hoàn thành bản niên luận.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Hoá vô cơ đã truyền đạt
cho em những kiến thức bổ ích giúp em nghiên cứu đề tài một cách thuận lợi.
Hà Nội, ngày 25 tháng 12 năm 2007.
Sinh Viên: Cao Minh Đức
1
Cao Minh Đức Khoá LuậnTốt nghiệp
PHỤ LỤC
Trang
Lời mở đầu..................................................................................................................6
Phần1 - Phần tổng quan.............................................................................................7
I –Vài nét về vai trò của nước sạch và tình trạng ô nhiễm môi trường.................7
I.1 –Vai trò của nước sạch.....................................................................................7
I.2 – Tình trạng ô nhiễm môi trưòng.....................................................................7
I.2.1 - Tình trạng ô nhiễm môi trưòng trên Thế Giới............................................7
I.2.2 – Tình trạng ô nhiễm môi trường ở Việt Nam..............................................8
II – Các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp................................................9
II.1 – Phương pháp xử lý cơ học...........................................................................9
II.2 – Phương pháp xữ lý hoá học và hoá lý học...................................................9
II.2.1 – Phương pháp oxy hoá nhiệt....................................................................10
II.2.2 – Phương pháp oxy hoá-Nhiệt-Xúc tác.....................................................10
II.2.3 – Phương pháp oxy hoá-Bức xạ.................................................................11
II.2.4 –Oxy hoá bằng các chất oxy hoá mạnh.....................................................11
II.3 – Phương pháp xử lý sinh học......................................................................12
III – Phân loại và các đặc tính của nước thải........................................................13
IV – Các thông số quan trọng của nước thải.........................................................13

VI.4.2.2 – Phép đo độ đục của dung dịch ít tan..................................................22
VI.4.3 – Phương pháp trọng lượng......................................................................22
VI.4.4 – Phương pháp thể tích.............................................................................22
VI.4.4.1 - Chuẩn độ bằng hexaxianoferat(III).....................................................22
VI.4.4.2 – Phương pháp chuẩn độ Iốt.................................................................23
Phần2 : Thực nghiệm...............................................................................................24
I - Dụng cụ và hoá chất 24
I.1- Dụng cụ.........................................................................................................24
I.2 – Hoá chất......................................................................................................24
3
Cao Minh Đức Khoá LuậnTốt nghiệp
Trang
II - Chuẩn bị hoá chất..............................................................................................24
III - Đối tượng và phương pháp nghiên cứu…………..…….....…..…………….25
Phần 3-Kết quả và thảo luận...................................................................................28
I. -Một số thông số cùa nước thải........................................................................28
II. - Khảo sát ảnh hưởng của môt số yếu tố đến quá trình xử lý.........................29
II..1 - Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến quá trinh xử lý..............................29
IV.2- Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình xử lý.......................................30
IV.3 - Khảo sát ảnh hưởng của lượng CaO đến quá trình xử lý.........................31
IV.4 - Khảo sát ảnh hưởng của lương CaOCl
2
đến quá trình xửlý......................32
Kết luận.....................................................................................................................34
Tài liệu tham khảo 35

4
Cao Minh Đức Khoá LuậnTốt nghiệp
MỞ ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ kĩ thuật nhằm tạo ra

nghiệp của các nước không thể phát triển được nếu thiếu nước. Vì thế môi trường
nước sạch là rất cần thiết. [1]
I.2- Tình trạng ô nhiễm môi trường.
I.2.1-Tình trạng ô nhiễm môi trường trên thế giới.
Trên thế giới hiện nay vấn đề ô nhiễm môi trường được xem là một trong
những vấn đề hàng đầu có tầm quan trọng đặc biệt vì nó đe doạ đến sự tồn tại của loài
người trên trái đất. Ô nhiễm môi trường không còn là vấn đề riêng của mỗi vùng, mỗi
quốc gia mà nó mang tính toàn cầu. Sự ô nhiễm bầu khí quyển, những con sông lớn,
những vùng biển và đại dương gây hậu quả nghiêm trọng cho cả một khu vực rộng
lớn bao gồm nhiều quốc gia và hậu quả của nó chưa thể đánh giá ngay được.
Ở các nước phát triển như Bắc Mỹ, Châu âu, Nhật Bản, Trung Quốc, nạn ô
nhiễm môi trường tuy được quan tâm nhiều nhưng vẩn trầm trọng. Với một nền công
nghiệp phát triển mạnh ở trình độ cao, chất thải công nghiệp với khối lượng lớn cả ở
dạng khí, lỏng, rắn gây ra nạn ô nhiễm nặng nề cho các nước này. [4]
Mấy năm gần đây đã xảy ra một vụ làm chấn động và thức tình các nhà chính
trị,chẳng hạn ngày 17/7/1976 một bình tổng hợp triclophenol bị nổ gây ra sự nhiễm
độc bởi sản phẩm phụ là đioxin ở một diện tích 150 ha ở ngoại ô thành phố Milan. Sự
6
Cao Minh Đức Khoá LuậnTốt nghiệp
ô nhiễm đã lan toả ra vùng này làm chết hơn 700 súc vật và 1288 người bị nhiễm độc
thảm hoạ môi trường lớn nhất trong lịch sử là vụ bhapanal xãy ra ngày 3/2/1984 tại
một nhà máy của hãng Unioncarbicle của Mỹ . nhà máy thuốc trừ sâu Carbary từ
metly zoxianat. Một sự cố đã làm cho 41 tấn metylzoxinat trong một container , bay
hơi ra ngoài và làm cho 100 nghìn người dân ở vùng xung quanh bị nhiểm độc trong
đó ít nhất 2000 người chết , những nạn nhân sống sót bị nhiễm nhiều thứ bệnh như
hỏng mắt , ho chảy nước mắt và nôn mửa. [4]
Bên cạnh đó các vụ nhiểm độc này còn xảy ra sự ô nhiểm nước như các hồ
nước, sông ngòi ở Châu Âu đều bị ô nhiễm các hợp chất flo . Các thuốc trừ sâu được
sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp các hợp chất này thấm vào đất, nhiểm vào nước
ngầm làm ô nhiễm những nguồn nước cung cấp cho đô thị .

, SO
2
, NO
2
…cao hơn từ 10 ÷ 20 lần tiêu chuẩn cho phép. [9]
Ở các tỉnh phía Nam, tình trạng ô nhiễm môi trường cũng chưa được quan tâm,
chất thải từ các khu công nghiệp như Biên Hoà làm sông Đồng Nai bị ô nhiễm nặng
nề. Nước trên dòng sông do nước thải của các xí nghiệp ở khu công nghiệp nặng đã
gây cá chết hàng loạt.
II –CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
II.1-Phương pháp xữ lý cơ học [6]
Đây là phương pháp xử lý sơ bộ ,có tác dụng loại bỏ một số hợp chất không
tan. Các chất này có thể tồn tại ở các dạng hợp chất vô cơ hoặc hợp chất hữu cơ. Các
phương pháp thường dùng là: lọc qua lưới, lắng, xiclon thuỷ lực, lọc qua lớp vật liệu
cát và quay li tâm.
II.2-Phương pháp hoá học và hoá lý học.
Phương pháp này để thu hồi các chất quý hoặc để khử các chất độc hay các
chất có ảnh hưởng xấu đối với giai đoạn làm sạch sinh học sau này. Cơ sở của phương
pháp hoá học là các phản ứng hoá học, các quá trình hoá lý diễn ra giữa các chất bẩn
8
Cao Minh Đức Khoá LuậnTốt nghiệp
với hoá chất cho thêm vào. Những phản ứng diễn ra có thể là phản ứng oxi hoá khử,
các phản ứng tạo kết tủa , hoặc các phản ứng phân huỷ chất độc.
. Các phương pháp hoá học là ôxi hoá và keo tụ ( hay còn gọi là đồng keo tụ),
thường đi đôi với quá trình trung hoà kèm theo quá trình tạo keo tụ và những hiện
tượng vật lý khác. [6]
. Phương pháp Ôzon cũng thuộc loại phương pháp hoá lý học. Thực chất của
phương pháp này là phá huỷ các tạp chất độc hại trong nước thải hoặc có thể thu hồi
các chất quý như ( Fe, Cu, Al…) . Thông thường hai nhiệm vụ phân huỷ chất độc và
thu hồi chất qúy được giải quyết đồng thời. Nhờ các quá trình oxi hoá khử mà các

Oxy hoá được tiến hành ở nhiệt độ 260-540
o
, [2] chất xúc tác thường được
dùng là Pt đựơc mang trên Ni. Độ huỷ độc > 95%. Phương pháp này đạt hiệu quả kinh
tế hơn nên được sủ dụng rộng rãi hơn phương pháp oxy hoá - Nhiệt.
Ưu điểm của cả 2 phương pháp oxy hoá - nhiệt – xúc tác là không gây sự ô
nhiễm mới vì sản phẩm là CO
2
và H
2
O. Phương pháp oxy hoá - nhiệt – xúc tác được
9
Cao Minh Đức Khoá LuậnTốt nghiệp
sử dụng trong pha hơi, rất tiện lợi cho trường hợp nước thải bị ô nhiễm bởi các hợp
chất hữu cơ dễ bay hơi. Trên các hệ xúc tác Cu-Cr và Mn có thể làm sạch hoàn toàn
nước thải các chất như axeton. Phenol, isopropanol, các dẫn xuất của pinacolin.
Tuy nhiên cả 2 phương pháp trên có những nhược điểm:
Tiêu tốn năng lượng lớn, thiết bị đắt tiền, tạo cặn cáu, ăn mòn, các chất xúc
tác không bền trong môi trường hơi H
2
O và bị ngộ độc khí trong pha hơi có các chất
độc như Cl
2
, F
2
….
II.2.3- Phương pháp oxy hóa - bức xạ:
Sản phẩm của sự phân ly bức xạ nước là: O
2
, H

2
Cr
2
O
7
là những chất oxy hoá mạnh, có khả năng phân huỷ tạp
chất hữu cơ trong nước thải nhưng đều là hoá chất đắt tiền nên hạn chế dùng cho xử
lý nước thải công nghiệp.
. Trong thực tế có rất nhiều công trình xữ lý nước thải công nghiệp thực phẩm
bằng phương pháp hoá học, hoá lý đã được công bố như: Wn.Dun-hu dùng phương
pháp keo tụ với tác nhân là keo Composite dạng bùn chứa Bo. Hay Satyanarayan và
cộng sự đã xử lý nước thải của nhà máy sữa đậu nành bằng phương pháp hoá lý. Họ
đã dùng chất keo tụ như vôi, phèn, FeCl
3
, Fe
2
(SO4)
3
…
. Phương pháp hấp thụ cũng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Các vật liệu
dùng cho quá trình hấp thụ thường là các sản phẩm nông nghiệp, rẻ tiền, dễ kiếm như
10
Cao Minh Đức Khoá LuậnTốt nghiệp
xơ dừa, than bùn, than hoạt tính. Quá trình oxy hoá tiếp xúc kết hợp với phương pháp
tuyến nỗi đã được Limin nghiên cứu. Hiệu suất xử lý COD và BOD với nồng độ đầu
tương ứng là 1500 ÷ 2500; 800 ÷ 1500 mg/l đều đạt hiệu
suất 90% và đạt tiêu chuẩn B của nước thải. [4]
II.3-Phương pháp xử lý sinh học
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học chiếm vai trò quan trọng kể
cả về quy mô củng như giá thành đầu tư. Yếu tố quan trọng nhất của biện pháp sinh

1-Nước thải sinh hoạt : Là nước thải từ các khu dân cư khu hoạt động thương
mại, công sở, trường học, vv….
2-Nước thải công nghiệp : Là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động trong
đó có cả nước thải sinh hoạt nhưng nước thải công nghiệp là chủ yếu.
3-Nước thấm qua : Đấy là hệ thống cống bằng nhiều cách khác n
4-Nước thải tự nhiên : Nước mưa được xem như nước thải tự nhiên hau thấm
qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành của hố ga.. Ở những thành phố
hiện đại, nước tự nhiên được thu gom theo một hệ thống thoát riêng.
5-Nước thải đô thị : Là nước thải hổn hợp của các loại nước thải kể trên trong
hệ thống cống thoát nước của một thành phố.
IV – CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI
IV.1-Xác định chất rắn
Tổng các chất rắn hoà tan xác định bằng cách cô mẫu nước tới cạn để xuất hiện
các cặn rồi sấy khô ở nhiệt độ 105
o
C tới khi khối lượng không đổi.
Thông số chất rắn tổng số đựơc tính bằng số mg cặn trong 1 ml mẫu nước. Có
thể xác định chất rắn bay hơi bằng cách đưa cặn này nung ở nhiệt độ 500
o
C, thành
phần còn lại là chất rắn không bay hơi.
12
Cao Minh Đức Khoá LuậnTốt nghiệp
IV.2-Màu sắc của nước
Nước tự nhiên không có màu, màu của nước là do các vật thể ngoại lai bị nhiễm
vào. Màu thực của nước là do các chất hoà tan hoặc ở dạng keo, sau khi đã lọc bỏ
những chất không tan lẫn vào trong nước.
IV.3-Mùi của nước
Nước sạch tự nhiên không có mùi, nước thải và nước ô nhiễm thường có mùi
khó chịu từ nhẹ đến hôi thối.

là sau 3 ngày ở 20
o
C.
13
Cao Minh Đức Khoá LuậnTốt nghiệp
V.3 - Hàm lượng ôxy hoà tan (DO)
Một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất của nước là hàm lượng ôxy hoà tan,
oxy duy trì quá trình trao đổi chất, ôxy không thể thiếu được đối với tất cả các vi sinh
vật sống trên cạn, ôxy sinh ra năng lượng cho sự sinh trưởng, sinh sản và tái sản xuất.
VI. CÁC HỢP CHẤT SUNFUA, NGUỒN GÂY Ô NHIỄM VÀ PHƯƠNG
PHÁP XỬ LÝ
VI.1- Tính chất vật lý, hoá học và sinh học của các hợp chất Sunfua
Sunfua là tên gọi của các hợp chất mà trong đó có chứa S hoá trị -2 và trên thực
tế có rất nhiều hợp chất sunfua được nghiên cứu và ứng dụng. Nhưng ở đây chúng tôi
chỉ quan tâm xem xét đến 2 hợp chất Đihyđro sunfua ( H
2
S) và Natri sunfua (Na
2
S).
VI.1.1-Tính chất của đihyđro sunfua ( H
2
S)
Ở điều kiện bình thường là một chất khí có nhiệt độ nóng chảy -55,6
o
C và nhiệt
độ sôi – 60,75
o
C. Nó không màu, có mùi trứng thối và rất độc. Chỉ có 0,1% H
2
S ở

2
H
5
OH ở 20
o
C) [14]
Trong dung môi là nước H
2
S là một axit 2 nấc yếu , yếu hơn axít cacbonic
H
2
S + H
2
O = H
3
O
+
+ HS
-
(K
1
=1.10
-7
)
HS
-
+ H
2
O = H
3