(Khoá luận tốt nghiệp) khảo sát hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm bằng vật liệu nano titan dioxit tẩm trên sợi thủy tinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - ISO 9001:2008 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT MƠI TRƢỜNG Sinh viên : Vũ Thị Hiền Giảng viên hƣớng dẫn: TS Võ Hoàng Tùng ThS Phạm Thị Minh Thúy HẢI PHÒNG - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - KHẢO SÁT HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM BẰNG VẬT LIỆU NANO TITAN DIOXIT TẨM TRÊN SỢI THỦY TINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUẬT MƠI TRƢỜNG Sinh viên : Vũ Thị Hiền Giảng viên hƣớng dẫn: TS Võ Hồng Tùng ThS Phạm Thị Minh Thúy HẢI PHỊNG - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Vũ Thị Hiền Mã SV: 1312301034 Lớp: MT1701 Ngành: Kỹ thuật Môi Trƣờng Tên đề tài: Khảo sát hiệu xử lý nƣớc thải dệt nhuộm vật liệu nano titan dioxit tẩm sợi thủy tinh NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Địa điểm thực tập tốt nghiệp …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ tên: Võ Hoàng Tùng Học hàm, học vị: Tiến sĩ Cơ quan cơng tác:Trƣờng ĐH Dân lập Hải Phịng Nội dung hƣớng dẫn:Tồn khóa luận Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ tên: Phạm Thị Minh Thúy Học hàm, học vị: Thạc sĩ Cơ quan công tác: Trƣờng ĐH Dân Lập Hải Phịng Nội dung hƣớng dẫn: Tồn khóa luận Đề tài tốt nghiệp đƣợc giao ngày… tháng… năm 2017 Yêu cầu phải hoàn thành xong trƣớc ngày … tháng … năm 2017 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Người hướng dẫn Sinh viên TS.Võ Hồng Tùng Hải Phịng, ngày tháng năm 2017 Hiệu trƣởng GS.TS.NGƢT Trần Hữu Nghị PHẦN NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Đánh giá chất lƣợng khóa luận (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu…): …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Cho điểm cán hƣớng dẫn (ghi số chữ): …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Hải Phòng, ngày … tháng … năm 2017 Cán hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) TS Võ Hoàng Tùng ThS Phạm Thị Minh Thúy LỜI CẢM ƠN Qua năm học tập rèn luyện trƣờng ĐH Dân Lập Hải Phòng, đƣợc bảo giảng dạy thầy cô truyền đạt cho em kiến thức lý thuyết thực hành suốt thời gian học trƣờng Cùng với nỗ lực thân, em hồn thành khóa luận tốt nghiệp Từ kết đạt đƣợc em xin chân thành cảm ơn: Thầy trƣờng DH Dân Lập Hải Phịng truyền cho em kiến thức bổ ích thời gian qua Đặc biệt TS Võ Hoàng Tùng ThS.Phạm Thị Minh Thúy giảng viên khoa Môi Trƣờng tận tình hƣớng dẫn em hồn thành tốt báo cáo tốt nghiệp Khoa Môi Trƣờng - Trƣờng ĐH Dân Lập Hải Phòng tạo điều kiện tốt để em hồn thành nghiên cứu phịng thí nghiệm Cuối em kính chúc thầy dồi sức khỏe thành công nghiệp cao quý Em xin chân thành cảm ơn Hải Phòng , ngày Tháng Năm Sinh viên MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1.Tổng quan nƣớc thải dệt nhuộm công nghiệp 1.1.1 Các nguồn phát sinh nƣớc thải đặc tính nhiễm nƣớc thải dệt nhuộm 1.1.2 Phƣơng pháp xử lý nƣớc thải dệt nhuộm công nghiệp 1.2 Giới thiệu Nano 1.2.1 Vật liệu nano 1.2.2.Tính chất 1.3 Giới thiệu Nano Titanoxit 1.3.1 Giới thiệu vật liệu TiO2 1.3.2 Cấu trúc vật liệu TiO2 1.3.3 Tính chất hóa học TiO2 1.3.4 Tính chất xúc tác quang hóa TiO2 1.3.5 Các yếu tố ảnh hƣởng đến hoạt tính xúc tác TiO2 10 1.3.6 Nguyên lý xúc tác quang hóa TiO2 11 1.4 Ứng dụng 14 1.4.1 Ứng dụng TiO2 14 1.4.2 Vật liệu tự làm 14 1.4.3 Các vật liệu chống bám sƣơng 14 1.4.4 Sản phẩm diệt khuẩn, khử trùng, chống rêu mốc 14 1.4.5 Tiêu diệt tế bào ung thƣ 15 1.4.6 Sản xuất nguồn lƣợng H2 15 1.4.7 Khử mùi, làm khơng khí 15 1.4.8 Xử lý nƣớc nhiễm bẩn 15 1.4.9 Ứng dụng TiO2 xử lý nƣớc thải dệt nhuộm 15 1.5 Giới thiệu phƣơng pháp tẩm vật liệu nano bề mặt chất mang 19 1.5.1 Các chất mang nano titan dioxit 19 1.5.2 Các loại chất mang 20 1.5.3 Các kỹ thuật cố định xúc tác quang hóa TiO2 lên vật liệu mang 21 CHƢƠNG II: THÍ NGHIỆM 23 2.1 Thiết bị dụng cụ hóa chất cần thiết 23 2.1.1 Thiết bị 23 2.1.2 Dụng cụ 23 2.1.3 Hóa chất 23 2.2 Nội dung thực nghiệm 24 2.3 Các bƣớc tiến hành 24 2.4 Quy trình xây dựng đƣờng chuẩn phƣơng pháp trắc quang 25 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ 27 3.1 Ảnh hƣởng thời gian phản ứng đến hiệu xử lý vật liệu 27 3.2 Ảnh hƣởng nồng độ Titanium isopropoxide đến hiệu xử lý vật liệu 32 KẾT LUẬN 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 : Sơ đồ ngun lý cơng nghệ dệt nhuộm nguồn nƣớc thải Hình 1.2 Các dạng thù hình TiO2 Hình 1.3: Phản ứng oxy hóa khử bề mặt TiO2 13 Hình 2.1: Hình ảnh trình khuấy mẫu 24 Hình 2.2: Hình ảnh sợi thủy tinh sau nhúng vào dung dịch 25 Hình 2.3: Đồ thị đƣờng chuẩn metyl xanh 26 Hình 3.1: Hình ảnh mẫu khuấy khoảng thời gian khác (mẫu 0,5ml) 27 Hình 3.2: Đồ thị biểu nồng độ metyl xanh theo thời gian (mẫu 0,5ml) 28 Hình 3.3 Hình ảnh mẫu khuấy khoảng thời gian khác (mẫu 1ml) 28 Hình 3.4: Đồ thị biểu nồng độ metyl xanh theo thời gian (mẫu 1ml) 29 Hình 3.5: Hình ảnh mẫu khuấy khoảng thời gian khác (mẫu 1,5ml) 30 Hình 3.6: Đồ thị biểu nồng độ metyl xanh theo thời gian (mẫu 1,5ml) 30 Hình 3.7: Hình ảnh mẫu khuấy khoảng thời gian khác (mẫu 2ml) 31 Hình 3.8: Đồ thị biểu nồng độ metyl xanh theo thời gian (mẫu 2ml) 32 Hình 3.9: Hình ảnh mẫu khuấy nồng độ khác (30 phút) 32 Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn nồng độ metyl xanh mẫu có nồng độ Ti(OC3H7)4 khác khuấy dung dịch 30 phút 33 Hình 3.11: Hình ảnh mẫu khuấy nồng độ khác (60 phút) 34 Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn nồng độ metyl xanh mẫu có nồng độ Ti(OC3H7)4 khác khuấy dung dịch 60 phút 34 Hình 3.13: Hình ảnh mẫu khuấy nồng độ khác (90 phút) 35 Hình 3.14: Đồ thị biểu diễn nồng độ metyl xanh mẫu có nồng độ Ti(OC3H7)4 khác khuấy dung dịch 90 phút 36 Hình 3.15: Hình ảnh mẫu khuấy nồng độ khác (120 phút) 36 Hình 3.16: Đồ thị biểu diễn nồng độ metyl xanh mẫu có nồng độ Ti(OC3H7)4 khác khuấy dung dịch 120 phút 37