ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LƢƠNG TRẦN BÍCH THẢO NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI MÀU XANH CỦA DỆT NHUỘM BẰNG THAN HOẠT TÍNH KẾT HỢP PG21Ca Chuyên ngành KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG M[.]
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - LƢƠNG TRẦN BÍCH THẢO NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI MÀU XANH CỦA DỆT NHUỘM BẰNG THAN HOẠT TÍNH KẾT HỢP PG21Ca Chun ngành: KỸ THUẬT MƠI TRƢỜNG Mã số : 8520320 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ THỊ XUÂN THÙY Đà Nẵng - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác T c ả Lương Trần Bích Thảo NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI MÀU XANH CỦA DỆT NHUỘM BẰNG THAN HOẠT TÍNH KẾT HỢP PG21Ca Học viên: LƢƠNG TRẦN BÍCH THẢO Chun ngành: Kỹ thuật Mơi trƣờng Mã số: 8520320 Khóa: 32 Trƣờng Đại học Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt - Với đặc thù sản xuất mình, nƣớc thải dệt nhuộm độ màu cao Trong số phƣơng pháp hóa lý có khả xử lý màu, phƣơng pháp hấp phụ keo tụ đƣợc sử dụng rộng rãi phổ biến tính chất đơn giản, dễ vận hành hiệu xử lý cao Vật liệu hấp phụ thông dụng than hoạt tính, với mức độ vi mao quản cao, diện tích bề mặt tiếp xúc lớn, than hoạt tính dễ dàng khử màu, mùi,… Vật liệu keo tụ đƣợc chọn để nghiên cứu PG21Ca có nguồn gốc từ tự nhiên, có khả xử lý màu cao, thân thiện với môi trƣờng Với thành phần đƣợc tổng hợp từ γ-PGA - loại polymer chiết xuất từ đậu nành không độc hại, dễ phân hủy sinh học, PG21Ca đƣợc ứng dụng không lĩnh vực y học, thực phẩm, mỹ phẩm, mà lĩnh vực xử lý nƣớc Quá trình nghiên cứu tiến hành: Khảo sát đƣợc yếu tố ảnh hƣởng đến khả xử lý độ màu, TSS, pH, cụ thể lƣợng PGα21Ca AC, thời gian khuấy, tốc độ khuấy, nhiệt độ, độ màu thể tích nƣớc thải; So sánh khả xử lý nƣớc thải dệt nhuộm với kết hợp AC PGα21Ca phèn nhơm khả xử lý AC PGα21Ca có hiệu suất xử lý cao phèn nhơm; Và việc xử lý AC PGα21Ca khơng cần phải điều chỉnh pH nƣớc thải, nhƣ khơng cần sử dụng tới hóa chất trợ keo tụ khác Từ khóa - Xử lý nƣớc thải, dệt nhuộm, độ màu, than hoạt tính, PG21Ca RESEARCH ON ASSESSMENT TO THE POSSIBILITY OF WASTEWATER TREATMENT OF TEXTILE BLUE WITH ACTIVATED CHARCOAL COMBINATION PG21Ca Abstract - With its production characteristics, textile wastewater of high color Among the physicochemical methods of color treatment, the adsorption and coagulation methods are still widely used and are more popular because of their simplicity, ease of operation and high processing efficiency The most commonly used adsorbent is activated carbon, with high levels of microtuber, large surface area of contact, activated carbon can be easily decolorized, smell, The study is PG21Ca derived from nature, capable of high color processing, friendly to the environment With ingredients composed of γ-PGA - a non-toxic, biodegradable soybean polymer, PG21Ca is applied not only in the fields of medicine, food and cosmetics, but also also in the field of water treatment The study was conducted to investigate factors influencing the processing ability of color, TSS, pH, namely PG21Ca and AC, stirring time, stirring speed, temperature, color and volume of wastewater; Comparison of textile wastewater treatment with AC and PG21Ca for aluminum alum, the processing capacity of AC and PG21Ca has higher processing efficiency than aluminum alum; And the treatment with AC and PG21Ca does not need to adjust the pH of the wastewater, nor does it require the use of other coagulants Keywords - Wastewater treatment; textile dyeing; colour; activated carbon; PG21Ca MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ iv MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát 2.2 Mục tiêu cụ thể .2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu 4.2 Phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu 5.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu có liên quan 5.2 Phương pháp xử lý số liệu 5.3 Phương pháp phân tích hóa học 5.4 Phương pháp lấy mẫu trường 5.5 Phương pháp kế thừa Cấu trúc luận văn Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 NGÀNH DỆT NHUỘM 1.1.1 Sơ lược ngành dệt nhuộm [14] .4 1.1.2 Các loại hóa chất tạo màu thường dùng ngành dệt nhuộm 1.2 PHƢƠNG PH P X LÝ M U TRONG NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM 12 1.2.1 Phương pháp Đông tụ Keo tụ [11] 12 1.2.2 Phương pháp hấp phụ [12] .14 1.2.3 Phương pháp oxy hóa - khử 15 1.2.4 Phương pháp màng 17 1.2.5 Phương pháp sinh học 18 1.3 CÁC LOẠI VẬT LIỆU CÓ KHẢ NĂNG X LÝ MÀU 20 1.3.1 Muối nhôm [10] 20 1.3.2 Muối sắt [10] 22 1.3.3 Poly Aluminium chloride (PAC) .24 1.3.4 PG21Ca 25 1.3.5 Than hoạt tính 28 Chƣơng Đ I TƢ NG, PHẠM VI, NỘI DUNG V PHƢƠNG PH P NGHI N CỨU 30 2.1 Đ I TƢ NG NGHIÊN CỨU 30 2.1.1 Nước thải màu xanh Cơng ty Cổ phần Dệt Hịa Khánh - Đà Nẵng (DANATEX) 30 2.1.2 Vật liệu xử lý màu 36 2.2 PHẠM VI NGHI N CỨU 36 2.3 NỘI DUNG NGHI N CỨU 36 2.4 PHƢƠNG PH P NGHI N CỨU 37 2.4.1 Phương pháp phân tích hóa học .37 2.4.2 Phương pháp lấy mẫu trường 38 2.4.3 Phương pháp tính tốn 38 2.4.4 Phương pháp thực nghiệm 38 2.5 HÓA CHẤT V DỤNG CỤ NGHI N CỨU 39 2.5.1 Hóa chất 39 2.5.2 Dụng cụ thiết bị 39 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41 3.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG X LÝ NƢỚC THẢI MÀU XANH CỦA DỆT NHUỘM BẰNG THAN HOẠT TÍNH VÀ PG21Ca SO SÁNH VỚI CÁC VẬT LIỆU X LÝ MÀU KHÁC 41 3.1.1 Khảo sát khả xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm với loại vật liệu 41 3.1.2 Khảo sát khả xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm với loại vật liệu phèn nhôm, PAC, PG21Ca, AC 45 3.1.3 Khảo sát khả xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm với kết hợp vật liệu phèn nhôm, PAC, AC với PG21Ca 54 3.2 X C ĐỊNH CÁC YẾU T ẢNH HƢỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG X LÝ NƢỚC THẢI MÀU XANH CỦA DỆT NHUỘM BẰNG THAN HOẠT TÍNH (AC) KẾT H P PG21Ca 56 3.2.1 Ảnh hưởng tỉ lệ than hoạt tính (AC) PG21Ca 56 3.2.2 Ảnh hưởng liều lượng hóa chất 58 3.2.3 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc 61 3.2.4 Ảnh hưởng tốc độ khuấy 65 3.2.5 Ảnh hưởng nhiệt độ 67 3.2.5 Ảnh hưởng độ màu 69 3.2.6 So sánh kết trước sau xử lý màu xanh nước thải dệt nhuộm 71 3.3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ - ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG V O D Y CHUYỀN CÔNG NGHỆ X LÝ NƢỚC THẢI M U XANH CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN DỆT HÒA KHÁNH - Đ NẴNG 72 3.3.1 Đề xuất ứng dụng vào dây chuyền công nghệ xử lý nước thải Cơng ty cổ phần dệt Hịa Khánh - Đà Nẵng 72 3.3.2 Đề xuất xây dựng 74 3.3.3 Chi phí xử lý 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao) PHỤ LỤC 1: PHỤ LỤC BẢNG VẼ PHỤ LỤC 2: BÀI BÁO KHOA HỌC i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT AC : Activated Carbon (Than hoạt tính) BTNMT : Bộ Tài ngun Mơi trƣờng DANATEX : Cơng ty Cổ phần Dệt Hịa Khánh - Đà Nẵng KCN : Khu công nghiệp QCVN : Quy chuẩn Việt Nam QCVN 13-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nƣớc thải công nghiệp dệt nhuộm STT : Số thứ tự TNHH : Trách nhiệm hữu hạn KPH : Không phát γ-PGA : -poly glutamic acid ii DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.1 Nguồn gốc chất thải tác động đến môi trƣờng ngành dệt may 1.2 Lƣợng nƣớc tiêu thụ số loại vải ngành dệt may 1.3 Thành phần nƣớc thải dệt nhuộm 1.4 Các trình sinh học dùng xử lý nƣớc thải 18 2.1 Danh sách hóa chất 39 2.2 Danh sách thiết bị 40 3.1 Kết số tiêu nƣớc thải đầu vào DANATEX 41 3.2 Hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm với vật liệu khác 43 3.3 Hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm phèn nhôm 46 3.4 Hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm PAC 48 3.5 Hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm PG21Ca 50 3.6 Hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm AC 53 3.7 Hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm kết hợp vật liệu phèn nhôm, PAC, AC với PG21Ca 55 3.8 Ảnh hƣởng tỉ lệ AC - PG21Ca đến hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm 57 3.9 Ảnh hƣởng lƣợng AC - PG21Ca theo tỉ lệ 1-1 đến hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm 60 3.10 Ảnh hƣởng thời gian AC đến hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm 62 3.11 Ảnh hƣởng thời gian PG21Ca đến hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm 64 3.12 Ảnh hƣởng tốc độ khuấy đến hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm 66 3.13 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm 68 iii 3.14 Ảnh hƣởng độ màu đến hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm 70 3.15 Kết thử nghiệm nƣớc thải đầu vào nƣớc thải sau xử lý độ màu 71 3.16 Các thông số thiết kế bể keo tụ 77 iv DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ Số hiệu hình vẽ Tên hình vẽ Trang 1.1 Các cơng đoạn phát sinh dịng thải ngành Dệt may 1.2 Quy trình cơng nghệ nhuộm hồn tất 1.3 Mối quan hệ điện tích bề mặt hạt keo 12 1.4 Giảm điện tích thực hạt rắn thêm ion trái dấu hóa trị 13 1.5 Sơ đồ thẩm thấu 17 1.6 Aluminium sulfate octadecahydrate 20 1.7 Cấu trúc hóa học Al2(SO4)3 18H2O 20 1.8 Iron (II) Sulfate Heptahydrate 22 1.9 Cấu trúc hóa học FeSO4 7H2O 22 1.10 Cấu trúc khung phân tử FeSO4 7H2O 22 1.11 Poly alumium chloride 24 1.12 Cấu trúc phân tử γ-PGA 26 1.13 PG21Ca 27 1.14 Than hoạt tính 28 2.1 Cơng ty Cổ phần Dệt Hòa Khánh - Đà Nẵng (DANATEX) 30 2.2 Vị trí địa lý Cơng ty Cổ phần Dệt Hịa Khánh - Đà Nẵng 32 2.3 Sơ đồ quy trình cơng đoạn hồ sợi 33 2.4 Sơ đồ quy trình cơng đoạn dệt 33 2.5 Sơ đồ quy trình cơng đoạn hồn tất 34 2.6 Sơ đồ hệ thống nƣớc mƣa chảy tràn 34 2.7 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc thải dệt nhuộm DANATEX 35 3.1 Mẫu nƣớc thải đầu vào màu xanh DANATEX 42 3.2 Khảo sát khả xử lý màu xanh dệt nhuộm với loại vật liệu 43 3.3 Khả xử lý màu loại vật liệu 44 3.4 Khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm phèn nhôm 45 3.5 Kết xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm phèn nhôm 46 3.6 Khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm PAC 48 3.7 Kết xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm PAC 49 v 3.8 Khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm PG21Ca 50 3.9 Kết xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm PG21Ca 51 3.10 Khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm AC 52 3.11 Kết xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm AC 53 3.12 Khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm kết hợp vật liệu phèn nhôm, PAC, AC với PG21Ca 54 3.13 Kết xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm kết hợp vật liệu phèn nhôm, PAC, AC với PG21Ca 55 3.14 Khảo sát ảnh hƣởng AC PG21Ca 57 3.15 Khả xử lý màu theo tỷ lệ AC - PG21Ca 58 3.16 Khảo sát ảnh hƣởng liều lƣợng hóa chất AC PG21Ca 59 3.17 Khả xử lý màu theo lƣợng AC - PG21Ca với tỷ lệ 1-1 60 3.18 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian tiếp xúc theo AC đến khả xử lý màu xanh dệt nhuộm 62 3.19 Khả xử lý màu theo thời gian AC 63 3.20 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian tiếp xúc theo PG21Ca đến khả xử lý màu xanh dệt nhuộm 64 3.21 Khả xử lý màu theo thời gian PG21Ca 65 3.22 Khảo sát ảnh hƣởng tốc độ khuấy đến khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm 66 3.23 Ảnh hƣởng tốc độ khuấy trộn đến khả xử lý 67 3.24 Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ đến khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm 68 3.25 Khả xử lý màu theo nhiệt độ nƣớc thải 69 3.26 Khảo sát ảnh hƣởng độ màu đến khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm 70 3.27 Khả xử lý màu theo thay đổi độ màu nƣớc thải 71 3.28 Ƣu điểm polyme sinh học keo tụ vô 72 3.29 Sơ đồ dây chuyền công nghệ ứng dụng AC PG21Ca xử lý nƣớc thải dệt nhuộm Hòa Khánh 73 3.30 Cánh khuấy bể tạo 75 39 Sau khuấy trộn, để lắng, keo tụ đƣợc tách khỏi dung dịch Độ màu đƣợc xác định máy đo màu HANNA 2.5 H A CHẤT VÀ DỤNG CỤ NGHI N CỨU 2.5.1 Hóa chất Bảng 2.1 Danh sách hóa chất STT Tên hóa chất Kí hiệu Mục đích sử dụng Phèn sắt FeSO4.7H2O Keo tụ màu nƣớc thải Phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O Keo tụ màu nƣớc thải PAC Al2(OH)nCl6 -nH2O)m Keo tụ màu nƣớc thải PGα21Ca Keo tụ màu nƣớc thải Than hoạt tính Hấp phụ màu nƣớc thải Nƣớc cất Tráng, rửa dụng cụ thí nghiệm 2.5.2 Dụn cụ th ết bị a Thiết bị 40 Bảng 2.2 Danh sách thiết bị STT Tên Ký hiệu Mục đích sử dụng Đo pH nƣớc thải Bút đo pH pH - 099 (I) Máy đo màu HANNA HI Đo độ màu 96727 nƣớc thải Máy Jartest FC6S Cân điện tử Precisa 220A Khuấy trộn hóa chất với nƣớc thải XT Cân vật liệu b Dụng cụ - Cốc thủy tinh 100 mL, 250 mL - Bình tam giác 250 mL - Bình định mức 100 mL - Pipet 5mL, 10 mL - Phễu lọc - Đũa thủy tinh Hình ảnh 41 Chƣơn KẾT QUẢ NGHI N CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI MÀU XANH CỦA DỆT NHUỘM BẰNG THAN HOẠT TÍNH VÀ PG21Ca SO SÁNH VỚI CÁC VẬT LIỆU XỬ LÝ MÀU KHÁC 3.1.1 Khảo sát khả năn xử lý nƣớc thả màu xanh dệt nhuộm vớ loạ vật l ệu Hiện có nhiều vật liệu xử lý màu cho nƣớc thải dệt nhuộm, loại vật liệu có đặc điểm, hiệu suất xử lý khác Ở nghiên cứu này, chọn loại vật liệu nhƣ sau: Phèn sắt (FeSO4.7H2O), Phèn nhôm (Al2(SO4)3.18H2O), PAC, PG21Ca, than hoạt tính Trong đó, Phèn sắt, Phèn nhơm, PAC, than hoạt tính vật liệu đƣợc ứng dụng phổ biến thị trƣờng PG21Ca vật liệu mới, thân thiện với môi trƣờng Nƣớc thải màu xanh dùng để tiến hành thí nghiệm khảo sát khả xử lý độ màu đƣợc lấy từ cơng ty Cổ phần Dệt Hịa Khánh - Đà Nẵng (DANATEX) Mẫu nƣớc thải đầu vào màu xanh đƣợc lấy làm 02 lần (Hình 3.1), với tiêu đo đƣợc trình bày Bảng 3.1 Bảng 3.1 Kết số ti u nước thải đầu vào DANATEX STT Thông số pH Đơn vị Đợt (09/05/2017) Đợt (15/10/2017) - 8,7 7,5 Độ màu Pt-Co 1200 1180 TSS mg/l 135,7 121,9 COD mg/l - 412 Tổng N mg/l - 7,100 Tổng P mg/l - 0,730 42 (1) (2) Hình 3.1 Mẫu nước thải đầu vào màu xanh DANATEX Chú thích: (1) Mẫu nước đầu vào lấy đợt (2) Mẫu nước đầu vào lấy đợt Thí nghiệm đƣợc tiến hành thơng số khảo sát nhƣ sau: - pH: 8,7; - Độ màu: 1200 Pt-Co - TSS: 135,7 mg/l - Thể tích mẫu: 100 mL; - Thời gian tiếp xúc: 20 phút; - Lƣợng loại vật liệu: 0,3 g; Kết khảo sát khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm đƣợc thể Hình 3.2, Hình 3.3 Bảng 3.2 43 (2) (1) (3) (5) (4) (6) Hình 3.2 Khảo sát khả xử lý màu xanh dệt nhuộm với loại vật liệu Chú thích: (1) Mẫu ban đầu (3) Xử lý phèn nhôm (5) Xử lý PG21Ca (2) Xử lý phèn sắt (4) Xử lý PAC (6) Xử lý than hoạt tính (AC) Bảng 3.2 Hiệu suất xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm với vật liệu khác Ban đầu Thông số pH Độ màu (Pt-Co) Sau xử lý TSS (mg/l) pH Độ màu (Pt-Co) TSS (mg/l) QCVN 13MT:2015 cột B Hiệu suất (%) Độ màu (mg/l) Độ màu TSS (Pt-Co) TSS Phèn sắt 8,7 1200 135,7 300 294,4 200 100 75 - 116,94 Phèn nhôm 8,7 1200 135,7 4,5 140 113,9 200 100 88,33 16,1 PAC 8,7 1200 135,7 110 185,6 200 100 90,83 - 36,78 PG21Ca 8,7 1200 135,7 100 11,4 200 100 91,67 91,58 Than hoạt tính 8,7 1200 135,7 7,5 700 44,3 200 100 41,67 67,32 44 800 700 600 Nồn độ 500 400 300 200 100 Độ màu (Pt-Co) TSS (mg/l) pH Phèn sắt 300 294.4 Phèn nhôm 140 113.9 4.5 PAC 110 185.6 PGa21Ca 100 11.4 AC 700 44.3 7.5 Vật l ệu Hình 3.3 Khả xử lý màu loại vật liệu * Nhận xét: Từ bảng kết hình biểu đồ, thấy sau 20 phút khuấy trộn loại vật liệu nƣớc thải, để lắng 30 phút loại vật liệu có khả xử lý khác nhau: - Đối với phèn sắt, độ màu nƣớc thải thấp so với đầu vào 900 Pt-Co, hiệu suất 75%, nhƣng chƣa đạt cột B theo QCVN 13-MT:2015/BTNMT, theo cột B Ngoài ra, màu nƣớc thải chuyển sang đỏ nâu, TSS tăng lên gấp đôi so với quy chuẩn - Đối với phèn nhôm, độ màu nƣớc thải thấp ban đầu 1060 Pt-Co, hiệu suất 88,33% đạt cột B, QCVN 13-MT:2015/BTNMT Tuy nhiên, lắng chậm chất lơ lửng nhiều - Đối với PAC, độ màu nƣớc thải thấp ban đầu 1090 Pt-Co, hiệu suất 90,83% đạt cột B, QCVN 13-MT:2015/BTNMT Tuy nhiên, lắng chậm chất lơ lửng nhiều - Đối với PG21Ca, độ màu nƣớc thải giảm 100 Pt-Co, đạt hiệu suất 91,67%, cao loại vật liệu trên, TSS giảm thấp, hiệu suất 91,58% - Đối với AC, độ màu nƣớc thải cao nhất, giảm 500 Pt-Co so với ban đầu, nhiên, AC chậm lắng, sau tiếng đồng hồ, AC lắng, chất lơ lửng nhỏ nhƣng độ màu đạt chuẩn (100 Pt-Co) Với kết khảo sát trên, loại bỏ phèn sắt khỏi danh sách vật liệu khảo sát phèn sắt làm tăng độ màu nƣớc thải Tác giả tiếp tục tiến hành khảo sát vật liệu với thay đổi liều lƣợng với vật liệu cịn lại (phèn nhơm, PG21Ca, AC) 45 3.1.2 Khảo sát khả năn xử lý nƣớc thả màu xanh dệt nhuộm vớ loạ vật l ệu phèn nhôm, PAC, PG21Ca, AC 3.1.2.1 Ảnh hưởng liều lượng phèn nhơm Thí nghiệm đƣợc tiến hành thơng số khảo sát nhƣ sau: - pH: 7,5; - Độ màu: 1180 Pt-Co - TSS: 121,9 mg/l - Thể tích mẫu: 50 mL; - Thời gian tiếp xúc: 20 phút; - Lƣợng vật liệu thay đổi lần lƣợt: 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,3; (g); Kết khảo sát khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm đƣợc thể Hình 3.4, Hình 3.5 Bảng 3.3 (1) (2) (3) (4) (5) (6) Hình 3.4 Khả xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm phèn nhơm Chú thích: Xử lý độ màu phèn nhôm với khối lượng: (1) Mẫu ban đầu (2) 0,05 g (3) 0,1 g (4) 0,15 g (5) 0,2 g (6) 0,3 g 46 Bảng 3.3 Hiệu suất xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm phèn nhôm Thông số Khối lượng (g) pH Ban đầu Sau xử lý Độ màu Độ màu (Pt-Co) TSS (mg/l) pH (Pt-Co) QCVN1 - Cột B Độ màu Hiệu suất (%) (mg/l) (PtCo) (mg/l) Độ màu TSS TSS TSS 0,05 7,5 1180 121,9 4,7 120 58,9 200 100 89,83 51,70 0,1 7,5 1180 121,9 4,6 140 64,2 200 100 88,14 47,36 0,15 7,5 1180 121,9 4,8 140 90,9 200 100 88,14 25,47 0,2 7,5 1180 121,9 4,6 160 111,6 200 100 86,44 4,49 0,3 7,5 1180 121,9 4,8 170 89 200 100 85,59 26,98 180 160 160 140 140 140 120 111.6 Nồn độ 120 90.9 100 80 170 89 Độ màu (Pt-Co) 58.9 64.2 TSS (mg/l) 60 pH 40 20 4.7 4.6 4.8 4.6 4.8 0.05 0.1 0.15 Khố lƣợn ( ) 0.2 0.3 Hình 3.5 Kết xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm phèn nhôm * Nhận xét: Từ bảng kết hình biểu đồ, thấy sau 20 phút khuấy trộn phèn nhơm nƣớc thải, nhìn chung, kết mẫu thử nằm khoảng phạm vi cho phép xả thải vào môi trƣờng nƣớc theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Việt Nam (QCVN 13-MT:2015/BTNMT), nhiên tùy khối lƣợng vật liệu mà có khả xử lý khác nhau: Đối với độ màu: Độ màu sau xử lý dao động từ 120 -170 Pt-Co tăng lƣợng từ 0,05 - 0,3 g, số liệu cụ thể đƣợc trình bày Bảng 3.3 47 - Ở khối lƣợng 0,05g/50ml, độ màu nƣớc thải thấp so với mẫu lại (120 Pt-Co), giảm so với đầu vào 1080 Pt-Co, hiệu suất 90% - Ở khối lƣợng 0,1g/50ml, 0,15/ 50ml, độ màu nƣớc thải giảm so với đầu vào 1060 Pt-Co, hiệu suất 88,33% - Ở khối lƣợng 0,2g/50ml, độ màu nƣớc thải giảm so với đầu vào 1040 Pt-Co, hiệu suất 86,67% - Ở khối lƣợng 0,3g/50ml, độ màu nƣớc thải giảm so với đầu vào 1060 Pt-Co, hiệu suất 85,83% Đối với TSS - Ở khối lƣợng 0,2g/50ml TSS nƣớc thải sau xử lý 111,6 mg/l cao QCVN 13-MT:2015/BTNMT (100mg/l) - Ở khối lƣợng lại(0,05g; 0,1g; 0,15g; 0,3g/ 50ml) TSS nƣớc thải màu xanh sau xử lý đạt dƣới 100 mg/l, nhiên nƣớc màu xanh Đối với pH Việc sử dụng phèn nhôm giảm độ pH nƣớc xuống dƣới 5, không đạt so với QCVN 13-MT:2015/BTNMT (5,5-9 cột B) 3.1.2.2 Ảnh hưởng liều lượng PAC Thí nghiệm đƣợc tiến hành thơng số khảo sát nhƣ sau: - pH: 7,5; - Độ màu: 1180 Pt-Co - TSS: 121,9 mg/l - Thể tích mẫu: 50 mL; - Thời gian tiếp xúc: 20 phút; - Lƣợng vật liệu thay đổi lần lƣợt: 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,3; (g); Kết khảo sát khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm đƣợc thể Hình 3.6, Hình 3.7 Bảng 3.4 48 (1) (2) (4) (3) (5) (6) Hình 3.6 Khả xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm PAC Chú thích: Xử lý độ màu PAC với khối lượng: (1) Mẫu ban đầu (2) 0,05 g (3) 0,1 g (4) 0,15 g (5) 0,2 g (6) 0,3 g Bảng 3.4 Hiệu suất xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm PAC Thông số Ban đầu Độ màu Sau xử lý Độ màu QCVN 13MT:2015 cột B Hiệu suất (%) Độ màu (mg/l) Độ màu TSS Khối lượng (g) pH 0,05 7,5 1180 121,9 5,1 150 57 200 100 87,29 53,21 0,1 7,5 1180 121,9 5,0 310 113,4 200 100 73,73 6,98 0,15 7,5 1180 121,9 5,2 480 141 200 100 50,32 -15,66 0,2 7,5 1180 121,9 5,1 880 269,1 200 100 25,42 -120,8 0,3 7,5 1180 121,9 5,3 1160 351,9 200 100 1,69 -188,7 (Pt-Co) TSS (mg/l) pH (Pt-Co) TSS (mg/l) (Pt-Co) TSS 49 1400 1160 1200 Nồn độ 1000 880 800 Độ màu (Pt-Co) 600 480 310 400 200 150 57 5.1 0.05 TSS (mg/l) 351.9 269.1 113.4 141 0.1 5.2 0.15 Khố lƣợn ( ) 5.1 0.2 pH 5.3 0.3 Hình 3.7 Kết xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm PAC * Nhận xét: Từ bảng kết hình biểu đồ, thấy sau 20 phút khuấy PAC nƣớc thải, tùy khối lƣợng vật liệu mà có khả xử lý khác nhau: - Ở khối lƣợng 0,05g/50ml, độ màu nƣớc thải thấp so với mẫu lại (120 Pt-Co), giảm so với đầu vào 1050 Pt-Co, hiệu suất 87,50% - Bắt đầu từ khối lƣợng 0,1g/50ml trở độ màu nƣớc thải giảm nhƣng vƣợt mức cho phép so với quy chuẩn QCVN 13-MT:2015/BTNMT Nhƣ vậy, liều lƣợng PAC ảnh hƣởng đáng khả xử lý màu, theo kết Bảng3.4 Hình 3.7 ta thấy, tăng lƣợng PAC, độ màu sau xử lý tăng đáng kể Tƣơng tự TSS, tăng lƣợng PAC từ 0,05 - 0,3g TSS tăng từ 57 - 352 mg/l Đối với pH, nằm dƣới khoảng cho phép QCVN 13-MT:2015/BTNMT (5,5-9 cột B), nằm khoảng 5,0 - 5,3 3.1.2.3 Ảnh hưởng liều lượng PG21Ca Thí nghiệm đƣợc tiến hành thơng số khảo sát nhƣ sau: - pH: 7,5; - Độ màu: 1180 Pt-Co - TSS: 121,9 mg/L - Thể tích mẫu: 50 mL; - Thời gian tiếp xúc: 20 phút; - Lƣợng vật liệu thay đổi lần lƣợt: 0.05; 0.1; 0.15; 0.2; 0.3; (g); 50 Kết khảo sát khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm đƣợc thể Hình 3.8, Hình 3.9 Bảng 3.5 (3) (2) (1) (4) (5) (6) Hình 3.8 Khả xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm PG21Ca Chú thích: Xử lý độ màu PG21Ca với khối lượng: (1) Mẫu ban đầu (2) 0,05 g (3) 0,1 g (4) 0,15 g (5) 0,2 g (6) 0,3 g Bảng 3.5 Hiệu suất xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm PG21Ca Thông số Ban đầu Độ màu QCVN 13MT:2015 cột B Sau xử lý Độ màu Khối lượng (g) pH 0,05 7,5 1180 121,9 7,0 190 52,2 0,1 7,5 1180 121,9 7,1 80 0,15 7,5 1180 121,9 7.2 0,2 7,5 1180 121,9 0,3 7,5 1180 121,9 (Pt-Co) TSS (mg/l) Độ màu Hiệu suất (%) (mg/l) Độ màu TSS 200 100 83,9 57,17 12,4 200 100 93,22 89,83 150 58,1 200 100 87,29 52,36 7,0 160 44,6 200 100 86,44 63,4 7,1 150 63 200 100 87,29 48,3 pH (Pt-Co) TSS (mg/l) (Pt-Co) TSS 51 200 190 180 150 160 160 150 Nồn độ 140 120 100 Độ màu (Pt-Co) 80 80 60 63 58.1 52.2 44.6 TSS (mg/l) pH 40 12.4 20 7.1 7.2 7.1 0.05 0.1 0.15 Khố lƣợn ( ) 0.2 0.3 Hình 3.9 Kết xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm PG21Ca * Nhận xét: Tải FULL (114 trang): https://bit.ly/3qQTler Dự phịng: fb.com/TaiHo123doc.net Từ bảng kết hình biểu đồ, thấy sau 20 phút khuấy trộn PG21Ca nƣớc thải, kết mẫu thử nằm khoảng phạm vi cho phép xả thải vào môi trƣờng nƣớc theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Việt Nam (QCVN 13-MT:2015/BTNMT), nhiên tùy khối lƣợng vật liệu mà có khả xử lý khác nhau: Đối với độ màu - Ở khối lƣợng 0,05g/50ml, độ màu nƣớc thải cao nhƣng thấp so với quy định quy chuẩn QCVN 13-MT:2015/BTNMT, hiệu suất 84,17% - Ở khối lƣợng 0,1g/50ml, độ màu nƣớc thải lại nhỏ 80 PtCo, giảm so với đầu vào 1120 Pt-Co, hiệu suất 93,33% - Từ khối lƣợng 0,15g đến 0,3g /50ml, khả xử lý độ màu nƣớc thải tƣơng đƣơng nhau, hiệu suất nằm khoảng 87% Đối với TSS - Tại khối lƣợng PG21Ca = 0,01g /50ml, TSS nƣớc thải màu xanh đạt giá trị nhỏ (12,4 mg/l) so với mẫu lại, TSS mẫu lại dao động khoảng 12-58,1 mg/l Tất mẫu đạt QCVN 13-MT:2015/BTNMT Đối với pH Việc sử dụng PG21Ca, nƣớc thải sau xử lý có mơi trƣờng pH trung tính dao động từ 7,0 đến 7,2 52 3.1.2.4 Ảnh hưởng liều lượng Than hoạt tính (AC) Thí nghiệm đƣợc tiến hành thông số khảo sát nhƣ sau: - pH: 7,5; - Độ màu: 1180 Pt-Co - TSS: 121,9 mg/L Tải FULL (114 trang): https://bit.ly/3qQTler Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net - Thể tích mẫu: 50 mL; - Thời gian tiếp xúc: 20 phút; - Lƣợng vật liệu thay đổi lần lƣợt: 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,3; (g); Kết khảo sát khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm đƣợc thể Hình 3.10, Hình 3.11 Bảng 3.6 (1) (2) (3) (4) (5) Hình 3.10 Khả xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm AC Chú thích: Xử lý độ màu AC với khối lượng: (1) Mẫu ban đầu (2) 0,05 g (3) 0,1 g (4) 0,15 g (5) 0,2 g (6) 0,3 g (6) 53 Bảng 3.6 Hiệu suất xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm AC Thông số Ban đầu Độ màu QCVN 13MT:2015 cột B Sau xử lý Độ màu Khối lượng (g) pH 0,05 7,5 1180 121,9 7,1 750 100,7 0,1 7,5 1180 121,9 7,2 650 0,15 7,5 1180 121,9 7,2 0,2 7,5 1180 121,9 0,3 7,5 1180 121,9 (Pt-Co) 800 TSS (mg/l) 750 Độ màu Hiệu suất (%) (mg/l) Độ màu TSS 200 100 36,44 17,36 85,6 200 100 44,92 29,81 750 83,3 200 100 36,44 31,70 7,0 700 76,6 200 100 40,68 37,17 7,1 600 69,2 200 100 49,15 43,21 pH (Pt-Co) TSS (mg/l) (Pt-Co) TSS 750 700 650 700 600 Nồn độ 600 500 400 Độ màu (Pt-Co) 300 TSS (mg/l) 200 pH 100.7 85.6 83.3 76.6 69.2 7.1 0.05 7.2 0.1 7.2 0.15 Khố lƣợn ( ) 0.2 7.1 0.3 100 Hình 3.11 Kết xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm AC * Nhận xét: Từ bảng kết hình biểu đồ, thấy sau 20 phút khuấy trộn AC nƣớc thải, mặt cảm quan, độ màu nƣớc thải chuyển sang màu đen than hoạt tính, thời gian lắng lâu Đối với độ màu: - Với khối lƣợng AC khác nhau, độ màu cao, nằm khoảng 600 đến 750 Pt-Co Đối với TSS - Tƣơng tự độ màu, TSS nƣớc thải bị ảnh hƣởng than hoạt tính, TSS dao động khoảng 100,7 - 69,2 mg/l nên so với vật liệu xử lý nói TSS nƣớc thải tƣơng đối cao 7740417 ... 3.9 Kết xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm PG21Ca 51 3.10 Khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm AC 52 3.11 Kết xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm AC 53 3.12 Khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm. .. nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm phèn nhôm 46 3.6 Khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm PAC 48 3.7 Kết xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm PAC 49 v 3.8 Khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm PG21Ca... nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm PAC 48 3.5 Hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm PG21Ca 50 3.6 Hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm AC 53 3.7 Hiệu suất xử lý nƣớc thải màu xanh dệt