Báo cáo thực hành công nghệ xử lý - Pdf 29

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN

BÁO CÁO MÔN HỌC
THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN HUY
NHÓM THỰC HIỆN : Nhóm 6
1. LÊ THANH DANH 11127062 DH11MT
2. ĐỔ KIM THÀNH PHÚ 11127027 DH11MT
3. NGUYỄN QUAN PHÚ 11127165 DH11MT
4. LÊ THANH HẢI BỬU 11127053 DH11MT
5. TRỊNH MINH TUẤN 11127249 DH11MT
6. NGUYỄN MINH HẬU 11127295 DH11MT
7. PHAN VĂN QUỐC 11127179 DH11MT
8. VÕ THANH BÌNH 11127001 DH11MT
9. TRẦN VĂN HẠNH 11127089 DH11MT
10.NGUYỄN HỮU TÍN 11127322 DH11MT
11.TRẦN ANH TRUNG 11127242 DH11MT
12.TẢI THÁI BÌNH DƯƠNG 11127283 DH11MT
13.NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG 11127073 DH11MT
Tháng 6/2014
MỤC LỤC
BÀI 1: KHỬ SẮT
 Nhật ký hiện trường:
- Địa điểm lấy mẫu: lấy tại Khoa Môi trường và Tài nguyên
- Thời gian lấy mẫu: 8h15’
- Đặc điểm thời tiết: khí hậu mát mẻ, bình thường, nhiệt độ ổn định
- Đánh hía cảm quan: mẫu nước tốt, không màu và không có mùi.
1. Mục đích
- Hiệu quả khử sắt bằng phương pháp làm thoáng
- Xác định giá trị pH tối ưu cho quá trình xử lý.

3. Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm
STT Loại dụng cụ thiết bị Quy cách Số lượng
1 Mô hình khử sắt 01
2
Nhóm 6 - THCNXL
2 Máy đo pH 01
3 Máy quang phổ 01
4 Ống nghiệm Loại lớn 06
5 Cuvet 10mm 01
6 Beaker 100 ml 04
7 Pipet 10ml bầu 02
8 Pipet 5ml khắc vạch 02
9 Bình tam giác 250ml 06
10 Quả bóp cao su 02
11 Bình tia nước cất 02
Hóa chất
1 Axit H
2
SO
4
5%-10%
2 Xút NaOH 5%-10%
3 Dung dịch Clo 5%
4 Dung dịch KMnO
4
4. Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng.
a. Nguyên tắc
- Thực chất của phương pháp làm thoáng là làm giàu oxi cho nước tạo điều
kiện để oxi hóa Fe
2+

8H
+
+ HCO
3
-
= H
2
O + CO
2
- Quá trình chuyển hóa Fe
2+
thành Fe
3+
phụ thuộc nhiếu yếu tố như pH, O
2
,
hàm lượng sắt trong nước ngầm, CO
2
, độ kiềm, nhiệt độ, thời gian phản
ứng. Khi tất cả các ion Fe
2+
hòa tan trong nước chuyển thành bông cặn
Fe(OH)
3
thì loại bỏ bông cặn ra khỏi nước bằng bể lọc cơ học.
- Xử lý nước nhiễm sắt bằng phương pháp làm thoáng được sử dụng rất phổ
biến trong thực tế. phương pháp này hiệu quả đối với những nguồn nước có
hàm lượng sắt thấp.
b. Các bước tiến hành
i. Chuẩn bị

4
)
2
Fe(SO
4-
)
2
.6H
2
O
ii. Thí nghiệm 1: Xác định giá trị pH tối ưu
Các bước thực hiện:
- Bước 1: Sử dụng acid, xút để điều chỉnh pH mẫu nước là 3
- Bước 2: Từ hộp điều khiển mở bơm nước thô, điều chỉnh lưu lượng
đầu vào bằng V2, V3 sao cho thời gian phản ứng là 15 phút, sục khí
làm thoáng để quá trình chuyển hóa Fe
2+
thành Fe
3+
xảy ra. Sau đó,
nước tiếp tục được cho qua bể lọc.
- Bước 3: Quan sát hiện tượng, chờ cho nước qua bể lọc, lấy mẫu ở
V11. Đem mẫu nước đi phân tích, xác định hàm lượng sắt trong mẫu
nước cấp đã xử lý.
- Bước 4: Lặp lại từ bước 1 đến bước 3 với pH mẫu lần lượt là 7; 9
 Quy trình thực hiện phân tích mẫu xác định hàm lượng sắt trong mẫu nước sau
xử lý:
- Lấy 10 ml mẫu nước sau xử lý vào ống nghiệm
- Cho vào mẫu 3 giọt Reagenz Fe-1. Lắc đều, đậy kín ống nghiệm
trong 3 phút

2
Fe(SO
4
)
2
.6H
2
O
vào nước. tính toán lượng muối cho vào 40l nước.
Ta có: M
Fe
/ M
muối
= 56/392 = 1/7
 Để có 1 lít nước nhiễm sắt với nồng độ 10mg/l (tức 0.01 g/l)
cần cho 0.07 g muối vào 1 lít nước
Vậy 40 lít nước ta cần cho 0.07 x 40 =2.8 g muối (NH
4
)
2
Fe(SO
4-
)
2
.6H
2
O
o Với cách tính tương tự ta có
Để tạo nguồn nước có nồng độ sắt 30 mg/ l và 50 mg/l cần cho
lần lượt 8.4g và 14g muối (NH

5.2. Thí nghiệm 2
pH 3
Hàm lượng sắt trong nước
trước xử lý (mg/l)
10 30 50
Hàm lượng sắt trong nước
sau xử lý (mg/l)
2 1 5
Hiệu suất xử lý (%) 80 96.7 90
5
Nhóm 6 - THCNXL
 Nhận xét:
- Qua thí nghiệm ta thấy tính tối ưu của phương pháp làm thoáng
trong xử lý nước nhiễm sắt.
- Dựa vào đổ thị ta thấy hiệu quả xử lý cao nhất đối với nước có nồng
độ sắt là 30 mg/l.
BÀI 2: KEO TỤ
 Nhật ký hiện trường:
6
Nhóm 6 - THCNXL
- Địa điểm lấy mẫu: kênh trước khoa thủy sản DHNL, nguồn gốc là
nước thải sinh hoạt thải ra từ KTX.
- Thời gian lấy mẫu: 15h20’ ngày 28/5/2014
- Địa điểm thực hành: phòng thí nghiệm Khoa Môi trường và tài
nguyên
- Đánh giá cảo quan: nước có độ đục thấp, tương đối trong và có mùi
hôi
- Đặc điểm khí hậu: khí hậu mát mẻ, nhiệt độ ổn định
1. Mục đích
- Nghiên cứu hiệu quả xử lí nước thải bằng phương pháp keo tụ tạo bông.

lắng của bông cặn để kết luận được loại phèn nào là tốt hơn trong qua trình sử
dụng.
2.3. Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm (Thực tế sử dụng)
STT Loại dụng cụ thiết bị Quy cách Số lượng
1 Mô hình Jartest 01
2 Máy đo pH 01
3 Ống nghiệm 10
4 Pipet 10ml 01
5 Pipet 2ml 01
6 Đũa khuấy 01
7 Ống đong 500ml 01
8 Quả bóp cao su 02
9 Becher 1000ml 06
10 Becher 100ml 03
Hóa chất
1 Phèn sắt,phèn nhôm 5%-10%
2 Acid H
2
SO
4
5%-10%
3 Xút NaOH 5%-10%
3. Các bước tiến hành
3.1. Chuẩn bị mô hình
Kiểm tra công tác thực hiện,motơ,cánh khấy,đèn,bộ biến tốc,chuông báo đồng hồ
hẹn giờ.
3.2. Chuẩn bị mẫu
Chuẩn bị 50 lít nước mẫu.
Phải lắc đều bình mẫu trước khi sử dụng để đảm bảo thành phần và tính chất nước
trong các becher là đồng nhất.

xút,acid,phèn sử dụng để dễ dàng trong việc so sánh cũng như tính toán về mặt
kinh tế.
4. KẾT QUẢ
- Thí nghiệm 1:
9
Nhóm 6 - THCNXL
Hiện tượng: Khi cho phèn nhôm vào mẩu nước thải đã được đều chỉnh pH = 6 thấy
xuất hiện bông cặn sau đó tan ngay. Tiếp tục cho thêm phèn nhôm thì xuất hiện lại kết
tủa bông cặn và kết tủa bông cặn này không tan. Dừng quá trình châm phèn ghi nhận
kết quả, lượng phèn nhôm đã sử dụng là 2,3ml.
Giải thích: Kết tủa xuất hiện sau đó tan nhanh là do phèn nhôm châm vào chưa được
hòa trộn đều trong Becher chưa đủ để tạo bông cặn, sau khi được trộn đều thì kết tủa
này lập tức tan ra. Tiếp tục cho thêm phèn và khuấy đều, lần này kết tủa không tan là
do lượng phèn sử dụng đạt đến giới hạn gây keo tụ mẩu nước, đây chính là giá trị liều
lượng phèn cần tìm.
- Thí nghiệm 2:
Hiện tượng: Khi tiến hành cho chất keo tụ là phèn nhôm và điều chỉnh pH như các
bước ở trên, tiến hành mở cánh khuấy với tốc độ nhanh ta có thể thấy rõ bông cặn
hình thành rất nhanh, kích thước bông không lớn lắm và độ đồng đều là như nhau. Sau
khi tiến hành khuấy chậm và để lắng, bông cặn to dần ở các becher.
Sau khi thực hiện các bước như đã trình bày ở trên thu được kết quả như sau
Becher 1 2 3 4 5 6
Đầu
vào
Độ đục (NTU) 48 48 48 48 48 48
NaOH/Acid(ml
)
0.5 0.35 0.2 0.1 0.7 0.95
pH 4 5 6 7 8 9
Phèn 10%(ml) 2.3

Dựa vào đồ thị nhận thấy độ đục thấp nhất ứng với 2 giá trị liều lượng phèn
3ml và 3,5 ml. Tuy nhiên theo nhóm nhận định liều lượng phèn tối ưu đối với
mẩu nước thí nghiệm là 3ml. Bởi vì giá trị này là nhỏ nhất trong 2 giá trị có
cùng hiệu suất keo tụ, do đó tiết kiệm hơn về mặt kinh tế.
12
Nhóm 6 - THCNXL
Phèn
Phèn
BÀI 3: BÀI BÙN HOẠT TÍNH
 Nhật ký hiện trường: Mẫu được lấy đồng thời với Bài số 2.
I. Mục đích:
- Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính.
- Khảo sát khả năng tiêu thụ Oxy.
- Khảo sát hiệu suất xử lý của mô hình thí nghiệm ở các thông số vận
hành khác nhau
- Xác định các thông số thiết kế và vận hành cho công trình thực tế
II. Cơ sở lý thuyết:
• Bùn hoạt tính
- Bùn hoạt tính là một loại bông cặn màu vàng nâu dễ lắng có kích thước 3 – 150
micromet. Những bông cặn này là tập hợp các loài vi sinh vật (VSV) sống và
chất rắn (40%). Những sinh vật sống là vi khuẩn, động vật hạ đẳng, dòi, giun,
nấm men, nấm mốc và xạ khuẩn.
- Trong bể aerotank diễn ra quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ trong
nước thải. Vai trò chủ yếu ở đây là những VSV hiếu khí, chúng tạo thành bùn
hoạt tính
- Bùn hoạt tính là tập hợp những VSV khoáng hóa có khả năng hấp phụ và oxy
hóa các chất hữu cơ trong nước thải với sự có mặt của oxy. Để bùn hoạt tính và
nước thải tiếp xúc với nhau được tốt và liên tục, chúng ta có thể khuấy trộn
bằng khí nén hoặc các thiết bin cơ giới khác. Trong thực tế khí nén được ứng
dụng vào mục đích này, vì vậy sẽ đồng thời giải quyết hai nhiệm vụ: vừa đảm

2 Xút NaOH 10%
3 Ferroin
4 FAS
5 K
2
C
r
O
7
IV. Các bước tiến hành thí nghiệm
a. Thí nghiệm 3:
- Bước 1: Giả định COD đầu vào của mẩu nước là 300 mgO
2
/l, xác định cần pha
loảng mẩu nước thành 4 nồng độ khác nhau ở 4 xô theo thứ tự: 300 mgO
2
/l,
150 mgO
2
/l, 75 mgO
2
/l, 37.5 mgO
2
/l (các thông số trên chỉ là giả định). Cách
làm như sau:
Lấy 4 xô nhựa đánh số thứ tự từ 1 – 4, sau đó pha nước mẩu với nước sạch theo
bảng sau:
stt 1 2 3 4
Nước mẫu (l) 5 2.5 1.25 0.625
Nước sạch (l) 0 2.5 3.75 4.375

Reagent vào bằng cách chảy từ từ dọc
thành ống nghiệm. Đậy nắp vặn lại, lắc kỹ, đặt ống nghiệm vào giá inox
Sau đó đem vào tủ sấy 6 ống nghiệm(trừ một mẫu trắng, ống 5) ở nhiệt độ
150
0
C trong 2h, lấy ra để nguội đến ở nhiệt độ phòng.
Tiến hành định phân bằng FAS 0.1M đối với mẫu trắng không đun:
- Cho dung dịch trong ống nghiệm vào bình tam giác 100 ml
- Thêm 1 đến 2 giọt ferroin, lắc đều, hiện tượng: dung dịch từ màu vàng sang
màu xanh nhạt.
- Đem lên định phân, cho nhỏ từng giọt dung dich FAS vào bình tam giác và
lắc đều cho đến khi màu xanh chuyển sang màu nâu đỏ thì dừng lại. Sau đó
xác định thể tích FAS để cho dung dịch đổi màu (V
FAS
)
Định phân 6 ống nghiệm còn lại tương tự như mẫu trắng không đun.
b. Thí nghiệm 4:
- Bước 1: Chuẩn bị 4 xô với thể tích mỗi xô ban đầu là 5L được đánh số từ 1
đến 4.
- Bước 2: Tính toán lượng bùn cho vào mỗi bể để được dung dịch có hàm
lương MLSS lần lượt theo thứ tự mỗi xô từ 1 đến 4 là : 3000 mg/L, 2500
mg/L, 2000 mg/L, 1500 mg/L.
Dựa vào công thức: V
b
=
Ta được thể tích bùn cho vào mỗi xô như sau:
1 2 3 4
MLSS ban đầu
(mg/L)
3000 2500 2000 1500

Trong đó:
A: Thể tích FAS dung định phân mẫu trắng B, ml
B: Thể tích FAS định phân cần xác định, ml
M: Nồng độ mol của FAS.
Kết quả phân tích COD nước thải đầu vào:
COD = = 144 mgO
2
/l
Kết quả: phân tích COD mẫu nước thải đầu vào và 4 mẫu sục khí.
Ống 1 2 3 4
COD sau 2h (10h20’) 132 120 91.2 72
COD sau 4h (12h20’) 120 100.8 86.4 62.4
COD sau 8h (16h20’) 108 100.8 84 48
COD sau 24h (8h20’
hôm sau)
91.2 84 72 43.2
Đo độ đục:
Dung thiết bị đo độ đục và pH cho nước thải đầu vào và nước thải sục khí sau 24h:
Đầu vào ống 1 ống 2 ống 3 ống 4
16
Nhóm 6 - THCNXL
Độ đục (NTU) 48 36 32 26 20
pH 5.9 7 6.9 6.8 6.8
COD sau 24h (8h20’ hôm
sau)
144 91.2 84 72 43.2
Hiệu suất xử lý COD (%) 36.67 41.67 50 70
Hiệu suất xử lý độ đục (%) 25 33.33 45.83 58.33
Đồ thị 1: Đồ thị thể hiện sự tương quan của COD theo thời gian
Phân tích:

Ống 1 2 3 4
COD sau 2h (10h45’) 136.8 108 91.2 64.8
COD sau 4h (12h45’) 120 100.8 72 45.6
COD sau 8h (16h45’) 110.4 84 52.8 36
COD sau 24h (8h45’
hôm sau)
93.6 76.8 48 31.2
Đo độ đục:
Dung thiết bị đo độ đục và pH cho nước thải đầu vào và nước thải sục khí sau 24h:
Đầu vào ống 1 ống 2 ống 3 ống 4
Độ đục (NTU) 48 37 34 26 21
pH 5.9 7 6.8 6.7 7.3
COD sau 24h (8h20’ hôm
sau)
144 93.6 76.8 48 31.2
Hiệu suất xử lý COD (%) 35 46.67 66.67 78.33
Hiệu suất xử lý độ đục (%) 22.92 29.17 45.83 56.25
Đồ thị 3: Đồ thị thể hiện sự tương quan của COD theo thời gian
Nhận xét:
- Hàm lượng COD giảm theo thời gian sục khí và quá trình xử lý của bùn
hoạt tính
- Các xô có nồng độ pha loãng dần cũng có COD giảm dần và giá trị COD
thấp nhất là 31.2 mg/L.
18
Nhóm 6 - THCNXL
Đồ thị 4: Đồ thị thể hiện giữa hiệu suất xử lý COD và độ đục theo thời gian
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Giáo trình Thực tập xử lý nước cấp và nước thải. Biên soạn Th.S Nguyễn
Văn Huy.
2. Giáo trình Hóa học môi trường.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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