B

GIÁO D

O

I H C DÂN L P H I PHÒNG
----------------------------------------

KHÓA LU N T T NGHI P
NGÀNH: K THU

ng d n
Sinh viên

NG

: ThS. Ph m Th Minh Thúy
: Bùi Th Hà

H I PHÒNG - 2016


B

GIÁO D

O

I H C DÂN L P H I PHÒNG
----------------------------------------

I H C DÂN L P H I PHÒNG
----------------------------------------

NHI M V

TÀI T T NGHI P

Sinh viên: Bùi Th Hà

Mã SV: 1212301002

L p: MT1601

Ngành: K thu

tài: Nghiên c u ch t o than ho t tính t v tr u b
oxi hóa và ng d ng làm ch t h p ph trong x

ng
c th i


NHI M V

TÀI

1. N i dung và các yêu c u c n gi i quy t trong nhi m v

tài t t nghi p



TÀI T T NGHI P

ng d n th nh t:
H tên: Ph m Th Minh Thúy
H c hàm, h c v : Th c s
i h c Dân l p H i Phòng
N

ng d

ng d n th

Nghiên c u ch t o than ho t tính t

v tr u b ng

ng d ng làm ch t h p ph trong x

c th

hai:

H tên:
H c hàm, h c v

tài t t ngi

c giao



-

tài t t ngi p:

, ch u khó h c h i, tích c c nghiên c u tài li u ph c v cho

quá trình làm khóa lu n t t nghi p.
- S p x p th i gian h p lý, làm vi c khoa h c.

ng c a khóa lu n (so v i n i dung yêu c
trong nhi m v

t ra

tài t t nghi p trên các m t lý lu n, th c ti n, tính toán s

li u ...):
-

t yêu c u c a m t khóa lu n t t nghi p

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
m c a cán b

ng d n (ghi c s và ch ):

.................................................................................................................................


i t t c các th y cô trong khoa K thu t Môi
y em trong su t khóa h c t

cg il ic
ib
em trong vi c hoàn thành khóa lu n này.

ng viên

Do h n ch v th
hi u bi
tài nghiên
c u này không tránh kh i thi u sót. Em r t mong nh
c s ch b
góp c a các th
b n khóa lu n
c hoàn thi
Em xin chân thành c
H

2016
Sinh viên

Bùi Th Hà

Sinh viên: Bùi Th Hà


Khóa lu n t t nghi p

1.1.3.2. Công nghi p m , luy n kim.......................................................................... 4
1.1.3.3. Công nghi p s n xu t các h p ch

................................................... 4

1.1.4. Quy chu n k

c th i công nghi p (QCVN

thu t qu c gia v

40:2011/BTNMT) [17] ............................................................................................. 5
1.1.4.1. Ph
1.

u ch nh....................................................................................... 5
ng áp d ng ....................................................................................... 5

1.1.4.3. Gi i thích thu t ng ..................................................................................... 5
nh k thu t ......................................................................................... 5
1.2.1.
kh

Tác d ng sinh hóa c a kim lo i n

iv

ng và s c

i [6] ................................................................................................... 9

1.3.3.

n hóa [12] ................................................................ 21

1.3.4.

[3,12]....................................................... 21

1.3.5.

c [12] ................................................................ 21

1.3.6.

p ph [3,12].............................................................. 21

1.3.6.1. Hi

ng h p ph .................................................................................... 21

1.3.6.2. H p ph

c ................................................................ 23

ng h c h p ph ...................................................................................... 24
1.3.6.4. Cân b ng h p ph 1.3.6.5. M t s y u t
1.3.6.6.

ng d ng c



h p ph

34

1.6.2.

Gi i thi u v v tr u [4,14] ................................................................. 34
C NGHI M ........................................................................... 36

2.1. D ng c và hóa ch t....................................................................................... 36
2.1.1.

D ng c ................................................................................................ 36

2.1.2.

Hóa ch t............................................................................................... 36

Sinh viên: Bùi Th Hà


Khóa lu n t t nghi p
nh Mangan.................................................................... 36
2.2.1.

Nguyên t c ........................................................................................... 36

2.2.2.



ph

41

2.6.3.

Kh o sát

2.6.4.

Kh o sát s ph thu c tr ng t i h p ph vào n

2.6.5.

Kh o sát kh

ng c a kh

ng v t li

n quá trình h p

n quá trình h p ph ....................... 41

ng c

cân b ng ..... 41

i h p và tái sinh c a v t li u h p ph ........... 42

45

3.4. K t qu kh o sát

ng c

n quá trình h p ph ................... 46

3.5. K t qu kh o sát s ph thu c tr ng t i h p ph vào n

cân b ng

Mangan................................................................................................................... 47
3.6. K t qu kh o sát kh

i h p và tái sinh c a v t li u h p ph ....... 49

K T LU N ............................................................................................................ 52
TÀI LI U THAM KH O .................................................................................... 53
Sinh viên: Bùi Th Hà


Khóa lu n t t nghi p

DANH M C B NG

B ng 1.1. Giá tr C c a các thông s ô nhi
B ng 1.2. H s Kq ng v

c th i công nghi p--- 7


n quá trình h p ph ---------------------44
ng v t li

n quá trình h p ph --------45

n quá trình h p ph ----------------------------46

B ng 3.5. K t qu kh o sát s ph thu c t i tr ng h p ph vào n

cân

b ng Mangan ----------------------------------------------------------------------------48
B ng 3.6. K t qu h p ph mangan b ng v t li u h p ph ----------------------50
B ng 3.7. K t qu gi i h p v t li u h p ph b ng NaOH 1M -------------------50
B ng 3.8: K t qu tái sinh v t li u h p ph b ng NaOH 1M -------------------51

Sinh viên: Bùi Th Hà


Khóa lu n t t nghi p

DANH M C HÌNH

Hình 1.1.M t s hình nh bi u hi n do nhi

c Asen gây ra ----------------12

Hình 1.2. N n nhân c a nhi



n quá trình h p ph ---------46

n quá trình h p ph ----------------------------47

Hình 3.4: S ph thu c t i tr ng h p ph q vào n
Hình 3.5. S ph thu c c a Cf /q vào n

Sinh viên: Bùi Th Hà

cân b ng Cf --------48

cân b ng Cf ---------------------49


Khóa lu n t t nghi p

M
s

ngu

U

Cùng v i s phát tri n c a khoa h c công ngh , s phát tri n kinh t và
hóa quá nhanh so v i s phát tri n v
h t ng, m
ô nhi
ng do ngu n khí th
c th i và ch t th i r n

ra kh

M t trong nh
c quan tâm hi n nay là t n d ng các ch
ph m nông nghi p, công nghi
ch t o v t li u h p ph các ion kim lo i.
p ph
c áp d ng r
i hi u qu
mc a
nguyên li u r ti
n và
ê
ng nh ng tác nhân c h i.
Hi n nay, có r t nhi u ch t h p ph r ti n, d ki
l c,
a, v tr
cs d
h p ph các ion kim lo i n ng
c. V tr u (ph ph m c a ngành nông nghi
giá là có ti
ch t o v t li u h p ph x
c.
Chính vì v y, trong bài lu
t o than ho t tính t v tr u b
ch t h p ph trong x
c th

Sinh viên: Bùi Th Hà


ng và s c kh
c bi t, ô nhi m
kim lo i n
t trong nh ng v
c p thi t, gây
ng l n t i
i s ng, s c kh e và sinh ho t c
i dân. Hi n nay,
c b ô nhi m kim
lo i n
ng g
c g n các khu công nghi p, các thành ph
l n và khu v c khai thác khoáng s n. Ô nhi m kim lo i n ng bi u hi n n ng
cao c a các ion kim lo i n
c. Trong m t s
ng h p, xu t
hi n hi
ng ch t hàng lo t cá và sinh v t. Ô nhi
c b i kim lo i n ng
ng tiêu c ct
ng s ng c a sinh v
i. Kim lo i
n

Sinh viên: Bùi Th Hà

i th

i và sinh v t.


y ngân h
xâm nh
i, chúng s t n
G
t là s c tràn tro x t i nhà máy nhi
n than Kingston
thu c Tennessee Valley Authority (M ) x y ra ngày 2
c mô t là lo i ch t th i không nguy hi
phát hi n trong ch t th i c a nhà máy này có ch a nh ng kim lo i nguy hi n
ng khu v c l
y bùn than hi
p
cho s s ng.
Hi n nay, Vi t Nam tình tr
các thành ph l n, c m công nghi
nhà máy, xí nghi
ng gây ô nhi
thi t b x lý ho c c
nhi m n ng khu v
nhi m
ng s
c
i. Vì v y, vi c x
lý t p trung trong các khu công nghi

ng ô ni
c là m t v
i.
p t p trung có r t nhi
s n xu t,

ng và v si
ng
ng các khu v c khai thác, ch bi n kim lo i màu
phía B
chì k m Lang Hích, m chì k m Bàn Thi, m
Mangan Cao B ng, m thi
ng kim lo i n ng
t gi i h n cho phép t 4-10 l n v chì; 2,5-6 l n v Asen; 5-15 l n v k
T i m than l thiên Khánh Hòa n
b i than và b
ng có lúc lên t i 42mg/m3.H u qu là có t i 8-10% công nhân trong khu v c
này b nhi
c chì, Asen ho c b b nh b i ph i hàng
u tr . Do
, vi c x
c th i trong ho
ng khai thác m là vô cùng c n thi t.
1.1.3.2. Công nghi p m , luy n kim
c th i xí nghi p m kim lo i nói chung và m
n nói riêng có ch a
ng cao các mu
a kim lo i. Tùy theo kim lo i c a l p m mà
ngu n ô nhi m chính có th
ng, k m, Crom ho c N
c
vào lo i mu i kim lo i s d
c th i có ch
c t khác
xianua, mu i sunphat, Cromat, Ammonium.
Trong luy n kim, m

c th i ra h u h t các quá trình s n xu t các h p
ch t v
trình s n xu t xút Clo, HF, NiSO4, CuSO4
,
th
c th i ra v i m
ng l n trong quá trình s n xu t xút Clo vì
công ngh s n xu t s d
n c c là th
c th i t b
n
phân có th có n
th y ngân lên t i 35mg/l. N
k m cao t i 390mg/l
c phát hi
c t m t nhà máy s n xu t NiSO4
ng kim

Sinh viên: Bùi Th Hà

4


Khóa lu n t t nghi p
lo i n ng th
thì ô nhi m ngu

y n u không có bi n pháp x lý thích h p, tri t
u hoàn toàn có th x y ra.


c áp d ng theo quy

c th i công nghi p x vào h th ng thu gom c a nhà máy x
c
th i t p trung tuân th
nh c
qu n lý và v n hành nhà máy x
c th i t p trung.
1.1.4.3. Gi i thích thu t ng
c th i công nghi
s n xu t, d ch v công nghi
nhà máy x
c th i t
Ngu n ti p nh
sông, su i, khe, r
ch s d
nh.
1.1.4.4.

c th i phát sinh t quá trình công ngh c a
i chung l
công nghi p), t
un
c th i c
công nghi p.

c th i là: h th
h
m,


a thông s ô nhi m trong n
c th i.

- C là giá tr c a thông s ô nhi
t i b ng 1.1)

c th i công nghi p (

- Kq là h s ngu n ti p nh
c th i (
ng dòng ch y c a sông, su i, khe, r
m, m
d ng c
c bi n ven b .
- Kf là h s
c th i c

c th i công

nh

nh t i m c c) ng v
dung tích c a h , ao,

ng ngu n th i (
nh t i m c d) ng v i t
công nghi p khi x vào ngu n ti p nh
c th i

Áp d ng giá tr t

nghi p khi x vào ngu
c không dùng cho m

c th i công
c sinh ho t

M
v c ti p nh

d ng c a ngu n ti p nh
c th i.

Sinh viên: Bùi Th Hà

c th

nh t i khu

6


Khóa lu n t t nghi p
B ng 1.1. Giá tr C c a các thông s ô nhi
STT

Thông s

1
2


27
28
29
30
31
32
33
34
35

màu (Co Pt pH = 7)
BOD5 ( 20ºC)
COD
Ch t r
ng
Asen
Th y ngân
Chì
Cadimi
Crom (VI)
Crom (III)
ng
K m
Niken
Mangan
S t
Thi c
Xianua
Phenol
D u m khoáng

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
MPN/100m
Bq/l
Bq/l

c th i công nghi p
Giá tr gi i h n
A
B
40
40
6 9
5,5 9
Không khó
Không khó

3000
0,1
1,0

ch u
70
50
100
100
0,1
0,01
0,5
0,01
0,1
1
2
3
0,5
1
5
1
0,1
0,5
5
20
2
1
0,1
0,5
10


50

0,9

50 < Q

200

1

200 < Q

500

1,1

Q > 500

nh

c tính theo giá tr
c th i 03 tháng khô ki t nh
ng thu

1,2
ng dòng ch y c a ngu n ti p
p (s li u c

H s Kq ng v i dung tích c a ngu n ti p nh

có s li u v dung tích thì áp d ng Kq = 0,6.
Sinh viên: Bùi Th Hà

c

0,8
1,0
m ti p nh n

ng dòng ch y
m không

8


Khóa lu n t t nghi p

gi

c bi n ven b dùng cho m
o v thu sinh, th thao và
cm
c l ven bi n áp d ng Kq = 1.

thao ho c gi

c bi n ven b không dùng cho m
c áp d ng Kq = 1,3.

d. H s

ng th i l n nh t nêu trong
ng, Cam k t b o v
ng ho
án

ng.
ng c a kim lo i n

1.2.1. Tác d ng sinh hóa c a kim lo i n
i [6]

ng và s c kh e
iv

i.

ng và s c kh e

ng nh , các kim lo i n ng là nh ng nguyên t
ng h t s c
c n thi
i và sinh v t. Chúng tham gia c u thành nên các
i ch
ng l n chúng l
c tính cao. Kh
c th
ng,
m t s h p ch t kim lo i n ng b tích t
ng l
t, song có m t s


[Enzym]
S

các kim lo i n ng tiêu bi u và

ng c

n

Kim lo i n ng là nh ng kim lo i có kh
ng riêng l
g/cm3.
Chúng có th t n t i trong khí quy n (d
quy n (các mu i hoà tan),
a quy n (d ng r n không tan, khoáng, qu ng...) và sinh quy n (
con n
ng th c v
u nguyên t khác, các kim lo i n ng
có th c n thi t cho sinh v t cây tr ng ho
ng v t ho c không c n thi t.
Nh ng kim lo i c n thi t cho sinh v
c n thi
m t hàm
ng nh
u ít
c nhi
c l i.
Nh ng kim lo i không c n thi
sinh v t ngay c


Khóa lu n t t nghi p

ôxi hóa

trioxit asen;

senopyrit

Chile và Peru
c tính
" và
Liên minh châu Âu
IARC

các
trioxit asen, pentoxit asen và các

asenat

methyl hóa.Ví
Scopulariopsis brevicaulis
trimethylarsin

asenobetain
-

µg

.

1.2.2.2. Th y ngân [1,16]
Tính ch t và s phân b

ng

Th y ngân là m t kim lo i n ng,
ng tính có ánh b c, có d ng l ng
nhi
ng. Th
c s d ng trong các nhi t k , áp k và các thi t
b khoa h c khác.

Thu ngân là m t trong các kim lo i n ng r
c quan tâm trong môi
ng cùng v
a quy n, thu ngân t n t i ch y
i
d ng sunfit và s
c bi
i do các vi sinh v t t Hg+2 thành Hg ho c do quá
trình metyl hoá ho c dimetyl hoá. Trong h th
c bão hoà oxy, có th th y
thu ngân d ng Hg+2 t o thành t
u ki n y
ng g p
thu ngân d ng Hg+2 ho c ph c ch t v i HgS2-2.
Các ph n ng metyl hoá sinh h c c a thu
iv
c c a các h p ch t thu ngân vì các d n xu t thu ngân h
ch t tan trong m và có th tích t nhi