MỤC LỤC
1
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD Nhu cầu oxy sinh hóa
BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường
COD Nhu cầu oxy hóa học
DO Oxy hòa tan
FAO Tổ chức lương thực và nông nghiệp liên hợp quốc
HPT Hóa phân tích
PTN Phòng thí nghiệm
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
X
tb
Giá trị trung bình
2
DANH MỤC BẢNG
Đề mục Trang
Bảng 1.1. Phân bố lượng nước trên thế giới 7
Bảng 1.2. Nồng độ kim loại trong dòng thải đối với quá trình kết tủa một số kim
loại trong nước 28
Bảng 1.3. pH tại điểm bắt đầu kết tủa hydroxyt của các kim loại 29
Bảng 1.4. Lượng tác nhân theo lý thuyết để trung hòa các axit 38
Bảng 1.5. Các quá trình tách bằng màng 39
Bảng 1.6. So sánh thế oxy hóa của ozon với một số chất oxy hóa 42
Bảng 1.7. Hệ thống các phương pháp và công trình xử lý sinh học theo nguyên lý
oxy hóa 46
Bảng 3.1. Bảng kết quả khảo sát nhiệt độ 62
Bảng 3.2. Khảo sát kết quả hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước thải 62
Bảng 3.3. Khảo sát hàm lượng cặn hòa tan trong nước thải 63
Bảng 3.4. Khảo sát hàm lượng cặn vô cơ hòa tan trong nước thải 63

sinh hoạt của người dân 16
Hình 1.9. Khả năng hòa tan của một số hydroxyt kim loại theo pH 29
Hình 2.1. Xác định hàm lượng cặn lơ lửng 51
Hình 2.2. Đun cách thủy cốc đựng mẫu xác định hàm lượng cặn hòa tan 53
Hình 2.3. Nung chén sứ đựng tinh cặn tại nhiệt độ 600
o
C để xác định hàm lượng
cặn vô cơ hòa tan 53
Hình 2.4. Xác định hàm lượng DO bằng phương pháp chuẩn độ 55
Hình 2.5. Đun sôi dung dịch mẫu để xác định hàm lượng COD của nước thải 56
Hình 2.6. Quá trình chuẩn độ COD của mẫu nước bằng dung dịch KMnO
4
57
Hình 3.1. Ảnh hưởng của Ca(OH)
2
đến sự kết tủa Ni(II), Pb(II) Hydroxyt 69
4
Đồ Án Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2010 – 2014 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
LỜI MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nước là một tài nguyên thiên nhiên quý giá, là một trong bốn thành phần cấu
tạo môi trường, bao gồm thủy quyển, thạch quyển, khí quyển và sinh quyển. Trái
đất sẽ không thể có sự sống nếu thiếu nước. Nước đóng vai trò quan trọng trong sản
xuất công nghiệp, nông nghiệp và đời sống.
Ngày nay, sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã làm cho đời sống đời sống
con người ngày càng nâng cao. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển đó là tình trạng ô
nhiễm môi trường. Vấn đề môi trường đang là một vấn đề mang tính toàn cầu, ảnh
hưởng trực tiếp đến sức khỏe và đời sống của con người đặc biệt là ô nhiễm môi
trường nước đang ngày càng gia tăng. Rất nhiều các hóa chất độc hại được thải vào
các nguồn nước từ các hoạt động sống, các quá trình sản xuất của con người,…

hợp nhằm đảm bảo các chỉ tiêu nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả vào môi
trường.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để thực hiện những mục đích nghiên cứu trên ta cần xác định một số chỉ tiêu
của nước thải như: BOD, DO, COD, pH, nhiệt độ, clorua, sunfat, photphat, hàm
lượng một số kim loại nặng. Dùng một số hóa chất như than hoạt tính, sữa vôi
Ca(OH)
2
…để xử lý nước thải.
5. Phương pháp nghiên cứu
− Đánh giá sơ bộ các tác nhân có khả năng gây ô nhiễm đối với nước thải PTN Hóa
phân tích dựa trên TCVN 5945:2010 và QCVN 40:2011/BTNMT cùng các bài thực
hành thí nghiệm Hóa phân tích;
− Tiến hành thu thập nước thải phòng thí nghiệm Hóa phân tích
Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 6 Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm
Đồ Án Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2010 – 2014 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
− Phân tích một số chỉ tiêu có thể phân tích ở phòng thí nghiệm của Khoa Hóa học và
Công nghệ thực phẩm
− Gửi mẫu phân tích một số chỉ tiêu không thể thực hiện tại phòng thí nghiệm
− Tiến hành xử lý một số chỉ tiêu vượt tiêu chuẩn.
6. Kết quả đạt được
Qua quá trình thực hiện đồ án đã thu được một số kết quả như sau:
− Đánh giá được mức độ ô nhiễm của nước thải phòng thí nghiệm Hóa phân tích.
− Xử lý được một số chỉ tiêu vượt tiêu chuẩn cho phép như chì, kẽm, niken, pH, hàm
lượng chất lơ lửng, …
− Đề xuất và kiến nghị các giải pháp có thể áp dụng thực tế nhằm làm giảm ô nhiễm
nước thải PTN Hóa phân tích.
7. Cấu trúc của đồ án
Nội dung của đồ án bao gồm:
Chương 1: Tổng quan về nước,

). Khi phản ứng với một axit mạnh hơn thí dụ như
HCl, nước phản ứng như một chất kiềm:
HCl + H
2
O ⇌ H
3
O
+
+ Cl
-
Với ammoniac nước lại phản ứng như một axit:
NH
3
+ H
2
O ⇌ NH
4
+
+ OH
-
Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 8 Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm
Đồ Án Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2010 – 2014 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
Nước trong tự nhiên luôn vận động và chuyển từ trạng thái này sang trạng
thái khác, từ thể lỏng sang thể hơi, rồi thể lỏng sang thể rắn và ngược lại. Vận động
của nước luôn tuân theo một vòng tròn khép kín gọi là vòng tuần hoàn nước, vòng
tuần hoàn này thể hiện rõ sự tồn tại và vận động của nước trên mặt đất, trong lòng
đất và trong bầu khí quyển của trái đất.
Hình 1.1. Vòng tuần hoàn của nước [28]
1.2. Vai trò của nước
Nước là thành phần quan trọng của các tế bào sinh học và là môi trường của

nước
Đại dương, biển, và vịnh 1.338.000.00
0
321.000.000
96,5
Đỉnh núi băng, sông băng,
và vùng tuyết phủ vĩnh cửu
24.064.000 5.773.000 68,7
1,74
Nước ngầm 23.400.000 5.614.000 1,7
Ngọt 10.530.000 2.526.000 30,1 0,76
Mặn 12.870.000 3.088.000 0,94
Độ ẩm đất 16.500 3.959 0,05 0,001
Băng chìm và băng tồn tại
vĩnh cửu
300.000 71.970 0,86
0,022
Các hồ 176.400 42.320 0,013
Ngọt 91.000 21.830 0,26 0,007
Mặn 85.400 20.490 0,006
Khí quyển 12.900 3,095 0,04 0,001
Nước đầm lầy 11.470 2.752 0,03 0,0008
Sông 2.120 509 0,00
6
0,0002
Nước sinh học 1.120 269 0,00
3
0,0001
Tổng số 1.386.000.00
0

Nước là yếu tố thứ hai quyết định sự sống chỉ sau không khí, vì vậy con
người không thể sống thiếu nước. Nước chiếm khoảng 58 – 67% trọng lượng cơ thể
người lớn và đối với trẻ em lên tới 70 – 75%, đồng thời nước quyết định tới toàn bộ
quá trình sinh hóa diễn ra trong cơ thể con người.
Khi cơ thể mất nước, tình trạng rối loạn chuyển hóa sẽ xảy ra, Protein và
Enzyme sẽ không đến được các cơ quan để nuôi cơ thể, thể tích máu giảm, chất
điện giải mất đi và cơ thể không thể hoạt động chính xác. Tình trạng thiếu nước do
không uống đủ hàng ngày cũng sẽ ảnh hưởng tới hoạt động của não bởi có tới 75 –
80% thành phần mô não được cấu tạo từ nước, điều này gây trí nhớ kém, thiếu tập
trung, tinh thần và tâm lý giảm sút …
Nước cũng là một nguồn cung cấp khoáng chất quan trọng cho cơ thể bởi nó
hòa tan khoáng chất như Flo, Iốt, kẽm, canxi, …, là môi trường cho các phản ứng
sinh hóa và cũng là nguồn nuôi dưỡng, phát tán nòi giống sinh vật. Nước giúp cho
cơ thể duy trì nhiệt độ ổn định để chống chọi với thời tiết, giúp làn da tươi trẻ mịn
màng, giúp cơ thể tràn đầy năng lượng và đẹp hơn.
Không những vậy, nước còn là bộ phận quan trọng của hệ thống bài tiết,
giúp cơ thể thải loại những chất độc tích tụ hàng ngày qua hệ dinh dưỡng và hô hấp.
Việc cung cấp nước đầy đủ sẽ giúp tránh được các bệnh nguy hiểm như sỏi thận,
Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 13 Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm
Đồ Án Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2010 – 2014 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
viêm bàng quang, viêm cơ khớp, ung thư và các bệnh khác do độc tố tích lũy lâu
ngày sinh ra.
1.2.2. Vai trò của nước đối với động - thực vật
Đối với các sinh vật ở cạn, sau nhân tố nhiệt độ, nước (ở cả thể lỏng – dạng
nước và thể khí – độ ẩm trong không khí) là một nhân tố sinh thái vô cùng quan
trọng. Trong lịch sử phát triển của sinh giới trên bề mặt trái đất luôn luôn gắn liền
với môi trường nước. Các sinh vật đầu tiên xuất hiện trong môi trường nước. Quá
trình đấu tranh lên sống ở cạn, chúng cũng không tách khỏi môi trường nước, nước
cần thiết cho quá trình sinh sản. Sự kết hợp của các giao tử hầu hết được thực hiện
trong môi trường nước, nước cần thiết cho quá trình trao đổi chất [13].

- Nước góp phần vào sự dẫn truyền xung động các dòng điện sinh học ở
trong cây khiến chúng phản ứng mau lẹ không kém một số thực vật bậc
thấp dưới ảnh hưởng của tác nhân kích thích của ngoại cảnh.
- Nước có một số tính chất hóa lý đặc biệt như tính dẫn nhiệt cao, có lợi
cho thực vật phát tán và duy trì nhiệt lượng trong cây. Nước có sức
căng bề mặt lớn nên có lợi cho việc hấp thụ và vận chuyển vật chất.
Nước có thể cho tia tử ngoại và ánh sáng trông thấy đi qua nên có lợi
cho quang hợp. Nước là chất lưỡng cực rõ ràng nên gây hiện tượng
thủy hóa và làm cho keo ưa nước được ổn định.
Một số thực vật hạ đẳng (rêu, địa y) có hàm lượng nước ít (5 – 7%), chịu
đựng thiếu nước lâu dài, đồng thời có thể chịu đựng được sự khô hạn hoàn toàn.
Thực vật thượng đẳng mọc ở núi đá hay sa mạc cũng chịu được hạn còn đại đa số
Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 15 Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm
Đồ Án Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2010 – 2014 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
thực vật nếu thiếu nước lâu dài thì chết. Cung cấp nước cho cây là điều không thể
thiếu được để bảo đảm thu hoạch tốt. Việc thỏa mãn nhu cầu nước cho cây là điều
kiện quan trọng nhất đối với sự sống bình thường của cây. Những khả năng to lớn
theo hướng này nhằm phục vụ sự phát triển và kĩ thuật tưới trong nông nghiệp. Cuối
cùng nước giữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh vật, nước
còn là môi trường sống của nhiều loài sinh vật [15].
1.2.3. Vai trò của nước đối với sản xuất [12], [16]
- Trong nông nghiệp: Tất cả các cây trồng và vật nuôi đều cần nước để
phát triển.
Hình 1.5. Vai trò của nước với nông nghiệp [32]
Từ một hạt cải bắp phát triển thành một cây rau thương phẩm cần 25 lít
nước; lúa cần 4.500 lít nước để cho ra 1 kg hạt. Dân gian ta có câu: “Nhất nước,
nhì phân, tam cần, tứ giống”, qua đó chúng ta có thể thấy được vai trò của nước
trong nông nghiệp. Theo FAO, tưới nước và phân bón là hai yếu tố quyết định hàng
Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 16 Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm
Đồ Án Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2010 – 2014 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu

Đồ Án Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2010 – 2014 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
1.3.1. Khái niệm ô nhiễm môi trường nước
Ô nhiễm môi trường nước là hiện tượng các vùng nước như sông, hồ, biển,
nước ngầm, , bị các hoạt động của con người làm nhiễm các chất có thể gây hại
cho con người và cuộc sống các sinh vật trong tự nhiên.
Hình 1.6. Nước xả thải của công ty Vedan làm ô nhiễm sông Thị Vải [33]
Ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi thành phần và chất lượng nước không
đáp ứng cho các mục đích sử dụng khác nhau, vượt quá tiêu chuẩn cho phép và có
ảnh hưởng xấu đến đời sống con người và sinh vật.
Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý – hoá học
– sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn
nước trở nên độc hại với con người và sinh vật. Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong
nước.
Hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa:
Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 18 Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm
Đồ Án Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2010 – 2014 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
"Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng
nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông
nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã".
1.3.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước
Có nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan dẫn đến tình trạng ô nhiễm
môi trường nước như sự gia tăng dân số, mặt trái của quá trình công nghiệp hóa,
hiện đại hóa, cơ sở hạ tầng yếu kém, lạc hậu, nhận thức của người dân về vấn đề
môi trường còn chưa cao, …, đáng chú ý là sự bất cập trong hoạt động quản lý, bảo
vệ môi trường. Nhận thức của nhiều cơ quan quản lý, tổ chức và cá nhân có trách
nhiệm về nhiệm vụ bảo vệ môi trường nước chưa sâu sắc và đầy đủ, chưa thấy rõ ô
nhiễm môi trường nước là loại ô nhiễm gây nguy hiểm trực tiếp, hàng ngày và khó
khắc phục đối với đời sống con người cũng như sự phát triển bền vững của đất
nước.
a) Ô nhiễm tự nhiên [20]

cũng như tải lượng các chất có trong nước thải của mỗi người trong một ngày là
khác nhau. Nhìn chung mức sống càng cao thì lượng nước thải và tải lượng thải
càng cao. Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh
hoạt không được xử lý thích đáng là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm
môi trường nghiêm trọng.
Từ công nghiệp
Nước thải công nghiệp (industrial wastewater): là nước thải từ các cơ sở sản
xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải. Khác với nước thải sinh
hoạt hay nước thải đô thị, nước thải công nghiệp không có thành phần cơ bản giống
nhau, mà phụ thuộc vào ngành sản xuất công nghiệp cụ thể. Ví dụ, nước thải của
các xí nghiệp chế biến thực phẩm thường chứa lượng lớn các chất hữu cơ, nước thải
của các xí nghiệp thuộc da ngoài các chất hữu cơ còn có các kim loại nặng,
sulfua,
Có nhiều hoạt động sản xuất công nghiệp gây ô nhiễm nước, trong đó chủ
yếu là:
Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 21 Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm
Đồ Án Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2010 – 2014 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
- Do các hoạt động sản xuất: Hiện nay trong tổng số 232 khu công nghiệp, khu chế
xuất đã đi vào hoạt động ở nước ta mới chỉ có khoảng 62% khu công nghiệp, chế
xuất có hệ thống xử lý nước thải. Các công trình này dù đã đi vào hoạt động nhưng
hiệu quả không cao, dẫn đến tình trạng 75% nước thải khu công nghiệp thải ra
ngoài với lượng ô nhiễm cao. Chất lượng nước thải công nghiệp đều vượt quá nhiều
lần giới hạn cho phép. Đặc biệt là nước thải các ngành công nghiệp nhuộm, thuộc
da, chế biến thực phẩm, hóa chất có hàm lượng các chất gây ô nhiễm cao, không
được xử lý thải trực tiếp vào hệ thống thoát nước đã làm cho nguồn nước bị ô
nhiễm nặng [22].
- Do khai thác khoáng sản: Trong chất thải này có thể có các hóa chất độc hại mà
người ta sử dụng để tách quặng khỏi đất đá. Trong chất thải ở các mỏ thường có các
hợp chất sulfide – kim loại, chúng có thể tạo thành axít, với khối lượng lớn chúng
có thể gây hại đối với đồng ruộng và nguồn nước ở xung quanh.

môi trường nước.
Bên cạnh đó, các xưởng chế biến mỗi ngày chế biến hàng tấn thủy hải sản,
tuy nhiên trong quá trình chế biến đã thải ra môi trường toàn bộ lượng nước thải,
bao gồm cả hóa chất, chất bảo quản. Ngoài ra, nhiều loại thủy hải sản chỉ lấy một
phần, phần còn lại vứt xuống sông, biển làm nước bị ô nhiễm, bốc mùi hôi khó
chịu.
Từ dịch vụ
Ngành dịch vụ càng ngày càng chiếm một phần lớn của thương mại toàn cầu.
Khu vực dịch vụ bao gồm nhiều lĩnh vực khác nhau từ du lịch, qua tài chính cho
đến lĩnh vực y tế, chăm sóc sức khỏe, Tuy nhiên, sự phát triển đó cũng đã để lại
một nỗi lo lớn cho môi trường, đó là một lượng nước thải lớn không qua xử lí mà xả
trực tiếp ra môi trường. Đặc biệt là nước thải trong y tế.
Nước thải y tế (bệnh viện) bao gồm nước thải từ các phòng phẫu thuật,
phòng xét nghiệm, phòng thí nghiệm, từ các nhà vệ sinh, khu giặt là, rửa thực phẩm
và việc làm vệ sinh phòng, …, cũng có thể từ các hoạt động sinh hoạt của bệnh
nhân, người nuôi bệnh và cán bộ công nhân viên làm việc trong bệnh viện, Nước
Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 23 Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm
Đồ Án Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2010 – 2014 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
thải y tế có khả năng lan truyền rất mạnh các vi khuẩn gây bệnh, nhất là đối với
nước thải được thải ra từ các bệnh viện hay những khoa truyền nhiễm, lây nhiễm.
Nước thải bệnh viện chứa vô số các loại vi trùng, vi rút và các mầm bệnh
sinh học khác trong máu mủ, dịch, đờm, phân của người bệnh, các loại hóa chất độc
hại từ cơ thể và chế phẩm điều trị, thậm chí cả chất phóng xạ. Do đó nó được xếp
vào danh mục chất thải nguy hại, gây nguy hiểm cho người tiếp xúc.
Sau khi hòa vào hệ thống nước thải sinh hoạt, những mầm bệnh này chu du
khắp nơi, xâm nhập vào các loại thủy sản, vật nuôi, cây trồng, nhất là rau thủy canh
và trở lại với con người. Việc tiếp xúc gần với nguồn ô nhiễm còn làm tăng nguy
cơ ung thư và các bệnh hiểm nghèo khác cho người dân [17]
1.3.3. Các tác nhân gây ô nhiễm
a) Các ion vô cơ hòa tan [20]

sulfuric có thể gây ăn mòn đường ống và bê tông. Ở nồng độ cao, sulfat có thể gây
hại cho cây trồng.
Amoni và amoniac (NH
4
+
, NH
3
):
Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học 24 Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm
Đồ Án Tốt Nghiệp Đại Học Khóa 2010 – 2014 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu
Nước mặt thường chỉ chứa một lượng nhỏ (dưới 0,05 mg/l) ion amoni (trong
nước có môi trường axít) hoặc ammoniac (trong nước có môi trường kiềm). Nồng
độ amoni trong nước ngầm thường cao hơn nhiều so với nước mặt. Nồng độ amoni
trong nước thải đô thị hoặc nước thải công nghiệp chế biến thực phẩm thường rất
cao, có lúc lên đến 100 mg/l. Tiêu chuẩn môi trường Việt Nam về nước mặt (TCVN
5942 – 1995) quy định nồng độ tối đa của amoni (hoặc amoniac) trong nguồn nước
dùng vào mục đích sinh hoạt là 0,05 mg/l (tính theo N) hoặc 1,0 mg/l cho các mục
đích sử dụng khác.
Nitrat (NO
3
-
):
Là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất chứa nitơ có trong chất thải
của người và động vật. Trong nước tự nhiên nồng độ nitrat thường nhỏ hơn 5 mg/l.
Do các chất thải công nghiệp, nước chảy tràn chứa phân bón từ các khu nông
nghiệp, nồng độ của nitrat trong các nguồn nước có thể tăng cao, gây ảnh hưởng
đến chất lượng nước sinh hoạt và nuôi trồng thủy sản. Trẻ em uống nước chứa
nhiều nitrat có thể bị mắc hội chứng methemoglobin (hội chứng “trẻ xanh xao”).
TCVN 5942 – 1995 quy định nồng độ tối đa của nitrat trong nguồn nước mặt dùng
vào mục đích sinh hoạt là 10 mg/l (tính theo N) hoặc 15 mg/l cho các mục đích sử