Download miễn phí Đồ án Nghiên cứu điều chế chất keo tụ PAC-Al13 (polyaluminium chloride) từ nguồn nhôm phế liệu ứng dụng trong xử lý nước mặt và nước thải



MỤC LỤC


LỜI MỞ ĐẦU Trang 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Cơ sở khoa học đề tài 3
2. Mục tiêu đề tài 3
3. Địa điểm thực hiện đề tài 4
4. Giới hạn đề tài 4
5. Phương pháp nghiên cứu đề tài 4
6. Ý nghĩa khoa học đề tài 5
7. Đánh giá kết quả 5

A.TỔNG QUAN
CHƯƠNG 1 : CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
1.1 Phương pháp xử lý cơ học 7
1.2 Phương pháp xử lý hóa lý 7
1.2.1 Keo tụ 8
1.2.2 Tuyển nổi 8
1.2.3 Hấp phụ 9


1.2.4 Trao đổi ion 9
1.2.5 Màng bán thấm 9
1.2.6 Trích ly 9
1.2.7 Chưng bay hơi 10
1.2.8 Phương pháp trung hòa 10
1.2.9 Phương pháp oxy hóa khử 10
1.2.10 Kết tủa hóa học 11
1.3 Phương pháp xử lý sinh học 11
1.3.1 Phương pháp sinh học nhân tạo 11
1.3.2 Phương pháp sinh học tự nhiên 12
CHƯƠNG 2 : KHÁI QUÁT VỀ CHẤT KEO TỤ VÀ HIỆN TƯỢNG KEO TỤ
2.1 Hệ keo và hiện tượng keo tụ 13
2.1.1 Chất phân tán trong môi trường nước 13
2.1.2 Hệ keo – cấu tạo và tính chất 14
2.1.3 Độ bền của hệ keo và hiện tượng keo tụ 15
2.1.4 Phá bền của các huyền phù keo 17
2.1.5 Sự cần thiết của các chất keo tụ 17
2.1.6 Các biện pháp hóa học dùng để keo tụ 19
2.1.6.1 Tăng lực ion 19
2.1.6.2 Thay đổi pH 19


2.1.6.3 Đưa vào hệ một muối kim loại hóa trị III 19
2.1.6.4 Đưa vào một polymer tự nhiên hay polymer tổng hợp 20
2.1.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ tạo bông 20
2.1.7.1 Trị số pH của nước 20
2.1.7.2 Lượng dùng chất keo tụ 20
2.1.7.3 Nhiệt độ nước 21
2.1.7.4 Tốc độ hỗn hợp của nước và chất keo tụ 21
2.1.7.5 Tạp chất trong nước 21
2.1.7.6 Môi chất tiếp xúc 22
2.2 Các chất keo tụ vô cơ 22
2.2.1 Cơ sở lý thuyết chất keo tụ 22
2.2.2 Sản phẩm truyền thống 23
2.2.3 Sản phẩm keo tụ mới 25
2.2.4 Một số công trình điều chế chất keo tụ 29
2.2.4.1 Điều chế phèn nhôm truyền thống 29
2.2.4.2 Điều chế polyaluminium chloride (PAC) 30
2.2.4.3 Điều chế polyaluminium sulfat (PAS) 31
2.2.4.4 Điều chế các polyferric 32
CHƯƠNG 3 : CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Phương pháp phân tích 33
3.1.1 Phương pháp Complexon (phương pháp chuẩn độ ngược) 33



3.1.1.1 Xác định tổng Al3+, Fe3+ bằng phương pháp chuẩn độ ngược 33
3.1.1.2 Xác định Al3+ bằng phương pháp chuẩn độ thay thế 34
3.1.2 Thực hành phương pháp Complexol 34
3.1.2.1 Xác định nồng độ Zn2+ 34
3.1.2.2 Xác định lượng tổng Al3+và Fe3+ 34
4.1.2.3 Xác định lượng Al3+ 35
3.2 Phương pháp Jar – Test 36
3.2.1 Cơ sở lý thuyết 36
3.2.2 Cách sử dụng 36

B.THỰC NGHIỆM
CHƯƠNG 4 : HÓA CHẤT – DỤNG CỤ – THIẾT BỊ
4.1 Hóa chất 38
4.1.1 Hóa chất 38
4.1.2 Chuẩn bị các dung dịch 39
4.2 công cụ 40
4.3 Thiết bị 41
CHƯƠNG 5 : TIẾN HÀNH ĐIỀU CHẾ HỢP CHẤT KEO TỤ TỪ NHÔM PHẾ LIỆU
5.1 Điều chế dung dịch AlCl3 từ nhôm phế liệu 42
51.1 Hệ thống công cụ 42
5.1.2 Phương pháp tiến hành 43

5.2 Điều chế hợp chất keo tụ PAC-Al13 44
5.2.1 Điều kiện thực nghiệm chế tạo PAC-Al13 44
5.2.2 Quy trình công nghệ chế tạo PAC-Al13 từ nhôm phế liệu 44
5.3 Xác định tỷ trọng của dung dịch PAC-Al13 46
5.4 Xác định độ ẩm của sản phẩm PAC-Al13 47

C.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
CHƯƠNG 6 : KẾT QUẢ ĐIỀU CHẾ HỢP CHẤT KEO TỤ PAC-Al13
6.1 Kết quả điều chế dung dịch AlCl3 48
6.2 Kết quả điều chế chất keo tụ PAC-Al13 49
6.2.1 Kết quả đo hàm lượng Al2O3 của PAC-Al13 dạng dung dịch 49
6.2.2 Kết quả đo tỷ trọng dung dịch PAC-Al13 49
6.2.3 Kết quả đo hàm lượng Al2O3 của PAC-Al13 dạng rắn 50
6.2.4 Kết quả xác định cấu trúc vật liệu PAC-Al13 50
6.2.5 Kết quả xác định độ ẩm của PAC-Al13 51
6.3 Ứng dụng chất keo tụ PAC-Al13 trong xử lý nước 52
6.3.1 Ứng dụng trong xử lý nước mặt 52
6.3.1.1 Nguyên tắc thử nghiệm 52
6.3.1.2 Môi trường nước đục 53
6.3.1.3 Môi trường nước chứa huyền phù 56
6.3.1.4 Môi trường nước sông 59


6.3.2 Ứng dụng trong xử lý nước thải 62
6.3.2.1 Nước thải dệt nhuộm 62
6.3.2.2 Nước thải sản xuất giấy Vĩnh Huê 65

D.TỔNG KẾT
CHƯƠNG 7 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
7.1 Kết luận 69
7.2 Kiến nghị 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ

1. CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ TÀI
Cùng với tốc độ phát triển nhanh chóng về số lượng và chất lượng thì ngành công nghiệp Việt Nam cũng nhanh chóng gây ảnh hưởng xấu đđến môi trường sinh thái, có nhiều nhà máy làm ảnh hưởng đến môi trường qua nhiều hình thức như : khí thải, bụi công nghiệp, nước thải, chất thải rắn,…Trong đó, nước thải sản xuất đang là một vấn đề lớn, gây tác động xấu cho môi trường sống và ít nhiều ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Bên cạnh đó, ở nhiều vùng quê trên cả nước hiện đang khan hiếm nguồn nước sạch, nhất là bà con vùng lũ ở đồng bằng Sông Cửu Long. Mặt khác, xã hội ngày càng phát triển thì tài nguyên khoáng sản cũng dần dần khan hiếm và khuynh hướng ngày nay của thế giới là tận dụng tối đa nguồn phế thải sản suất và sinh hoạt vào các hoạt động sản xuất có ích, cho nên việc tận dụng tối đa các nguồn phế thải để chế tạo nên loại vật liệu hữu ích được ứng dụng trong xử lý môi trường là vấn đề đang được quan tâm.
Đề tài nghiên cứu đã đưa ra vấn đề tận dụng lại nguồn nhôm phế thải làm nguồn nguyên liệu điều chế chất keo tụ nhằm giải quyết được các vấn đề : tiết kiệm chi phí cho nguyên liệu đầu vào, tạo ra một loại sản phẩm có giá trị kinh tế, được ứng dụng phổ biến trong xử lý nước và có ý nghĩa trong công tác bảo vệ môi trường sống.
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
 Tận dụng nguồn nhôm phế liệu hiện có và dung dịch acid chlohydric công nghiệp để nghiên cứu điều chế chất keo tụ PAC-Al13.


 Khảo sát chức năng keo tụ của PAC-Al13 trong xử lý nước mặt và nước thải.
 Đánh giá hiệu quả xử lý nước mặt và nước thải của loại vật liệu này so với PACCNHH và phèn nhôm truyền thống.
3. ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
Đề tài được thực hiện tại phòng Vật liệu Xúc tác Ứng dụng – Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng và Phòng Công nghệ các Hợp chất Vô cơ – Viện Công nghệ Hóa học.
4. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI


s8C0taS2pfl6tL7

---