BÁO cáo THỰC tập xử lí nước cấp bài THỰC HÀNH số 1 KHỬ sắt BẰNG PHƯƠNG PHÁP làm THOÁNG và hóa CHẤT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO _ BÁO CÁO THỰC TẬP XỬ LÍ NƯỚC CẤP GVHD: TS NGUYỄN DUY ĐẠT NHÓM: 02_Thứ 4_01CLC SVTH Phan Thị Thùy Nhung Nguyễn Thị Tuyết Trinh Phan Lê Gia Thuận Phạm Gia Minh Trung TP Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO _ BÁO CÁO THỰC TẬP XỬ LÍ NƯỚC CẤP GVHD: TS NGUYỄN DUY ĐẠT NHĨM: 02_Thứ 4_01CLC SVTH Phan Thị Thùy Nhung Nguyễn Thị Tuyết Trinh Phan Lê Gia Thuận Phạm Gia Minh Trung TP Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2023 MỤC LỤC BÀI THỰC HÀNH SỐ 1: KHỬ SẮT BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÀM THOÁNG VÀ HÓA CHẤT 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Thực hành 1.2.1 Lập đường chuẩn 1.2.2 Thí nghiệm 1: Loại bỏ sắt phươn 1.2.3 Loại bỏ sắt phương pháp hóa ch 1.3 Kết 1.3.1 Đường chuẩn sắt 1.3.2 Thí nghiệm 1: Xác định giá trị pH tối 1.3.3 Xác định thời gian tối ưu 1.3.4 Thí nghiệm 3: Xác định khả khử 1.3.5 Thí nghiệm 4: Loại bỏ sắt phươn 1.4 Trả lời câu hỏi BÀI THỰC HÀNH SỐ 2: HẤP PHỤ BẰNG THAN HOẠT TÍNH 2.1 Giới thiệu chung 2.2 Thực hành 2.2.1 Thí nghiệm 1: Xác định quan hệ nồng 2.2.2 Quá trình hấp phụ theo mẻ: ĐA BẬC 2.2.3 2.3 Thí nghiệm 3: Hấp phụ dạng cột Kết 2.3.1 Thí nghiệm 1: Xác định quan hệ nồng 2.3.2 Thí nghiệm 2: Q trình hấp phụ theo ĐƠN BẬC ĐA BẬC Đồ thị Phương trình Langmuir: Đồ thị Phương trình Freundlich: 2.3.3: Thí nghiệm 3: Hấp phụ dạng cột 2.4 Trả lời câu hỏi: BÀI THỰC HÀNH SỐ 3: KHỬ CỨNG 3.1 Giới thiệu chung 3.2 Thực hành 3.2.1 Thí nghiệm 1:Loại bỏ độ cứng h 3.2.2 Thí nghiệm 2: Sử dụng nhựa cationit đ 3.2.3 Thí nghiệm 3: Sử dụng nhựa cationit đ 3.2.4 3.3 Thí nghiệm 4: Sử dụng nhựa c Kết 3.3.1 Thí nghiệm 1:Loại bỏ độ cứng 3.3.2 Thí nghiệm 2: Sử dụng nhựa c 3.3.3 Thí nghiệm 3: Sử dụng nhựa c 3.3.4 Thí nghiệm 4: Sử dụng nhựa c 3.4 Trả lời câu hỏi BÀI THỰC HÀNH SỐ 4.1 Giới thiệu chung 4.2 Thực hành 4.2.1 Thí nghiệm 1:Xác định pH tối 4.2.2 Thí nghiệm 2:Xác định liều lư 4.2.3 Thí nghiệm 3:Vận hành mơ hì 4.3 Kết 4.3.1 Thí nghiệm 1:Xác định pH tối 4.3.2 Thí nghiệm 2:Xác định liều lư 4.3.3 Thí nghiệm 3:Vận hành mơ hì 4.4 Trả lời câu hỏi BÀI THỰC HÀNH SỐ 1: KHỬ SẮT BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÀM THỐNG VÀ HĨA CHẤT 1.1 Giới thiệu chung • Trong nước thiên nhiên, kể nước mặt nước ngầm điều có chứa sắt Hàm lượng sắt dạng tồn chúng tuỳ thuộc vào loại nguồn nước, điều kiện mơi trường, nguồn gốc tạo thành • Trong nước mặt, sắt tồn dạng hợp chất Fe3+, thường Fe(OH)3 không tan, dạng keo hay huyền phù, dạng hợp chất hữu phức tạp tan • Trong nước ngầm, có pH thấp, DO thấp khơng có, sắt tồn dạng ion Sắt có hố trị thành phần muối tan Fe(HCO3)2, FeSO4 Hàm lượng sắt có nguồn nước ngầm thường cao phân bố khơng lớp trầm tích sâu Hiện nay, có nhiều phương pháp khử sắt nước ngầm, chia làm ba nhóm sau: - Phương pháp làm thoáng: làm thoáng tự nhiên, làm thoáng cưỡng bức, dàn lọc - Phương pháp dùng hóa chất: vơi; chất oxi hóa mạnh KMnO4, Cl2, O3,… - Phương pháp khử sắt khác: keo tụ, UF, trao đổi ion,… a điều Phương pháp khử sắt làm thoáng: làm giàu oxy cho nước, tạo kiện để oxy hố Fe2+ thành Fe3+ thực q trình thuỷ phân để tạo thành hợp chất tan Fe(OH)3 dùng bể lắng/lọc để giữ lại o Trong nước ngầm, sắt (II) bicacbonat muối không bền vững, thường phân ly sau: Fe(HCO3)2 = 2HCO32- + Fe2+ (1) Trong nước có oxy hịa tan: 4Fe2+ + O2 + 10H2O = 4Fe(OH)3 + 8H+ (2) ➔ Đồng thời xảy phản ứng phụ H+ +HCO3- = H2O + CO2 (3) Như vậy, q trình chuyển hố Fe2+ thành Fe3+ phụ thuộc vào nhiều yếu tố pH, O2, hàm lượng sắt nước ngầm, CO2, độ kiềm, nhiệt độ, thời gian phản ứng Khi tất ion Fe2+ hồ tan nước chuyển hóa thành bơng cặn Fe(OH) 3, việc loại bỏ cặn khỏi nước thực bể lắng/lọc theo chế giữ cặn học b Phương pháp dùng hóa chất Khử sắt chất oxi hóa mạnh: Các chất oxi hóa mạnh thường sử dụng để khử sắt Cl2, KMnO4, O3, … Khi cho chất oxi hóa mạnh vào nước, phản ứng diễn sau: Fe2+ + Cl2 + H2O = Fe(OH)3 + Cl- + H+(4) Fe2+ + KMnO4 + H2O = Fe(OH)3 + MnO2 + K+ +5 H+ (5) So sánh với phương pháp khử sắt làm thống ta thấy, dùng chất oxi hóa phản ứng xảy nhanh hơn, pH môi trường thấp (pH 7,5 làm cho muối kiềm tan hiệu keo tụ bị hạn chế - Phèn nhôm đạt hiệu cao pH = 5,5 – 7,5 61 Câu 2: Những hóa chất thường dùng để keo tụ Sunfat Nhôm, Al2(SO4)3.18H2O Sulfat nhôm tinh chế Oxy clorit nhôm Al2(OH)3Cl Clorit sắt: FeCl3.6H2O Sunfat Sắt II: FeSO4.7H2O Sunfat sắt III Hỗn hợp Sắt III sunfat Sắt III Clorua Hỗn hợp Nhôm sulfat sắt III Clorua Poly Aluminum Chloride (PAC) Aln(OH)mCl(3n-m) -> Al12(OH)24AlO4(H2O12)127 Poly Aluminum Chloride Sunfat: PACS Poly Aluminum Silica Sulfat: PASS Poly Ferric Chloride: PFC Poly Aluminum Ferric Chloride: PAFC Poly Aluminum Sulicate Chloride: PASC Poly Ferric Silicate Chloride: PFSC Poly Aluminum Ferric Silicate Chloride: PASC Vôi :có cơng dụng làm ổn định hệ keo, khử photpho nước thải có độ kiềm thấp hàm lượng P dao động nhiều - Liều lượng thường áp dụng (mg/l): 150-500 - pH keo tụ: – 11 Phèn nhơm Keo tụ nước thải có độ kiềm cao, hàm lượng P ổn định - Liều lượng thường áp dụng (mg/l): 75 – 250 - pH keo tụ: 4.5 – Cation polyme Trợ keo tụ nước thiếu cation - Liều lượng thường áp dụng (mg/l): – - pH keo tụ: không đổi Anion polyme 62 Trợ keo tụ nước thải thiếu anion làm dai, bền cặn trước đưa vào lọc - Liều lượng thường áp dụng (mg/l): 0.25 – - pH keo tụ: Không đổi Cặn tạo độ đục Áp dụng hàm lượng keo nước thải thấp khó tạo bơng cặn - Liều lượng thường áp dụng (mg/l): – 20 - pH keo tụ: không đổi Câu 3: Ứng dụng keo tụ - tạo bơng? Keo tụ – tạo bơng có tính ứng dụng rộng rãi thực tế Một số ứng dụng điển hình xử lý nước Đối với lĩnh vực này, ứng dụng bể keo tụ – tạo thể rõ nét Cụ thể: - Đối với loại nước có màu bất thường, màu sắc bất thường, độ đục lớn, chất rắn lơ lửng cao…thì ứng dụng keo tụ tạo bơng - Thông thường bể keo tụ tạo đặt trước bể xử lý nước sinh học, mục đích giảm tải số TSS, COD, BOD… - Ngồi loại bể cịn ứng dụng rộng rãi việc xử lý nước cấp, nước mặt, nước ngầm Câu 4: Nêu loại lắng Thường gặp hệ thống xử lí nào? Lắng chia làm loại: - Lắng rời rạc: xảy nồng độc chất lơ lửng 1000mg/L Trong trình lắng, hạt có khả kết dính thành bơng cặn lớn Vận tốc lắng xác định thực nghiệm - Lắng tụ: xảy nồng độ chất rắn lớn >1000mg/L Trong trình lắng, hạt có khả kết dính thành bơng cặn lớn Vận tốc lắng xác định thực nghiệm 63 - Lắng cản trở: xảy nồng độ chất rắn lớn >1000mg/L, lực hạt có xu hướng nằm kề tạo thành mảng lớn, làm cản trở trình lắng hạt riêng lẻ - Lắng nén: xả nồng độ chất lơ lửng cao Lúc này, xảy trình ép nước lên hạt rắn xuống - thường xảy cuối bể Quá trình xảy bể thứ cấp thiết bị cô đặc bùn Câu 5: Phân biệt bể lắng thường gặp? • • Căn theo chế độ làm việc: Bể lắng hoạt động gián đoạn: thực chất bể chứa, nước thải đưa vào bể theo mẻ để lắng thời gian định, nước lắng tháo ngồi sau cho lượng vào Bể lắng kiểu áp dụng trường hợp lượng nước thải chế độ thải khơng • Bể lắng hoạt động liên tục: nước thải cho qua bể liên tục Căn theo chiều nước chảy (chế độ dòng chảy): bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng ly tâm • Bể lắng ngang: nước chảy theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể • Bể lắng đứng: nước chảy từ lên theo phương thẳng đứng • Bể lắng ly tâm (bể lắng radian): nước chảy từ trung tâm thành bể theo hướng ngược lại Câu Từ thí nghiệm làm xác định thơng số cho bể lắng? ➔ Từ thí nghiệm ta tìm hiệu suất lắng thời gian lưu nước, chiều cao, tải trọng bề mặt hiệu 64