Báo cáo thực hành về Xử lý nước thải

Bài 1: Xử lý nước thải bằng phương pháp SBR Yêu cầu: • Giải thích nguyên lý làm việc của phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp dòng chảy liên tục • Xác định COD ở ngăn hiếu khí, ngăn lắng • Xác định SVI ở ngăn hiếu khí I. Giải thích nguyên lý làm việc của phương pháp dòng chảy liên tục Nước vào nước ra nước ra nước ra Khí vào Bùn tuần hoàn bùn thải bỏ Nguyên lý: Nước thải chảy liên tục từ ngăn hiếu khí để vi sinh vật có trong bùn hoạt tính xử lý nước thải sang ngăn lắng để lắng bùn cặn. Ở ngăn hiếu khí: nước đi vào và ra ở miệng bể. Khí đi vào từ đáy bể. Nước được trộn đều với bùn hoạt tính, khí nhờ máy khuấy Sau khi được xử lý ở ngăn hiếu khí sẽ được chảy sang ngăn lắng đi vào ống trung tâm. Nước đi từ dưới lên trên thu lại nhờ máng rang cưa phía trên miệng bể và đi ra ngoài. Bùn được lắng xuống dưới, một phần sẽ được tuần hoàn lại ngăn hiếu khí, một phần sẽ được thải bỏ. II. Xác định COD 1. Lấy mẫu: Lấy mẫu nước ở ngăn lắng và ngăn hiếu khí Thêm 5ml H2SO¬4 để bảo quản mẫu Để mẫu ở nhiệt độ 050C 2. Dụng cụ Bộ phá mẫu COD Ống nghiệm Bình tam giác Bình tia nước cất Pipet Buret 3. Hóa chất Ag2SO4H2SO4 HgSO4 Chỉ thị feroin K¬2Cr2O7 4. Tiến hành Mẫu được để cân bằng với nhiệt độ phòng trước khi phân tích Lắc đều mẫu trước khi phân tích Phá mẫu + Chuẩn bị 2 ống nghiệm có đậy nắp. Hút 2ml mẫu vào ống nghiệm, thêm 1 ml dung dịch K¬2Cr¬2O7HgSO4 và 3 ml dung dịch Ag2SO4. Đậy và vặn chặt nắp ống nghiệm, lắc đều, rửa sạch bên ngoài bằng nước cất và lau khô + Bật bộ phá mẫu COD, gia nhiệt đến 1500C + Chuẩn bị một mẫu trắng (lặp lại các bước như trên nhưng thay mẫu bằng nước đề ion) + Đặt ống nghiệm đựng mẫu và mẫu trắng vào bộ phá mẫu COD đã được gia nhiệt đến 1500C, trong 2 giờ + Tắt nguồn điện bộ phá mẫu, đợi 20 phút để mẫu nguội xuống khoảng 1200C + Đảo ngược ống nghiệm vài lần khi vẫn còn ấm, đặt lên giá, đợi tới khi ống nghiệm trở về nhiệt độ phòng thì chuẩn độ Chuẩn độ: + Sauk hi phá mẫu, lấy mẫu ra, để nguội, chuyển toàn bộ dung dịch trong 2 ống nghiệm vào trong bình tam giác 100 ml, tráng rửa ống nghiệm và thêm nước cất đến khoảng 50 ml + Thêm 23 giọt chỉ thị feroin, lắc đều + Tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn muối Morh, khi dung dịch chuyển từ màu xanh sang màu nâu đỏ thì dừng lại, ghi thể tích muối Morh tiêu tốn

Bài 1: Xử lý nước thải bằng phương pháp SBR

Yêu cầu:

• Giải thích nguyên lý làm việc của phương pháp xử lý nước thải bằng phương phápdòng chảy liên tục

• Xác định COD ở ngăn hiếu khí, ngăn lắng

• Xác định SVI ở ngăn hiếu khí

I. Giải thích nguyên lý làm việc của phương pháp dòng chảy liên tục

Nước vào nước ra

- Lấy mẫu nước ở ngăn lắng và ngăn hiếu khí

- Thêm 5ml H2SO4 để bảo quản mẫu

- Mẫu được để cân bằng với nhiệt độ phòng trước khi phân tích

- Lắc đều mẫu trước khi phân tích

- Phá mẫu

+ Chuẩn bị 2 ống nghiệm có đậy nắp Hút 2ml mẫu vào ống nghiệm, thêm 1 ml dung dịch K2Cr2O7/HgSO4 và 3 ml dung dịch Ag2SO4 Đậy và vặn chặt nắp ống nghiệm, lắc đều, rửa sạch bên ngoài bằng nước cất và lau khô

+ Bật bộ phá mẫu COD, gia nhiệt đến 1500C

+ Chuẩn bị một mẫu trắng (lặp lại các bước như trên nhưng thay mẫu bằng nước

- Chuẩn độ:

+ Sauk hi phá mẫu, lấy mẫu ra, để nguội, chuyển toàn bộ dung dịch trong 2 ống nghiệm vào trong bình tam giác 100 ml, tráng rửa ống nghiệm và thêm nước cất đến khoảng 50 ml

+ Thêm 2-3 giọt chỉ thị feroin, lắc đều

+ Tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn muối Morh, khi dung dịch chuyển từmàu xanh sang màu nâu đỏ thì dừng lại, ghi thể tích muối Morh tiêu tốn

V1: thể tích muối Morh chuẩn độ mẫu môi trường sau khi phá mẫu (ml)

V2: thể tích muối Morh chuẩn độ mẫu trắng sau khi phá mẫu

 Mẫu ở ngăn hiếu khí

V = 4ml

N = 0,12

V1 = 3,9 ml

V2 = 3,5 ml

→ = 96 (mg/l)

 Mẫu ở ngăn lắng

V = 4ml

N = 0,12V1 = 3,7mlV2 = 3,9 ml = 48(mg/l)

1. Xác định

• Cách tiến hành:

- Lấy mẫu ở ngăn hiếu khí cho vào bình đong 1000 ml

- Đợi mẫu lắng trong 30 phút, đọc số ml bùn lắng được

• Kết quả: = 50ml

• Cách tiến hành:

- Sấy giấy lọc ở nhiệt độ 1050C trong 8 giờ

- Để nguội trong bình hút ẩm rồi đem cân giấy lọc được khối lượng m1 (mg)

- Lọc 50 ml mẫu nước qua giấy lọc đã xác định khối lượng

- Sau khi lọc xong để ráo giấy lọc

- Dùng kẹp (không dung tay) đưa miếng giấy lọc vào sấy ở nhiệt độ 1050C trong

2 giờ

- Để nguội trong bình hút ẩm, rồi cân giấy lọc được khối lượng m2 (mg)

• Kết quả:

- Khối lượng giấy đã sấy: m1.0 = 0,8 g; m2.0 = 0,823 g

- Khối lượng giấy lọc sau khi lọc V=50ml mẫu: m1.1 = 0,818g; m2.1 =0,839g

Bài 2: Xử lý nước thải bằng phương pháp keo tụ

Yêu cầu: xác định vận tốc khuấy tối đa

- Khuấy chậm với vận tốc v = 10, 20, 30 vòng/phút trong 30 phút bằng máy khuấy

Kết luân: vận tốc khuấy tối đa: v = 10 (vòng/phút)

Bài 3: Xử lý nước thải bằng phương pháp trao đổi ion

Yêu cầu:

• Khảo sát khả năng khử sắt của cation

• Khảo sát sự ảnh hưởng của pH lên quá trình trao đổi ion

Mô hình có ở phòng thí nghiệm:

a. Khả năng khử sắt của cation:

- Chuẩn bị mẫu nước có nồng độ sắt ban đầu là: 20mg Fe2+/l ( tức là cân 0,099 g FeSO4.7H2O pha trong 1 lít nước)

- Cho hạt cation vào cột trao đổi ion

- Bơm mẫu nước qua cột trao đổi ion với Q = 30l/h

- Lấy phần mẫu nước qua cột trao đổi ion đem xác định hàm lượng Fe còn lại (phương pháp xác định hàm lượng Fe: phương pháp trắc quang TCVN 6177:1996)

 Cách xác định hàm lượng Fe

- Xác định phương trình đường chuẩn

+ Chuẩn bị 5 ống nghiệm, cho lần lượt hóa chất theo thứ tự và thể tích như bảng sau:

- Đem đi đo độ hấp thụ quang

b. Khảo sát sự ảnh hưởng củ pH lên quá trình trao đổi ion

- Chuẩn bị mẫu nước, độ cứng của nước là 400mg CaCO3/l

- Cho hạt cation vào mỗi cột trao đổi với liều lượng: 5g

- Dùng HCl 1N, NaOH 1N để điều chỉnh pH của mẫu nước thay đổi như sau: 3,

5, 7, 8

- Bơm nước qua cột trao đổi ion với Q = 30 l/h

- Lấy phần nước sau khi qua cột đem đi phân tích độ cứng còn lại

 Cách tiến hành xác định Ca2+ sau khi qua cột trao đổi ion

- Hóa chất

+ EDTA+ NaOH+ Murexit+ Na2S 10%

- Abs Fe2+ sau xử lý: 0,085

Yêu cầu: Xác định thời gian hấp phụ tối ưu

- Pha phẩm màu xanh metylen với nồng độ 100mg/l

- Lấy chính xác 100ml xanh metylen cho vào 4 bình tam giác dung tích 250 ml, điều chỉnh pH =

- Lấy 2ml mẫu đo độ truyền quang T tại bước sóng 470

- Cho vào mỗi bình tam giác 0,3g than hoạt tính

- Khuấy bằng tay với vận tốc 50 vòng/phút trong vòng 15 phút, 30 phút, 45 phút,

60 phút

- Sau đó lọc than bằng giấy lọc

- Lấy dịch lọc đem đo độ truyền qua T tại bước sóng 470

- Từ độ truyền qua T ta tính được mật độ quang D theo công thức:

D = 2 – lgTTrong đó:

D: mật độ quang hay độ hấp phụT: độ truyền suốt (%T)

- Mật độ quang tỷ lệ với nồng độ phẩm màu trong dung dịch nên ta có thể tính đại lượng hấp phụ theo công thức:

a – V(D0 – Dc)/mTrong đó:

V: thể tích nước ô nhiễm trong thiết bị hấp phụ (m3)D0: mật độ quang trong nước ban đầu (g/l)

V (m3) 10-4

→ Thời gian hấp phụ tối ưu là 15 phút

Bài 5: Xác định thành phần và tính chất của chất thải

rắn sinh hoạt

Yêu cầu: Xác định độ ẩm, tổng chất rắn bay hơi, nhiệt trị của chất thải rắn

Xác định tải lượng rác

Xác định thành phần, khối lượng riêng của chất thải rắn

- Nghiền nhỏ bằng máy nghiền rác đến kích thước 0,25 mm

- Nắm thành viên bé có đường kính khoảng 1cm, trọng lượng không quá 1 gram

- Chuẩn bị bát sứ

- Cho mẫu khối lượng m1 vào bát sứ vừa chuẩn bị

- Cho vào sấy với nhiệt độ 1050C trong 2 giờ Để nguội ở bình hút ẩm Sau đó mang ra cân được khối lượng m2

3. Xác định tổng chất rắn lơ lửng

Mẫu sau khi được sấy ở 1050C trong 2 giờ tiếp tục cho vào nung với nhiệt độ

2000C trong 2 giờ Để nguội trong tủ hút và đem cân được khối lượng m3

4. Xác định nhiệt trị:

- Thiết bị xác định nhiệt trị ở phòng thí nghiệm:

 Chuẩn bị mẫu:

Mẫu sau khi được sấy ở nhiệt độ 1050C trong 2 giờ Để nguội ở bình hút ẩm

 Kiểm tra và chuẩn bị thiết bị đo nhiệt trị

- Kiểm tra hệ thống đường dẫn khí, van khí, bình khí

- Kiểm tra hệ thống nước làm mát (thể tích nước, nhiệt độ nước: khoảng

- Bật công tắc nguồn máy chính Lúc này buồng đo sẽ tự động mở ra

 Cách lắp đặt bom phân hủy mẫu

- Mở bom đốt mẫu bằng thiết bị chuyên dụng

- Nối dây mồi bằng cotton (dây dẫn)

- Đặt mẫu vào chén nung sao cho dây dẫn nối từ thanh gia nhiệt phải tiếp xúcvới mẫu được đặt trong chén nung

- Lắp bom phân hủy mẫu vào buồng đo của thiết bị

 Cài đặt thông số trước khi đo mẫu

- Sau khi lắp đặt bom phân hủy mẫu

- Bấm vào menu → maint → bấm vào mũi tên xuống và chọn mục Close MC

- Thiết bị sẽ đóng buồng đốt lại

- Vào Sample sẽ xuất hiện các thư mực sau:

+ Weighed – in quant: nhập khối lượng mẫu cân thực tế vào

+ Ấn nút Tab để chuyển sang thư mục khác

+ Mục QExtran 1: 50 (lượng nhiệt trị của dây mồi)

+ Mục QExtran 2: để trống

+ Sample name: đặt tên chương trình (bằng số ký hiệu)

+ Mục User: để trống hoặc đặt tên mẫu (bằng số ký hiệu)

+ Mục Calibration: để trống (chỉ dung cho trường hợp đo chuẩn hóa mẫu)+ Mục Ok: bấm trên bàn phím chọn Ok

- Vào mục Start mẫu và đợi khoảng 3 phút, máy sẽ hút nước từ bộ phận làm lạnh

và đưa vào buồng đốt để giảm nhiệt

- Máy tự động đo và cho kết quả sau 20 phút

6. Xác định khối lượng riêng của chất thải rắn

- Nâng thùng lên cách mặt sàn khoảng 30 cm và thả rơi tự do xuống vài lần

- Đổ nhẹ mẫu chất thải rắn vào thùng thí nghiệm để bù vào chất thải đã lèn xuống

- Cân và ghi khối lượng của cả thùng thí nghiệm và chất thải rắn

- Trừ khối lượng cân được ở trên cho khối lượng của cả thùng thí nghiệm ta được khối lượng của phần chất thải rắn thí nghiệm

- Chia khối lượng tính từ bước trên cho thể tích của thùng thí nghiệm ta được khối lượng của phần chất thải thí nghiệm

- Lập lại thí nghiệm 2 lần để có giá trị khối lượng riêng trung bình

7. Xác định thành phần của chất thải rắn

- Rác sau khi cho vào thùng xác định khối lượng riêng đổ ra

- Mẫu rác được phân loại thủ công, bằng tay Mỗi thành phần sẽ được gom vào mỗi túi nilon tương ứng

- Sau đó đem cân, ghi khối lượng các của các thành phần

1. Xác định độ ẩm, tổng chất rắn bay hơi, nhiệt trị của chất thải rắn

- Khối lượng bát sứ: 28,466 (g)

- Khối lượng bát sứ có mẫu đem đi sấy: 29,962 (g)

- Khối lượng bát sứ có mẫu sau sấy: 28,76 (g)

- Khối lượng bát sứ có mẫu sau nung: 28,482 (g)

Khối lượng mẫu trước khi đem sấy: m1=1,496 (g)Khối lượng mẫu sau sấy: m2 = 0,294 (g)

Khối lượng mẫu sau nung: m3 = 0,016 (g)

→ Độ ẩm của chất thải rắn:

w = = = 80,35 (%)

Tổng chất rắn bay hơi:

TVS = = = 94,56 (%)Nhiệt trị = 16999 (J)

2. Xác định tải lượng rác

- Ngày 1: m1 = 350 g

- Ngày 2: m2 = 650 gam

- Ngày 3: m3 = 140 gam

- Ngày 4: m4 = 180 gam

- Ngày 5: m5 = 700 gam

 Tải lượng rác trung bình:

m = = = 404 (gam/người/ngày đêm)

= 0,404 (kg/người.ngày đêm)

3. Xác định trọng lượng riêng của chất thải (D SW )

- Khối lượng thùng ban đầu: m1 = 0,5 kg

- Khối lượng thùng chứa và chất thải rắn: m2 = 3,5 kg

H1 : Khoảng cách từ bình 1 đến mặt đất

H2 : Khoảng cách từ bình 1 đến bình 2

 Mô hình bể lọc nhiều lớp vật liệu ở bình thí nghiệm:

- Băng tan và các dụng cụ cần thiết

IV Tiến hành thí nghiệm

- Lấy nước vừa hòa tan từ thùng 120l đem đi đo độ đục (SS) trước khi tiến hành lọc.

- Lấy nước từ thùng chứa 120l cho vào bình 5l (có sử dụng dây truyền điều chỉnh tốc độ)

- Dùng nước máy cho vào bình lọc,tiến hành đo vận tốc lọc đầu V1, lọc đến khi nào thấy nước bớt trong thì dừng lại.

- Sau đó lấy mẫu nước từ bình 5l đưa vào bình lọc,tiến hành đo vận tốc lọc V2.

Lớp 6 : Sỏi to, dày 4cm

 Bình 2 : Lớp than hoạt tính dày 18.5cm

+ Lấy từng lớp vật liệu lọc ra:

+ Sau đó rửa các lớp vật liệu lọc:

- Xếp các lớp vật liệu lọc lại bình theo thứ tự và độ dày.

+ Trong mỗi lần lọc thì hiệu quả lọc tại thời điểm 12 phút là đạt hiệu quả tốt nhất.

 Như vậy,tốc độ lọc càng chậm thì hiệu quả lọc càng cao