Nghiên cứu chế tạo mô hình jartest –keo tụ tạo bông dùng trong phòng thí nghiệm công suất 2 líth

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA TÀI NGUYÊN MÔI TRƢỜNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MƠ HÌNH JARTEST – KEO TỤ TẠO BƠNG DÙNG TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM CƠNG SUẤT LÍT/H Mã số: Chủ nhiệm đề tài: ThS ĐÀO MINH TRUNG Bình Dƣơng, 09/2015 i TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA MÔI TRƢỜNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MƠ HÌNH JARTEST – KEO TỤ TẠO BƠNG DÙNG TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Mã số: Xác nhận đơn vị chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài TS Nguyễn Thanh Bình ThS Đào Minh Trung Bình Dƣơng, 12/2015 MỤC LỤC ii MỤC LỤC i CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH SÁCH HÌNH vii MỞ ĐẦU .1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu .1 Cách tiếp cập Sản phẩm ứng dụng mơ hình 4.1 Ứng dụng giảng dạy .2 4.2 Ứng dụng nghiên cứu khoa học .2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 5.1 Đối tượng .2 5.2 Phạm vi CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.1.1 Ngoài nước 1.1.2 Trong nước 1.2 Tổng quan công nghệ xử lý nước thải 1.2.1 Công nghệ xử lý lý học 1.2.2 Công nghệ xử lý hóa học 1.2.3 Công nghệ xử lý sinh học 10 1.3 Tổng quan phương pháp hóa lý 22 1.3.1 Trung hòa nước thải 22 1.3.2 Phương pháp tuyển 26 1.3.3 Phương pháp hấp phụ 27 1.3.4 Phương pháp trao đổi ion 28 1.3.5 Phương pháp keo tụ tạo 29 CHƢƠNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.1 Nội dung nghiên cứu 34 2.1.1 Chế tạo hướng dẫn vận hành mơ hình Jatest 34 2.1.2 Thí nghiệm khảo sát xác định pH tối ưu 34 2.1.3 Xác định hiệu xử lý nước thải theo nồng độ tối ưu 34 2.2 Phương pháp nghiên cứu 34 2.2.1 Thu thập thông tin, số liệu 34 2.2.2 Phương pháp chuyên gia 34 2.2.3 Phương pháp phân tích 34 2.3.4 Tổng hợp, xử lý phân tích số liệu 35 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Kết chế tạo mơ hình vận hành mơ hình 36 3.1.1 Kết chế tạo mơ hình 36 3.1.2 Kết vận hành mơ hình 37 3.2 Bố trí thí nghiệm 41 3.2.1 Thí nghiệm với nước thải dệt nhuộm 41 3.2.2 Thí nghiệm với nước thải xi mạ 42 3.2.3 Thí nghiệm với nước thải thủy sản 44 3.3 Đánh giá hiệu xử lý với nước thải dệt nhuộm 48 3.3.1 Kết phân tích mẫu nước thải dệt nhuộm 48 iii 3.3.2 Lựa chọn loại PAC sử dụng trình nghiên cứu 49 3.3.3 Xác định pH tối ưu cho trình keo tụ 49 3.3.4 Xác định liều lượng PAC tối ưu 50 3.4 Hiệu xử lý với nước thải xi mạ 54 3.4.1 Kết phân tích mẫu nước thải xi mạ 54 3.4.2 Xác định loại phèn tối ưu đạt hiệu xử lý 54 3.4.3 Xác định pH tối ưu phèn Fe 55 3.4.4 Xác định lượng phèn tối ưu 56 3.5 Hiệu xử lý với nước thải thủy sản 57 3.5.1 Kết phân tích mẫu nước thải chế biến thủy sản 57 3.5.2 Xác định pH tối ưu cho trình keo tụ 58 3.5.3 Xác định liều lượng PAC thích hợp kết hợp với gel 59 3.5.4 Xác định liều lượng gel thích hợp với PAC 60 3.5.5 Xác định liều lượng Polymer thích hợp PAC 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 Kết luận 66 Kiến nghị 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 PHỤ LỤC 69 Phụ lục vẽ 69 Phụ lục hình 70 iv CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD : Nhu cầu oxi sinh học COD : Nhu cầu oxi hóa học ĐHDLHP : Đại học Dân lập Hải Phòng SS : Chất rắn lơ lửng V/p : Vòng/phút VSV : Vi sinh vật v DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Ứng dụng cơng trình thiết bị để xử lý học lý học Bảng Ứng dụng trình xử lý hóa học .8 Bảng 3: Độ kiềm số hóa chất thường sử dụng q trình trung hịa 24 Bảng 4: Các hóa chất thường sử dụng để trung hòa nước thải 25 Bảng 5: Các thơng số kỹ thuật mơ hình Jartest 37 Bảng Các mức tốc độ thời gian khuấy 38 Bảng 7: Kết xác định thời gian khuấy tối ưu 38 Bảng 8: Các mức tốc độ thời gian khuấy 39 Bảng 9: Kết xác định tốc độ khuấy tối ưu 39 Bảng 10: Các mức thời gian lắng cần nghiên cứu 40 Bảng 11: Kết xác định thời gian lắng tối ưu 40 Bảng 12: Một số loại PAC sử dụng thí nghiệm 41 Bảng 13: Liều lượng PAC cần dùng 42 Bảng 14: Các chất trợ keo tụ cần sử dụng Error! Bookmark not defined Bảng 15 Thí nghiệm xác định loại phèn tối ưu 42 Bảng 16 Thí nghiệm xác định pH tối ưu 43 Bảng 17 Tiến hành xác định lượng phèn tối ưu 44 Bảng 18: Kết phân tích thơng số đầu vào mẫu nước thải 48 Bảng 19: Kết xác định chất keo tụ PAC phù hợp cho nước thải nghiên cứu 49 Bảng 20: Kết xác định pH tối ưu 49 Bảng 21: Liều lượng PAC tối ưu 50 Bảng 22 Các thông số đầu vào mẫu nước 54 Bảng 23 Lượng hoá chất cho vào cốc nước thải xác định loại phèn tối ưu 54 Bảng 24 Kết chuẩn độ dung dịch FAS COD 54 Bảng 25 Lượng hoá chất kết xác định pH tối ưu .55 Bảng 26 Kết chuẩn độ dung dịch FAS COD xác định pH tối ưu 55 Bảng 27 Kết chuẩn độ dung dịch FAS COD xác định lượng phèn tối ưu 56 Bảng 28 Kết phân tích thơng số đầu vào mẫu nước thải 57 vi DANH SÁCH HÌNH Hình Bể bùn hoạt tính 13 Hình Bể bùn hoạt tính tiếp xúc - ổn định 14 Hình Hệ thống bể bùn hoạt tính thơng khí kéo dài 15 Hình Bể Aerotank thơng khí cao có khuấy đảo hồn chỉnh 15 Hình Quá trình phân hủy kỵ khí 18 Hình Cấu tạo bể xử lý nước thải áp dụng công nghệ xử lý kỵ khí 19 Hình Điện tích hạt lơ lửng giải thích lý thuyết hai lớp 31 Hình Thêm ion trái dấu hóa trị để giảm điện tích thực hạt rắn 31 Hình Hình thành bơng cặn theo chế hấp phụ bắc cầu polymer 32 Hình 10 Cấu tạo mơ hình Jartest 36 Hình 11: Thí nghiệm xác định pH tốt cho trình keo tụ 45 Hình 12: Thí nghiệm xác định liều lượng PAC thích hợp kết hợp với gel 46 Hình 13: Thí nghiệm xác định liều lượng gel thích hợp kết hợp với PAC 47 Hình 14: Thí nghiệm xác định liều lượng Polymer thích hợp PAC 48 Hình 15: Xác định liều lượng PAC tối ưu dựa hiệu xử lý độ màu 50 Hình 16: Xác định liều lượng PAC tối ưu dựa hiệu xử lý độ màu 51 Hình 17: Xác định liều lượng PAC tối ưu dựa hiệu xử lý SS 51 Hình 18 Hiệu xử lý COD xác định loại phèn tối ưu 55 Hình 19 Hiệu xử lý COD xác định pH tối ưu 56 Hình 20 Hiệu xử lý COD xác định lượng phèn tối ưu 57 Hình 21 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất loại bỏ COD 58 Hình 22 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất loại bỏ độ đục 58 Hình 23 Biểu đồ loại bỏ COD sau keo tụ PAC cố định 0,5 mg/L gel 59 Hình 24 Biểu đồ loại bỏ độ đục sau keo tụ PAC cố định 0,5 mg/L gel 59 Hình 25 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp gel đến hiệu suất loại bỏ COD 60 Hình 26 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp gel đến hiệu suất loại bỏ độ đục 61 Hình 27 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp gel đến hiệu suất loại bỏ photpho 61 Hình 28 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp gel đến hiệu suất loại bỏ SS 62 Hình 29 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp gel đến hiệu suất loại bỏ nitơ 62 Hình 30 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp polymer đến hiệu suất loại bỏ COD 63 Hình 31 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp polymer đến hiệu suất loại bỏ độ đục 63 Hình 32 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp polymer đến hiệu suất loại bỏ photpho 64 Hình 33 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp polymer đến hiệu suất loại bỏ nitơ 64 Hình 34 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp polymer đến hiệu suất loại bỏ SS 65 vii TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Đơn vị: Khoa Tài ngun Mơi trƣờng THƠNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h - Mã số: - Chủ nhiệm: ThS Đào Minh Trung - Đơn vị chủ trì: Khoa Tài Nguyên Môi trường - Thời gian thực hiện: tháng 02/2015 - 9/2015 Mục tiêu: Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest với mục tiêu giảng dạy nghiên cứu khoa học sinh viên giảng viên trường Đại Học Thủ Dầu Một Tính sáng tạo: sử dụng bảng điều khiển tự động cài đặt vận hành từ chủ động việc xác định xác thơng số vận hành tối ưu Kết nghiên cứu: nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy nghiên cứu khoa học sinh viên giáo viên Sản phẩm: Báo cáo tổng hợp Hiệu quả, phƣơng thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: Báo cáo, tài liệu Ngày ………….tháng……… năm………… Đơn vị chủ trì (chữ ký, họ tên) Chủ nhiệm đề tài (chữ ký, họ tên) TS NGUYỄN THANH BÌNH ThS ĐÀO MINH TRUNG Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ngành dệt nhuộm nước ta có bước phát triển mạnh mẽ, tạo nhiều sản phẩm đa dạng, đa màu sắc, chất lượng cao đáp ứng nhu cầu ngày tăng đa dạng thị trường Ngành nơi thu hút nhiều lao động, thúc đẩy tăng trưởng nhanh kim ngạch xuất cho đất nước Tuy vậy, nước thải sau sản xuất dệt nhuộm chứa nhiều loại hoá chất độc hại gây ô nhiễm cho sông, ao hồ, tiêu diệt loài thuỷ sinh, gây tác động xấu tới sản xuất, sinh hoạt người, ô nhiễm dạng hữu thuốc nhuộm, tinh bột, tạp chất dạng vơ muối trung tính, chất trợ nhuộm Còn nước thải rỉ rác nay, lượng nước rác rỉ ngày bãi chôn lấp lớn khoảng 1.000 m3, chưa kể đến lượng nước rác tồn đọng nhiều năm qua bãi chưa xử lý Với lượng nước rỉ rác lớn gây khó khăn cho việc xử lý gây ô nhiễm môi trường xung quanh khu vực bãi chôn lấp, đặc biệt gây ô nhiễm nguồn nước ngầm Về ngành Chế biến Thủy sản ngành gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường Nước thải sản xuất chế biến thủy sản chiếm 85-90% tổng lượng nước thải, chủ yếu từ công đoạn: rửa xử lý nguyên liệu, chế biến, hoàn tất sản phẩm, vệ sinh nhà xưởng dụng cụ, thiết bị, nước thải sinh hoạt Do vậy, vấn đề xử lý nước thải số ngành công nghiệp thực tế cần có giải pháp xử lý nhiệm vụ cần thiết Trong ngồi nước có nhiều công nghệ để xử lý nước thải, mơ hình có lợi ích tốt việc xử lý nước cơng nghiệp mơ hình Jartest, có nhiều khả khử độ đục, độ màu nước cấp, khử độ đục, độ màu, COD, BOD5, SS nhiều loại nước thải Nên việc nghiên cứu, áp dụng mơ hình Jartest để xử lý nước thải phịng thí nghiệm cần thiết Vì đề tài ―Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h‖ cần thiết Nhằm tìm hiểu thơng số vận hành tối ưu mơ hình Jartest Tiến hành thí nghiệm tìm giải pháp tối ưu để xử lý nước thải số loại chất keo tụ khác nhau, đồng thời nghiên cứu nhằm giảm tối đa nồng độ chất ô nhiễm trước thải nguồn tiếp nhận Mục tiêu nghiên cứu - Giảng dạy - Nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học  Xác định thơng số vận hành mơ hình Jartest  Thí nghiệm khảo sát xác định pH tối ưu  Xác định hiệu xử lý nước thải theo nồng độ tối ưu Cách tiếp cập Vận dụng ―cơng nghệ xử lý hóa lý - ứng dụng mơ hình Jartest nghiên cứu thí nghiệm‖ thầy việt – thầy ngân ―Đề tài nghiên cứu sử dụng mơ hình jartest ‖ tạp chí xúc tác hấp phụ) công tác điều tra thu thập thông tin, phân tích, đánh giá mơ hình ngồi nước Kế thừa tài liệu, số liệu, đề tài, dự án nghiên cứu khoa học cơng nghệ có liên quan Sản phẩm ứng dụng mơ hình 4.1 Ứng dụng giảng dạy - Giảng dạy môn học thí nghiệm cơng nghệ mơi trường - Học kỳ II năm 2014 2015 - Đồ án/ tiểu luận môn học lớp C12MT01 - Học kỳ II năm 2014 -2015 4.2 Ứng dụng nghiên cứu khoa học Đề tài nghiên cứu khoa học: 02 đề tài nghiệm thu - Lớp D12MT03 - Ứng dụng xử lý nước rỉ rác chất trợ keo tụ sinh học điều chế từ hạt Muồng Hoàng Yến - Lớp D12MT02 - Ứng dụng xử lý nước thải dệt nhuộm chất trợ keo tụ sinh học điều chế từ hạt Muồng Hồng Yến Khóa luận tốt nghiệp: 02 sinh viên đại học ngành KHMT - Nguyễn Thị Minh Thảo – D11MT01 – Khảo sát đánh giá hiệu xử lý nước thải dệt nhuộm phương pháp keo tụ tạo - Lê Quốc Triệu – D11MT01 - Khảo sát đánh giá hiệu xử lý nước thải thủy sản phương pháp keo tụ tạo Tiểu luận tốt nghiệp: 01 đề tài sinh viên chuyên ngành KHMT - Nguyễn Thị Minh Thảo – D11MT01 – Vận hành mơ hình Jartest với nước thải dệt nhuộm Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 5.1 Đối tƣợng Tập trung nghiên cứu mơ hình Jartest 5.2 Phạm vi Phạm vi nghiên cứu nước thải công nghiệp dệt nhuộm rỉ rác, thủy sản, xi mạ Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học 3.5.3 Xác định liều lƣợng PAC thích hợp kết hợp với gel Hình 23 Biểu đồ loại bỏ COD sau keo tụ PAC cố định 0,5 mg/L gel Hình 24 Biểu đồ loại bỏ độ đục sau keo tụ PAC cố định 0,5 mg/L gel Từ đồ thị hình 23 hình 24 cho thấy tăng liều lượng PAC hiệu suất loại bỏ COD tăng, đến liều lượng 600 mg/L hiệu suất loại bỏ COD đạt cao 88,2% Đối với tiêu độ đục, cố định gel 0,5 mg/L, thay đổi liều lượng PAC khả xử lý liều lượng PAC khác ổn định thấp 86,65% cao 96,57% nước đầu trong, cặn lơ lửng Kết cho thấy nồng độ 500 mg/L kết hợp với 0,5 mg/L polymer cho hiệu suất xử lý COD đạt 94%, độ đục 99,21% PAC kết hợp với gel cho hiệu suất xử lý COD 88,2%, độ đục 96,57% Kết phân tích thống kê cho thấy nồng độ COD độ đục cịn lại nghiệm thức có khác biệt mức ý nghĩa 5% Tuy nhiên công đoạn tiền xử lý hệ thống xử lý hoàn chỉnh, đồng thời để tiết kiệm chi phí chúng tơi đề xuất nồng độ chất keo tụ 500 mg/L làm sở cho thí nghiệm Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 59 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học 3.5.4 Xác định liều lƣợng gel thích hợp với PAC Hình 25 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp gel đến hiệu suất loại bỏ COD Khi cố định PAC mức 500 mg/L thay đổi giá trị gel cho thấy hiệu suất xử lý COD cao gel 2,5 mg/L 96% , sau mg/L 95% thấp 0,5 mg/L 75% Hiệu xử lý COD tăng từ mg/L có xu hướng giảm tăng liều lượng gel đến mức 3,5 mg/L So với thử nghiệm xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản vi sinh vật V Văn Nhân Trương Quang Bình Khoa Thủy Sản, Trường Đại Học Nơng Lâm TP.HCM hiệu suất xử lý COD đạt 94,4% Còn so với báo cáo nghiên cứu khoa học‖ Nghiên cứu xử lý nước thải thủy sản mơ hình kỵ khí UASB , hiếu khí SBR ‖ Dương Gia Đức hiệu suất xử lý COD 86% Kết phân tích thống kê cho thấy: - Các nghiệm thức có gel 2,5 mg/L khơng có khác biệt - Các nghiệm thức có gel 1,5 mg/L khơng có khác biệt - Các nghiệm thức có gel 4,5 mg/L khơng có khác biệt - Các nghiệm thức cịn lại có khác biệt với khác biệt với nghiệm thức Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 60 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học Hình 26 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp gel đến hiệu suất loại bỏ độ đục Khi cố định PAC mức 500 mg/L thay đổi giá trị gel cho thấy hiệu suất xử lý độ đục cao gel mg/L 97,62% Hiệu xử lý độ đục tất nghiệm thức 90% Hiệu xử lý độ đục tăng từ mg/L có xu hướng giảm tăng liều lượng gel 3,5 mg/L Kết phân tích thống kê cho thấy: - Các nghiệm thức có gel 1,5 mg/L khơng có khác biệt - Các nghiệm thức có gel 1,5; 2,5; 3,0; 3,5; 0,5 mg/L khơng có khác biệt - Các nghiệm thức có gel mg/L khơng có khác biệt - Các nghiệm thức có gel 4,5 mg/L khơng có khác biệt Hình 27 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp gel đến hiệu suất loại bỏ photpho Khi cố định PAC mức 500 mg/L thay đổi giá trị gel cho thấy hiệu suất xử lý photpho cao gel mg/L 78,67% thấp mg/L 44,98% Hiệu xử lý photpho tăng giảm liên tục, không ổn định So với thử nghiệm xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản vi sinh vật V Văn Nhân Trương Quang Bình Khoa Thủy Sản, Trường Đại Học Nơng Lâm TP.HCM) hiệu suất xử lý Photpho 43,2% Kết phân tích thống kê hiệu xử lý photpho cho thấy: - Các nghiệm thức có gel 2,5; 3,0; 2,0; 1,5 mg/L khơng có khác biệt - Các nghiệm thức có gel 1,0; 3,5; 0,5; 4,0 mg/L khơng có khác biệt - Các nghiệm thức có gel 4,0; 4,5 mg/L khơng có khác biệt Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 61 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học Hình 28 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp gel đến hiệu suất loại bỏ SS Khi cố định PAC mức 500 mg/L thay đổi giá trị gel cho thấy hiệu suất xử lý SS cao gel mg/L 80,4% thấp 0,5 mg/L 59,95% Ở khoảng liều lượng lại hiệu suất xử lý SS tăng giảm không ổn định, gần liều lượng gel 3,5 mg/L hiệu suất xử lý giảm dần Qua phân tích thống kê cho thấy nghiệm thức có liều lượng gel 3,0 2,5 mg/L khơng có khác biệt có ý nghĩa 5% Các nghiệm thức có liều lượng gel 4,0 4,5 mg/L khơng có khác biệt Hình 29 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp gel đến hiệu suất loại bỏ nitơ Khi cố định PAC 500 mg/L thay đổi giá trị gel cho thấy hiệu suất xử lý nitơ cao gel mg/L 82,56% Tại liều lượng mg/L 2,5 mg/L hiệu suất xử lý nitơ 80% thấp 0,5 mg/L 66,67% Hiệu xử lý nitơ tăng giảm liên tục, không ổn định So với thử nghiệm xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản vi sinh vật V Văn Nhân Trương Quang Bình Khoa Thủy Sản, Trường Đại Học Nơng Lâm TP.HCM hiệu suất xử lý Nitơ 74,74% Kết phân tích thống kê cho thấy hiệu xử lý nitơ: - Các nghiệm thức có gel 3,0; 2,5; 2,0 mg/L khơng có khác biệt Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 62 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học - Các nghiệm thức có gel 3,5; 1,0; 4,0 mg/L khơng có khác biệt - Các nghiệm thức có gel 4,0; 4,5; 5,0 mg/L khơng có khác biệt - Nghiệm thức có gel 0,5 mg/L có khác biệt với nghiệm thức lại 3.5.5 Xác định liều lƣợng Polymer thích hợp PAC Hình 30 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp polymer đến hiệu suất loại bỏ COD Khi cố định PAC mức 500 mg/L thay đổi giá trị polymer cho thấy hiệu suất xử lý COD cao polymer = mg/L 98% thấp polymer = 0,5 mg/L 75,33% Ở liều lượng polymer từ mg/L trở lên hiệu suât xử lý COD đạt 90% Kết phân tích thống kê cho thấy nghiệm thức có khác biệt có ý nghĩa 5% Hình 31 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp polymer đến hiệu suất loại bỏ độ đục Khi cố định PAC = 500 mg/L thay đổi giá trị polymer cho thấy hiệu suất xử lý độ đục cao polymer = mg/L 96,42% thấp polymer = 0,5 mg/L 85,21% Ở liều lượng polymer từ mg/L trở lên hiệu suất xử lý độ đục đạt 90% Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 63 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học Hình 32 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp polymer đến hiệu suất loại bỏ photpho Khi cố định PAC = 500 mg/L thay đổi polymer cho thấy hiệu suất xử lý photpho cao polymer = mg/L 79,1% thấp polymer 0,5 mg/L 61,66 % Ở liều lượng polymer từ mg/L trở lên hiệu suất xử lý photpho 70% Hiệu xử lý photpho tăng từ polymer mg/L đến mg/L, từ polymer 2,5 mg/L hiệu suất loại bỏ photpho có xu hướng giảm Hình 33 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp polymer đến hiệu suất loại bỏ nitơ Khi cố định PAC = 500 mg/L thay đổi giá trị polymer cho thấy hiệu suất xử lý nitơ cao polymer 3,5 mg/L 88,8% thấp polymer 0,5 mg/L 80,9% Tại liều lượng polymer hiệu suất xử lý nitơ 80%, nhiên dao động không ổn định Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 64 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học Hình 34 Ảnh hưởng kết keo tụ PAC kết hợp polymer đến hiệu suất loại bỏ SS Khi cố định PAC 500 mg/L thay đổi giá trị polymer cho thấy hiệu suất xử lý SS cao polymer 3,5 mg/L 82,83% , thấp polymer 0,5 mg/L 64,05% Bên cạnh kết phân tích thống kê cho thấy SS khác biệt mức ý nghĩa 5% liều lượng polymer khác kết hợp với PAC Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 65 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau nghiên cứu chế tạo, vận hành mơ hình Jartest có số kết luận sau: - - Với mơ hình Jartest xác định thơng số vận hành tối ưu ứng dụng phương pháp hóa lý, keo tụ tạo bơng xử lý nước nước thải Với đối tượng nước thải dệt nhuộm, từ mơ hình Jartest xác định thơng số vận hành tối ưu sau: + Thời gian khuấy tối ưu: khuấy nhanh 110 v/p ; khuấy chậm 20v/p: + Thời gian lắng tối ưu: 20 phút Sau thí nghiệm khảo sát với vài loại nước thải công nghiệp có số kết luận sau: Nước thải dệt nhuộm: - Quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm hóa chất PAC kết hợp với chất trợ keo tụ hóa học cho kết cao, đạt hiệu suất xử lý độ màu 87,3%, SS đạt tới 93,2% COD đạt 60,3% Nước thải xi mạ: - Sau xử lý nước thải xi mạ xác định loại phèn tối ưu phèn Fe, pH tối ưu lượng phèn tối ưu 12,5ml đạt hiệu xử lý COD Nước thải thủy sản: - Hiệu xử lý nước thải thủy sản gum Muồng Hoàng Yến: độ đục cao đạt 97,61%; COD đạt 96%; nitơ đạt 82%; photpho đạt 78,67%; SS đạt 80,4% Kiến nghị - Thí nghiệm với quy mơ phịng thí nghiệm nên cịn sai số - Tiếp tục nghiên cứu áp dụng thực nghiệm sâu khả xử lý độ màu COD nước thải dệt nhuộm xi mạ cách hiệu - Sau quy trình xử lý, lượng bùn lắng tạo Vì vậy, để xử lý mơi trường cách triệt để tồn diện, cần nghiên cứu biện pháp thu hồi xử lý bùn thải sau xử lý nước thải Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 66 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Bùi Thị Tuyết Loan, 2013, ―Nghiên cứu phương pháp xử lý nước thải công nghiệp in‖, Luận văn tiến sĩ, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội [2] Bùi Thị Vụ Báo cáo nghiên cứu khoa học, Bộ môn Môi Trường, trường Đại học Dân lập Hải Phịng [3] Hồng Thị Đinh Trâm, 2011, Báo cáo luận văn Thạc sĩ ―Nghiên cứu trình tổng hợp Polyaluminium Silicate PASiC , Đại học Đà Nẵng [4] Nguyễn Hữu Phú, Giáo trình Hóa lý hóa keo, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [5] Nguyễn Thị Ngọc Dung, Xử lý nước cấp, trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội, NXB Xây dựng [6] Nguyễn Thị Thu Thủy, 2000, ―Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp‖, NXB Khoa học Kỹ thuật [7] Nguyễn Văn Phước, Nguyễn Thị Thanh Phượng, 2010, ―Giáo trình Kỹ thuật xử lý Chất thải cơng nghiệp‖, NXB Xây Dựng [8] Lương Đức Phẩm, 2009, ―Công nghệ xử lý nước thải phương pháp sinh học‖, NXB Giáo dục Việt Nam [9] Sở Công Thương, ―Định hướng phát triển ngành công nghiệp hổ trợ địa bàn tỉnh Bình Dương đến năm 2020‖, năm 2011 [10] Nguyễn Văn Phước, giáo trình ―Xử lý chất thải rắn‖ NXB Xây Dựng [11] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, 2009, ―Giáo trình Cơng nghệ xử lý nước thải‖, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội [12] Trịnh Xuân Lai, 2011, ― Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp‖, NXB Xây Dựng TIẾNG ANH [13] Azad H S, (1976) Industrial Waste water Management, hand book MC Graw – Hill, New York [14] Anselme ndabigengesere i, k Subba narasiah and brian g Talbot, 1995 Active agents and mechanism of coagulation of turbid waters using moringa oleifera, War Res Vol 29, No 2, pp 703-710 [15] Bhoomika R Goyal, Babita B Agrawal, Ramesh K Goyal, Anita A Mehta, 2007 Phyto-pharmacology of Moringa oleifera Lam An overview, Natural Product Radiance, Vol 6(4), 347-353 Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 67 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học [16] Brian Bolto, John Gregory, 2007 Organic polyelectrolytes in water treatment, Water research, 41, 2301– 2324 [17] E Arnoldsson , M Bergman, 2007 Assessment of drinking water treatment using Moringa Oleifera natural coagulant , Department of Water Resources Engineering Faculty of Engineering, Lund University [18] J S Brimacombe, 1979 Carbohydrate Chemistry volume 11 [19] Mangale S M., Chonde S G., Jadhav A S., RautP D, 2012 Study of Moringa oleifera (Drumstick) seed as natural Absorbent and Antimicrobial agent for River water treatment, J Nat Prod Plant Resour., (1):89-100 [20] Mangale Sapana M., Chonde Sonal G., Raut P D., 2012 Use of Moringa Oleifera (Drumstick) seed as Natural Absorbent and an Antimicrobial agent for Ground water Treatment, Research Journal of Recent Sciences, Vol 1(3), 31-40 [21] Manjoosha Srivastava, V.P Kapoor, 2012 Seed Galactomannans: An overview, Chemistry &Biodiversity, Vol,(2), 295 – 317 [22] Milind R Gidde, Anand R Bhalerao, Chetan N.Malusare, 2012 Comparative Study of Different Forms of Moringa OleiferaExtracts for Turbidity Removal, International Journal of Engineering Research and Development, Volume 2, Issue 1, PP 14-21 [23] Muhammad Asif Hanif, Raziya Nadeem, Muhammad nadeem Zafar, Haq Nawaz Bhatti, Rakshanda Nawaz, 2008 Physico – Chemical Treatment of Textile Wastewater using Natural Coagulant Cassia fistula (Golden Shower) Pod Biomass J.Chem.Soc.Pak, Vol(30), No(3) [24] Suleyman a Muyibi, lilian m Evison, 1995 Moringa oleifera seeds for softening hardwater, War Res Vol 29, No 4, pp 1099-1105 [25] T Nkurunziza, J B Nduwayezu, E N Banadda, I Nhapi, 2009 The effect of turbidity levels andMoringa oleifera concentration on the effectiveness of coagulation in water treatment, Water Science & Technology —WST 59(8), 1551-1558 [26] Tridib Tripathy, Bhudeb Ranjan De, 2006 Flocculation : A New Way to Treat the Waste Water, Journal of Physical Sciences, V ol 10, 93 – 127 [27] Zawawi Daud, Zawawi Daud, Abd Aziz Abdul Latif, Lee Mao Rui, 2012 Xử lý nước thải rỉ rác phương pháp keo tụ tạo Sự kết hợp PAC với Polymer anion cation, Tạp chí Quốc tế, Vol 2, Issue4 , pp.1935-1940 Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 68 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học PHỤ LỤC Phụ lục ản vẽ Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 69 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học Phụ lục hình Mơ hình jartest Q trình thí nghiệm với nước thải dệt nhuộm M01 M11 M12 M13 M14 M01 M11 M12 M01 M11 M12 M13 M13 M14 M14 Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 70 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học Q trình thí nghiệm với nước thải rỉ rác Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 71 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học Phụ lục ài áo Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 72 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học Phụ lục hƣớng dẫn sinh viên Nghiên cứu chế tạo mơ hình Jartest – keo tụ tạo bơng dùng phịng thí nghiệm cơng suất lít/h 73