Tên đề tài ứng dụng xử lý nước thải rỉ rác bằng chấttrợ keo sinh học được điều chế từ hạt cây muồng hoàng yến

UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT  ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TÊN ĐỀ TÀI ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI RỈ RÁC BẰNG CHẤT TRỢ KEO SINH HỌC ĐƯỢC ĐIỀU CHẾ TỪ HẠT CÂY MUỒNG HỒNG YẾN PHẠM THỊ NGỌC MAI Bình Dương, tháng 04 năm 2015 UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT  PHẠM THỊ NGỌC MAI ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TÊN ĐỀ TÀI ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI RỈ RÁC BẰNG CHẤT TRỢ KEO SINH HỌC ĐƯỢC ĐIỀU CHẾ TỪ HẠT CÂY MUỒNG HOÀNG YẾN Người hướng dẫn khoa học: Th.S Đào Minh Trung Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Ngọc Mai Đoàn Văn Phước Phạm Thị Ngọc Thảo Mai Xuân Thảo Bình Dương, năm 2015 UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Ứng dụng xử lý nước thải rỉ rác chất keo sinh học điều chế từ hạt Muồng Hoàng Yến - Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Ngọc Mai - Lớp: D12MT03 Khoa: Tài Nguyên Môi Trường Năm thứ: Số năm đào tạo: - Người hướng dẫn: ThS Đào Minh Trung Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu khả xử lý độ màu, SS, COD nước thải dệt nhuộm chất keo tụ sinh học điều chế từ hạt Muồng Hồng Yến Tính sáng tạo: Đề tài tập trung nghiên cứu khả xử lý nước thải rỉ rác chất trợ keo tụ sinh học điều chế từ hạt Muồng Hoàng Yến với hiệu suất xử lý cao vừa tiết kiệm chi phí bảo vệ môi trường Kết nghiên cứu: Để đánh giá hiệu trình keo tụ chất màu tạp chất nước thải rỉ rác, thí nghiệm thực lặp lại để xác định độ xác Kết được nêu bảng sau: Bảng Kết đánh giá hiệu trình keo tụ PAC trợ keo tụ điều chế từ Muồng Hoàng Yến Mẫu pH Vphèn Độ màu H% SS H % xử COD H % xử (mg) (Theo độ xử lý (mg/l) lý SS (mgO2/l) lý COD hấp thụ màu quang) M00 1200 200 900 M11 93,75 0,725 39,6 128 36 525 41,7 Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ xử lý nước thải rỉ rác với hiệu suất xử lý cao, đỡ tốn chi phí hóa chất xử lý bùn sau xả thải Chất trợ keo tụ sinh học điều chế từ hạt Muồng Hoàng Yến ứng dụng rộng rãi trở thành loại chất sinh học có khả ứng dụng cao nhiều công nghệ xử lý nước thải khác nhiều ngành công nghiệp Công bố khoa học sinh viên từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ họ tên tác giả, nhan đề yếu tố xuất có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Phạm Thị Ngọc Mai, Đoàn Văn Phước, Phạm Thị Ngọc Thảo, Mai Xuân Thảo, Đào Minh Trung, 2015 Ứng dụng xử lý nước thải rỉ rác chất keo tụ hóa học kết hợp trợ keo tụ sinh học điều chế từ hạt Muồng Hồng Yến Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một Ngày tháng năm Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) Phạm Thị Ngọc Mai Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Để tài mang tính khoa học, với kết bước đầu khẳng định chất trợ keo tự ly trích từ thực vật, hạt muồng hồng yến sử dụng xử lý nước thải Với thời gian kinh phí có hạn đề tài cần có số lần thí nghiệm nhiều để khẳng định kết luận cách khách quan Đề tài mở rộng với nhiều đối tượng nước thải khác nhau, từ xác định đối tượng nước thải phù hợp với chất trợ keo tụ sinh học Sau hồn thành thí nghiệm, nhóm nghiên cứu bước đầu có khả tổng quan tài liệu, kế hoạch bố trí thí nghiệm, bên cạnh nhóm chưa biết phân tích xử lý số liệu Xác nhận lãnh đạo khoa (ký, họ tên) Ngày tháng năm Người hướng dẫn (ký, họ tên) ThS Đào Minh Trung UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc THƠNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN: Ảnh 4x6 Họ tên: Phạm Thị Ngọc Mai Sinh ngày: 07 tháng 01 năm 1994 Nơi sinh: Bình Dương Lớp: D12MT03 Khoa: Tài Nguyên Môi Trường Địa liên hệ: 275/1 P Khánh Lộc, Thị Trấn Khánh Bình, Tx.Tân Uyên, Bình Dương Điện thoại: 0937747743 Email: xinhxinhiu@gmail.com II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích sinh viên từ năm thứ đến năm học): * Năm thứ 1: Ngành học: Khoa học môi trường Khoa: Tài Nguyên Môi Trường Kết xếp loại học tập: TB-Khá * Năm thứ 2: Ngành học: Khoa học môi trường Khoa: Tài Nguyên Môi Trường Kết xếp loại học tập: Khá * Năm thứ 3: Ngành học: Khoa học môi trường Khoa: Tài Nguyên Môi Trường Kết xếp loại học tập: Khá Ngày Xác nhận lãnh đạo khoa (ký, họ tên) tháng năm Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) Phạm Thị Ngọc Mai TÓM TẮT Rỉ rác loại nước thải mà đòi hỏi sử dụng nhiều đến nước hóa chất để xử lý Nước thải cơng nghiệp rỉ rác đa dạng phức tạp Thành phần nước thải rỉ rác không ổn định đa dạng, thay đổi theo loại rác khác nhau, môi trường nước rỉ rác axit hay kiềm trung tính Nước thải rỉ rác gây vấn đề to lớn cho mơi trường nước thải chứa nhiều chất độc hại Ngày nay, phương pháp xử lý với chất xúc tác phèn nhôm, sắt PAC ứng dụng rộng rãi Ở đề tài này, đối tượng nghiên cứu nước thải rỉ rác có thơng số đầu vào COD = 900mg/l, độ màu =1,200 Pt-co, SS =200mg/l tất thí nghiệm tiến hành phịng thí nghiệm khoa Tài Ngun- Mơi Trường Qua q trình nghiên cứu khả xử lý nước thải rỉ rác chất keo tụ sinh học điều chế từ hạt Muồng Hoàng Yến cho thấy khả xử lý nước thải loại chất không đạt hiệu quả, ngược lại có hiệu tốt làm chất trợ keo tụ xử lý kết hợp với chất keo tụ hóa học cho hiệu xử lý tối ưu với hiệu xuất xử lý độ màu 39,6%, SS 36% COD 41,7% Với kết xử lý thấy khả xử lý chất keo tụ hóa học có mặt chất trợ keo tụ sinh học tốt áp dụng cho việc xử lý nước thải nhà máy rỉ rác ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG - - Báo cáo Nghiên cứu khoa học ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC BẰNG CHẤT TRỢ KEO TỤ SINH HỌC ĐƯỢC ĐIỀU CHẾ TỪ HẠT CÂY MUỒNG HOÀNG YẾN GVHD: Thầy Đào Minh Trung Lớp: D12MT03 Năm 2014-2015 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .5 TÓM LƯỢC MỞ ĐẦU .7 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu .8 Thời gian phạm vi nghiên cứu .8 Phương pháp nghiên cứu Tính đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 1.1 Tổng quan tài liệu nước .9 1.1.1 Ngoài nước 1.1.2 Trong nước 10 1.2 Tổng quan phương pháp xử lý nước thải 10 1.2.1 Phương pháp lý học 10 1.2.2 Phương pháp hóa lý 13 1.2.3 Phương pháp sinh học .29 1.2.4 Phương pháp hóa học 36 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 41 2.1 Thiết bị 41 2.2 Hóa chất 43 2.3 Phương pháp thực 47 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50 3.1 Kết phân tích mẫu nước thải rỉ rác 50 3.2 Xác định liều lượng PAC tối ưu .51 3.3 Lựa chọn loại chất trợ keo tụ sử dụng trình nghiên cứu 52 3.4 Xác định pH tối ưu 53 3.5 Kết thí nghiệm liều lượng Muồng Hồng Yến tối ưu 54 3.6 Đánh giá hiệu xử lý màu nước thải rỉ rác điều kiện tối ưu 55 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57 4.1 Kết luận 57 4.2 Kiến nghị 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO .58 sinh hoạt nước thải.Hóa chất PAC có nhiều ưu điểm so với phèn nhôm sunphat trình keo tụ lắng.Như hiệu lắng cao 4-5 lần, thời gian keo tụ nhanh, làm biến động độ pH nước, không cần dùng chất hỗ trợ, không cần thiết bị thao tác phức tạp, không bị đục dùng thiếu thừa phèn Hóa chất PAC có khả loại bỏ chất hữu hịa tan khơng hịa tan kim loại nặng tốt phèn sunfat Điều đặc biệt có ý nghĩa việc tạo nguồn nước chất lượng cao, kể xử lý nước đục mùa lũ lụt thành nước sinh hoạt Do vậy, nước phát triển sử dụng hóa chất PAC nhà máy cấp nước sinh hoạt Có PAC rắn PAC dạng lỏng.Dạng rắn bột mầu trắng ngà ánh vàng, tan hoàn toàn nước Người sử dụng cần pha hóa chất PAC bột thành dung dịch 10% 20% nước trong, cho lượng dung dịch tương ứng với chất keo tụ vào nước cần xử lý, khuấy để lắng Ở điều kiện bảo quản thơng thường (bao kín, để nơi khơ ráo, nhiệt độ phịng) lưu giữ lâu dài PAC dạng lỏng có mầu nâu vàng, đựng chai can nhựa để bảo quản lâu dài Liều lượng hóa chất PAC sử dụng cho 1m3 nước sông, ao, hồ 1- 4g PAC nước đục thấp (50- 400 mg/l), 5-6 g Hóa chất PAC nước đục trung bình (500- 700 mg/l) 7- 10g hóa chất PAC nước đục cao (800-1.200 mg/l) [32][33] Liều lượng sử dụng xác xác định thử nghiệm trực tiếp nước cần xử lý Sau lắng trong, dùng để uống cần đun sôi cho nước khử trùng theo liều lượng hướng dẫn Hóa chất PAC dùng xử lý nước thải chứa cặn lơ lửng nước thải công nghiệp ngành gốm sứ, gạch, giấy, nhuộm, nhà máy chế biến thủy sản, xí nghiệp giết mổ gia súc, Hóa chất PAC dùng xử lý m nước thải khoảng 15-30 gram, tùy thuộc vào hàm lượng cặn lơ lửng tính chất loại nước thải Liều lượng xác cần xác định thông qua thử trực tiếp với đối tượng cần xử lý [32]  Ưu điểm Hóa chất PAC:[32] Độ ổn định pH cao, Dễ điều chỉnh pH xử lý tích kiệm hóa chất dùng để tăng độ kiềm tiết bị kèm bơm định lượng thùng hóa chất so với sử dụng phèn nhơm Giảm thể tích bùn sử lý Tăng độ nước, kéo dài chu ky lọc, tăng chất lượng nước sau lọc Liều lượng sử dụng thấp, cặn to, dễ lắng Ít ăn mòn thiết bị PAC hoạt động tốt khoảng PH = 6.5 - 8.5 Do PH ion kim lại nặng bị kết tủa chìm xuống đáy bám vào hạt keo tạo thành  Nhược điểm:[32] 39 Do có hiệu mạnh liều lượng thấp lên việc cho nhiều hóa chất PAC làm hạt keo tan  Hướng dẫn sử dụng dùng PAC: Pha chế thành dung dịch 5%-10% châm vào nước nguồn cần xử lý Liều lượng xử lý nước mặt : 1-10g/m3 PAC tùy theo độ đục nước thô Liều lượng xử lý nước thải (nhà máy giấy , dệt, nhuộm, …)từ 20-200g/m Hóa chất PAC tùy theo hàm lượng chất lơ lửng tính chất nước thải Hàm lượng PAC chuẩn xác định thực tế loại nước cần xử lý * Polymer cation ((C3H5ON)n): chất hỗ trợ đông tụ dùng xử lý bùn, nước thải, ngành thủ công mỹ nghệ, ngành giấy, thức ăn gia súc,… có hiệu quả, tiết kiệm sử dụng liều lượng thấp, hoạt động môi trường axit bazơ, không làm thay đổi giá trị pH, dễ hoà tan nước, polymer cation sử dụng với nồng độ thấp (0,1-0,5%) hiệu cao [32] * Polymer Anion[32] (CONH2[CH2-CH-]n) – Với ứng dụng polymer, bùn sau xử lý đặc hơn, xử lý trực tiếp Bên cạnh sử dụng polymer cịn làm thay đổi độ pH tăng độ muối.Từ đó, cho thấy tính chất đa dụng, tiện lợi polymer xử lý nước thải Tuỳ vào lĩnh vực nước cần xử lý mà sử dụng Polymer Anion Polymer Cation khác nhau: - Nước mặt: Polymer tốt loại anion hay có cation, nước tồn nhiều ion dương ion Fe, Mn… - Nước thải công nghiệp: để xử lý người ta thường dùng polymer anion kết hợp với chất keo tụ vô - Nước thải đô thị: Sử dụng polymer keo tụ vô kết hợp với chất kết anion - Làm khơ bùn sau xử lý: Bùn có đặc tính vơ cần chất kết anion, chất kết cation phù hợp xử lý bùn hữu Lượng polymer cần dùng xử lý nước nhỏ, cỡ phần nghìn Nếu dùng nhiều polymer nước trở nên nhớt, gây cản trở cho công đoạn xử lý Ngoài ra, lượng dư polymer nước làm tăng COD Do đó, áp dụng polymer thiết phải thực thử nghiệm thực tế để lựa chọn liều lượng thích hợp 40 Hình 2.8 Các loại PAC có thị trường Hình 2.9 Polymer Anion Polymer Cation *Quá trình chuẩn bị chất trợ keo tụ Quả Mng Hồng Yến hái khu vực thành phố Bình Dương, khuôn viên trường Đại Học Thủ Dầu Một số khu vực thành phố Hồ Chí Minh, hái q chín có màu nâu sậm đựng bao Sau hái về, vỏ cứng nên dùng vật nặng (như búa gạch…) đập vỡ vỏ ra, tách lấy hạt bên tay Do có chứa mảng màu đen dính keo, nên hạt sau tách lấy ngâm vào nước để làm loại bỏ lớp màng mỏng phủ bên hạt Sau rửa hạt trải bao nilon phơi khô, không phơi hạt ánh nắng gắt, phơi mát 41 Quy trinh tinh chế gum: Hạt khơ xay thành bột sau khử chất béo khử màu Sau đó, bột hịa tan dung dich CH3COOH 1% kết tủa ethanol để tạo khối Tiếp theo, khối hòa tan nước cất kết tủa lần để làm gum Cuối thu gum Muồng Hồng Yến 2.3 Phương pháp thực - Thí nghiệm 1: Lựa chọn loại chất trợ keo tụ sử dụng q trình nghiên cứu Các thínghiệmtiếnhànhnhư sau:Lấy cốc thể tích1lít;đánhsố0cho cốc vớimẫunước thảicópHbanđầulà vàkhơngđiềuchỉnhpHtrongqtrình phảnứngvàkhơng thêm dungdịch chất keo tụ.Các cốc cịnlại đánhsốliên tục từ1÷3 tươngứngvớithứ tự bảng2 Mỗi cốc cho 500ml nước thải có thông số pH,COD,độ màu theo thangPtCo bảng 1; thêm vàomỗicốc 250mg PAC, đưa cốc lên thiết bị Jartest tiến hành khuấy nhanh 120 vòng/phút vòng 10 phút.Cuốicùng thêm vàomỗicốc 100mg chất trợ keo tụ đểổnđịnh hạt keo, khuấy chậm 15 vòng/phút phút Để lắngcặn,lấy dungdịch xác địnhcác thôngsố: độmàu(theo thang Pt-Co), COD (theo phương pháp Bicromat), độ đục SS thiết bị đo Ghi kết đo Lặp lại lần Nước thải Chất keo tụ chất trợ keo tụ M mg/l M mg/l Cốc Cốc M mg/l M mg/l Cốc Cốc M mg/l Cốc Chọn cốc có loại chất trợ keo tụ cho kết tốt Hình 2.10 Bố trí thí nghiệm lựa chọn loại chất trợ keo tụ sử dụng trình nghiên cứu - Thí nghiệm 2: Xác định pH tối ưu 42 pHcủamơi trường có ảnhhưởngrấtlớnđếnq trìnhkeo tụ.pHcủa mơi trường làm thay đổi tính chất điện củahạt keo,do làm tăngkhảnăngkeo tụhay keo táncủahệ keo làmảnhhưởngmạnhđếntốcđộkeo tụtrongdungdịch.Vìvậy,trongcácquá trìnhxửlýnước thải theo phươngphápkeo tụcần phảixácđịnhđược giá trịpHtạiđó q trìnhkeo tụxảyravới tốc độcao Thí nghiệm tiến hành với giá trị pH biến thiên từ đến 9, với lượng chất keo tụ thí nghiệm 3.2, tổng cộng có nghiệm thức Tiến hành khuấy trộn nhanh 120 vịng/phút 10 phút, sau khuấy chậm 15 vịng/phút phút, sau lắng với thời gian lắng tìm thí nghiệm định hướng Giá trị pH mong muốn điều chỉnh cách cho NaOH 6N để nâng pH H2SO4 1N để hạ pH Sau thí nghiệm thu mẫu phân tích COD, lấy mẫu nước đo độ đục, so sánh hiệu xuất loại bỏ COD độ đục cốc để xác định cốc có giá trị pH tốt → pH tối ưu Nước thải Chất keo tụ Dd NaOH Dd H2SO4 Cốc pH Cốc pH Cốc pH Lặp lại lần Cốc pH Cốc pH Phân tích COD, độ đục Chọn cốc có hiệu xử lý tốt Hình 2.11 Bố trí thí nghiệm xác định pH tối ưu - Thí nghiệm :Xác định lượng PAC tối ưu 43 Các thí nghiệmnghiêncứuđượctiếnhànhởđiềukiệnnhưcácthínghiệm 2, lượng keo tụ trợ keo tụ không đổi pH= khôngđổivàđượcđiềuchỉnhbằngdungdịch H2S04 Lặp lại lần Nước thải Chất keo tụ Cốc Cốc Hiệu chỉnh Không đạt pH Cốc Kết thí ngiệm Cốc Cốc Đạt Chọn cốc có lượng chất keo tụ tốt Hình 2.12 Bố trí thí nghiệm xác định lượng dung dịch phèn tối ưu - Thí nghiệm 4: Đánh giá hiệu xử lý màu nước thải rỉ rác điêu kiện tối ưu Từ kết thí nghiệm liều lượng PAC tối ưu hàm lượng Muồng Hoàng Yến tối ưu, thí nghiệm lặp lại xác định hiệu suất xử lý Xử lý số liệu - Thu thập, lưu trữ, tổng hợp số liệu phần mềm Excel - Phân tích, thống kê so sánh số liệu phần mềm SPSS ANOVA 44 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết phân tích mẫu nước thải rỉ rác Bảng 3.6 Các loại chất keo tụ trợ keo tụ dùng nghiên cứu Cốc Hóa chất Ghi M00 Mẫu ban đầu M01 Mẫu đối chứng M11 PAC kết kợp MHY1 M12 PAC kết hợp MHY2 MHY1: gum ly trích từ hạt Muồng hồng yến, ly trích với nước; MHY2: gum ly trích từ hạt Muồng hồng yến, ly trích với muối Bảng 3.7 Kết phân tích thơng số đầu vào mẫu nước thải STT Thông số Đơn vị tính Kết phân tích pH _ COD mgO2/l 900 Độ màu Pt-Co 1,200 (Theo độ hấp thụ quang) SS mg/l 200 EC μs 750 TDS mg/l 350 Độ đục NTU 100 Kếtquả phântíchcho thấynước thảirỉ rác bịơnhiễmmàuvà CODsovới quy chuẩn quốc gia QCVN 25:2009/BTNMT nước thải côngnghiệp Do cần phải đề xuất biện pháp xử lý phù hợp 3.2 Xác định liều lượng PAC tối ưu Bảng 3.8 Liều lượng PAC tối ưu Thông Ban đầu 45 số/mẫu PAC (mg/l) 0 200 250 300 350 pH 8 7 7 EC 750 760 620 525 556 543 TDS 350 325 245 210 220 218 SS (mg/l) 200 181 160 136 148 145 Độ đục 100 88,2 71 64 68 65 Độ màu 1,200 1,187 0,924 0,852 0,865 0,860 900 885 701 632 635 640 (Theo độ hấp thụ quang) COD (mg/l) 2,500 2,000 1,500 SS (mg/l) COD (mg/l) Độ màu (Theo độ hấp thụ quang) 1,000 500 Ban đầu Hình 3.1.Kết xác định liều lượng PAC tối ưu Nhận xét: Kết bảng 3.3 cho thấy mẫu cốc dùng liều lượng PAC 250 mg/l so với liều lượng khác cho kết tốt với độ màu đạt 0,852 (theo độ hấp thụ quang), với hiệu suất xử lý màu gần 29%, COD = 632 mg/l, với hiệu suất xử lý COD gần 30% Với kết có chứng minh PAC keo tụ nước thải rỉ rác cần phải xác định nồng độ chất trợ keo tụ muồng hoàng yến để đánh giá hiệu xử lý 46 3.3 Lựa chọn loại chất trợ keo tụ sử dụng trình nghiên cứu Bảng 0.9 Kết xác định chất trợ keo tụ phù hợp cho nước thải nghiên cứu Thông số/mẫu M00 M01 M11 M12 pH 8 8 Độ màu 1,200 1,185 0,815 0,95 COD (mg/l) 900 880,5 600 750 Độ đục 100 95 60 82 SS (mg/l) 200 191 125 137 (Theo độ hấp thụ quang) 1200 1000 800 SS (mg/l) COD (mg/l) 600 400 200 M00 M01 M11 M12 Hình 3.2.Kết xác định chất trợ keo tụ phù hợp cho nước thải nghiên cứu Nhận xét: Kết bảng 3.4 cho thấy mẫu cốc số dùng chất trợ keo tụ muồng hoàng yến+H20 cho kết tốt với độ màu đạt 0,815 (theo độ hấp tụ quang), với hiệu suất xử lý màu gần 32%, COD = 600 mg/l, với hiệu suất xử lý COD 33.33%.Điều chứng tỏ chất trợ keo tụ từ Muồng Hoàng Yến so với chất trợ keo tụ cịn lại thích hợp cho việc tách tạp chất khỏi nước thải dạng hạt keo tụ, có thuốc nhuộm cịn dư (COD giảm từ 900 mg/l xuống cịn 600 mg/l).Do chọn chất trợ keo tụ MHU+H2O cho q trình thí nghiệm 3.4 Xác định pH tối ưu Bảng 0.10 Kết xác định pH tối ưu 47 Thông số/mẫu M00 M01 M11 M11 M11 M11 pH 8 Độ màu ( 1,200 1,185 0,825 0,758 0,890 0,922 COD (mg/l) 900 882,5 785 635 748 790 Độ đục 100 96 79 72 82 84 SS (mg/l) 200 192 156 143 168 175 Theo độ hấp thụ quang) 2,500 2,000 1,500 SS (mg/l) COD (mg/l) Độ màu ( Theo độ hấp thụ quang) 1,000 500 8 Hình 3.3.Kết xác định pH tối ưu Nhận xét: Mẫu nước thải nghiên cứu thí nghiệm với lượng PAC MHU khơng thay đổi, pH thay đổi khoảng từ -9 Kết cho thấy, pH=7 tiêu chất lượng nước thải cải thiện rõ rệt Cụ thể kết đạt độ màu (theo độ hấp thụ quang) 0,758, với hiệu suất xử lý màu khoảng 36,8% COD giảm 635mg/l, với hiệu suất xử lý COD khoảng 29,4% Điều chứng tỏ pH =7 trình keo tụ xảy tốt nhiều so với điều kiện pH cao giá trị 3.5 Kết thí nghiệm liều lượng Muồng Hoàng Yến tối ưu Bảng 0.11 Bảng kết thí nghiệm liều lượng Muồng Hồng Yến tối ưu Thơng số/mẫu M00 M01 M11 M11 M11 M11 48 PAC (mg) 0 250 250 250 250 MHY1 (mg) 0 100 110 120 130 Độ màu (Theo độ hấp thụ quang) 1,200 1,185 0,725 0,765 0,735 0,771 COD (mgO2/l) 900 887 525 547 551 553 Độ đục 100 89,2 72 75 73 76 SS (mg/l) 200 180 128 134 140 138 Hình 0.4 Nước rỉ rác sau xử lý 2500 2000 1500 SS (mg/l) Độ màu (Theo độ hấp thụ quang) COD (mgO2/l) 1000 500 0 100 110 120 130 49 Hình 3.5.Kết thí nghiệm Muồng Hồng Yến tối ưu Nhận xét: kết bảng 4.6 cho thấy giá trị tối ưu gum muồng hoàng yền với liều lượng 100 mg/l cho kết xử lý màu 0,725 (theo độ hấp thụ quang), với hiệu xử lý màu khoảng 39,6%, COD giảm 525 mg/l, với hiệu suất xử lý COD khoảng 41,7%, SS đạt hiệu cao nhất, giảm 128 mg/l, với hiệu suất xử lý SS khoảng 36% Từ cho thấy giá trị tối ưu gum muồng hoàng yến đạt 100 mg/l, với liều lượng kết cho thầy độ màu, COD, SS xử lý tốt 3.6 Đánh giá hiệu xử lý màu nước thải rỉ rác điều kiện tối ưu Để đánh giá hiệu trình keo tụ tạp chất nước thải rỉ rác, thí nghiệm thực lặp lại để xác định độ xác Kết được nêu bảng 3.7 Bảng 0.12 Kết đánh giá hiệu trình keo tụ PAC trợ keo tụ điều chế từ Muồng Hoàng Yến Mẫu pH Khối lượng MHY1 (mg/l) Độ màu (Theo độ hấp thụ quang) H% (giảm độ màu) SS (mg/l ) H% (giảm SS) M00 1,200 200 M11 100 0,725 39,6 128 36 COD (mg/l) 900 525 H% (giảm COD) 41,7 2,500 2,000 1,500 COD (mg/l) ss (mg/l) Độ màu (theo độ hấp thụ quang) 1,000 500 M00 M11 Hình 3.6.Kết đánh giá hiệu trình keo tụ PAC trợ keo tụ điều chế từ Muồng Hoàng Yến Nhận xét: Kết phân tích cho thấy với liều lượng tối ưu PAC kết hợp với gum muồng hoàng yến tối ưu cho hiệu xử lý độ màu đạt 39,6%, SS đạt tới 36% COD 50 đạt hiệu xử lý 41,7% Kết cho thấy sau xử lý hóa lý cần phải có cơng trình để đạt QCVN 25: 2009/BTNMT CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Qua trình nghiên cứu khả xử lý nước thải rỉ rác chất keo tụ hóa học dùng chất trợ keo tụ polime sinh học điều chế từ hạt Muồng Hồng Yến, nhóm nghiên cứu thu kết với hiệu xuất xử lý độ màu 39,6%, SS 36% COD đạt 41,7% Với kết xử lý thấy khả xử lý chất keo tụ hóa học có mặt chất trợ keo tụ polymer sinh học tốt áp dụng cho nhà máy xử lý nước thải rỉ rác để tiết kiệm chi phí bảo vệ mơi trường so với việc sử dụng chất trợ keo tụ hóa học 4.2 Kiến nghị Nghiên cứu thực với quy mô nhỏ nên để ứng dụng xử lý hiệu cần phải có nghiện cứu sâu rộng với nhiều loại nước thải khác để so sánh rút ưu điểm nhược điểm chất trợ keo tụ sinh học Polymer sinh học điều chế từ hạt Muồng Hoàng Yến chất sinh học thân thiện với môi trường nên việc giới thiệu khuyến cáo công ty xử lý nước thải rỉ rác sử dụng để xử lý nước thải cần thiết 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Katrina Pui Yee Shak, Ta Yeong Wu (2014) Coagulation–flocculation treatment of high-strength agro-industrial wastewater using natural Cassia obtusifolia seed gum: Treatment efficiencies and flocs characterization, Chemical Engineering Journal, 256 [2] Muhammad Asif Hanif, Raziya Nadeem, Haq Nawaz Bhatti, Najum Rashid Ahmad, Tariq Mehmood Ansari (2007) Ni(II) biosorption by Cassia fistula (Golden Shower) biomass, Journal of Hazardous Materials, 139 (2) [3] Reddy Babu ,B Madhusudhana Reddy (2010) Removal of Cod of Reactive Dyes By Polyaluminium Chloride (Pac), Global Journal of Researches in Engineering, Vol 10 Issue [4] Suresh G Killedar, Ashwini B Nale, Harinath N More, Sameer J Nadaf, Anuja Pawar, and Umarfarukh S Tamboli (2014) Isolation, characterization, and evaluation of Cassia fistula Linn seed and pulp polymer for pharmaceutical application, 4(4): 215–225 [5] YUAN SHING PERNG and MANH HA BUI(2014) The feasibility of Cassia fistula gum with polyaluminium chloride for decolorization of reactive dyeing wastewater Journal Of The Serbian Chemical Society , J Serb Chem Soc 79 (0) 1– 26 [6] ABL-SBR Process, [7] Sequencing batch reactor, < http://en.wikipedia.org/wiki/Sequencing_batch_reactor> [8] Bài giảng môn xử lý nước thải, Giảng viên Nguyễn Thị Hường [9] Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, PGS.TS Lương Đức Phẩm, Nhà xuất giáo dục [10] Giáo trình kỹ thuật xử lý nước thải, Lê Hoàng Việt Võ Nguyễn Châu Ngân, tập tập 2, nhà xuất ĐH Cần Thơ 2014 [11] Giáo trình kỹ thuật xử lý nước thải tập 2, Lê Hoàng Việt, Nguyễn Võ Châu Ngân, Nhà xuất Đại học Cần Thơ 2014 [12] Nguyễn Hữu Phú “Giáo trình Hóa lý hóa keo”, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [13] Nguyễn Văn Phước (2007) Xử lý nước thải phương pháp sinh học, Viện Tài nguyên Môi trường, NXB ĐHQG TP.HCM [14] Phương pháp xử lý nước thải, 52 [15] Xử lý nước thải thị cơng nghiệp_tính tốn thiết kế cơng trình, Lâm Minh Triết (chủ biên), Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh-2014 53