Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI 1.VẬN HÀNH HỆ THỐNG SBR – XỬ LÝ SINH HỌC BẰNG DÒNG CHẢY LIÊN TỤC I. NGUYÊN TẮC Xử lý nước thải trong bể phản ứng theo mẻ ( SBR – Sequencing Batch Reactor) là quá trình xử lý sinh học hiếu khí, gồm 4 giai đoạn: cấp nước , sục khí, lắng, rút nước . Xử lý nước bằng dòng chảy liên tục luôn làm việc trong 2424h. Quá trình oxy hóa sinnh học hiếu khí là quá trình xử lý sinh học được thực hiện bởi các vi sinh vật trong điều kiện cung cấp đủ oxy. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy sinh học : nhiệt độ , pH, dinh dưỡng, độ mặn , ion, các chật độc, DO... II. DỤNG CỤ HÓA CHẤT 1. Dụng cụ thí nghiệm 1 bình phản ứng dung tích 5 lít có chia vạch. 1 máy bơm 1 máy khuấy Máy đo pH và DO Ống đong, cốc đong và bình tam giác Giấy lọc xác định TSS 2. Hóa chất NaOH , H2SO4đ, K2CrO7, muối Morh 0.5N 2.4g Glucose III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 1. Chuẩn bị Lắp đặt , kết nối thiết bị thí nghiệm và máy bơm. Dùng nước thải sinh hoạt hoặc nước thải giả định( có chứa glucose, có bổ sung dinh dưỡng và nguyên tố khoáng), có giá trị COD= 500mgl. Bùn hoạt tính được lấy từ trạm xử lý nước thải hoặc chuẩn bị bằng cách vận hành hệ thống SBR ổn định 1 tuần trước khi thí nghiệm. 2. Thời gian làm việc của SBR ( Sepuencing Batch Reator) Giai đoạn làm đầy ( Feeding) : 2030ph Giai đoạn sục khí ( Aeration) : 2 3h Giai đoạn lắng ( Settling) : 30ph Giai đoạn xả ( Withdrawing) : 2030ph Giai đoạn nghỉ ( Idling) : 10ph 3. Lấy mẫu và phân tích mẫu Tiến hành lấy mẫu phân tích các chỉ tiêu COD và TSS tại các mốc thời gian khác nhau.
BÀI 1.VẬN HÀNH HỆ THỐNG SBR – XỬ LÝ SINH HỌC BẰNG DÒNG CHẢY LIÊN TỤC I NGUYÊN TẮC Xử lý nước thải bể phản ứng theo mẻ ( SBR – Sequencing Batch Reactor) trình xử lý sinh học hiếu khí, gồm giai đoạn: cấp nước , sục khí, lắng, rút nước Xử lý nước dòng chảy liên tục làm việc 24/24h Quá trình oxy hóa sinnh học hiếu khí trình xử lý sinh học thực vi sinh vật điều kiện cung cấp đủ oxy Các yếu tố ảnh hưởng đến trình phân hủy sinh học : nhiệt độ , pH, dinh dưỡng, độ mặn , ion, chật độc, DO II III DỤNG CỤ HÓA CHẤT Dụng cụ thí nghiệm bình phản ứng dung tích lít có chia vạch máy bơm máy khuấy Máy đo pH DO Ống đong, cốc đong bình tam giác Giấy lọc xác định TSS Hóa chất NaOH , H2SO4đ, K2CrO7, muối Morh 0.5N 2.4g Glucose TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Chuẩn bị Lắp đặt , kết nối thiết bị thí nghiệm máy bơm Dùng nước thải sinh hoạt nước thải giả định( có chứa glucose, có bổ sung dinh dưỡng nguyên tố khoáng), có giá trị COD= 500mg/l Bùn hoạt tính lấy từ trạm xử lý nước thải chuẩn bị cách vận hành hệ thống SBR ổn định tuần trước thí nghiệm - Thời gian làm việc SBR ( Sepuencing Batch Reator) Giai đoạn làm đầy ( Feeding) : 20-30ph Giai đoạn sục khí ( Aeration) : 2- 3h Giai đoạn lắng ( Settling) : 30ph Giai đoạn xả ( Withdrawing) : 20-30ph - Giai đoạn nghỉ ( Idling) Lấy mẫu phân tích mẫu : 10ph Tiến hành lấy mẫu phân tích tiêu COD TSS mốc thời gian khác 3.1 3.1.1 SBR Xác định tiêu COD Tiến hành lấy mẫu mốc thời gian: 0h, 1h, 2h, sau lắng (lấy phần trong) a) Phá mẫu: - Chuẩn bị ống nghiệm có lắp đậy Hút 2ml mẫu vào ống nghiệm, thêm ml dung dịch K2Cr2O7/HgSO4 Đậy vặn chặt ống nghiệm, lắc đều, rửa bên - nước cất lau khô Bật phá mẫu COD, gia nhiệt đến 150oC Chuẩn bị mẫu trắng( tương tự bước trên) Đặt ống nghiệm đựng mẫu mẫu trắng vào phá mẫu COD, đặt thời gian - 2h Tắt nguồn điện phá mẫu, đợi khoảng 20ph cho mẫu nguội Đảo ngược ống nghiệm vài lần ấp, đặt lên giá đợi trở nhiệt độ phòng b) Chuẩn độ - Lấy mẫu sau phá chuyển vào bình tam giác, tia nước cất tráng rửa ống - nghiệm Thêm 2-3 giọt thị feroin vào bình tam giác lắc Tiến hành chuẩn độ dung dịch muối Morh , dung dịch chuyển màu - ngừng lại Thể tích tiêu tốn Vtt Xác định tiêu TSS Lấy 100ml mẫu mốc thời gian : 0h, 1h, 2h, sau lắng (sẽ đem lọc luôn) Tiến hành theo quy trình: Mang giấy lọc sấy 1050C 2h Cân giấy lọc vừa sấy xong (m1,g) Lọc 100ml mẫu nước qua giấy lọc xác định khối lượng Để Dùng kẹp đưa miếng giấy lọc vào sấy 105oC 2h Làm nguội cân giấy lọc ( m2,g) Dòng liên tục Tiến hành lấy mẫu mốc thời gian: 0h, 1h, 2h a) Phá mẫu COD: - Chuẩn bị ống nghiệm có lắp đậy Hút 2ml mẫu vào ống nghiệm, thêm ml dung dịch K2Cr2O7/HgSO4 Đậy vặn chặt ống nghiệm, lắc đều, rửa bên - nước cất lau khô Bật phá mẫu COD, gia nhiệt đến 150oC Chuẩn bị mẫu trắng( tương tự bước trên) Đặt ống nghiệm đựng mẫu mẫu trắng vào phá mẫu COD, đặt thời gian - 2h Tắt nguồn điện phá mẫu, đợi khoảng 20ph cho mẫu nguội Đảo ngược ống nghiệm vài lần ấp, đặt lên giá đợi trở nhiệt độ phòng b) Chuẩn độ: - Lấy mẫu sau phá chuyển vào bình tam giác, tia nước cất tráng rửa ống - nghiệm Thêm 2-3 giọt thị feroin vào bình tam giác lắc Tiến hành chuẩn độ dung dịch muối Morh , dung dịch chuyển màu ngừng lại - Thể tích tiêu tốn Vtt IV KẾT QUẢ THU ĐƯỢC Biểu thức tính kết COD mẫu tính theo công thức: COD = ( mg/l) Trong đó: thể tích muối Mohr tiêu tốn sau chuẩn độ mẫu trắng sau phá mẫu(ml) thể tích muối Mohr tiêu tốn sau chuẩn độ mẫu môi trường sau phá mẫu (ml) thể tích mẫu đem chuẩn độ nồng độ muối Mohr Hàm lượng chất rắn lơ lửng: TSS = (mg/l) Trong đó: : khối lượng giấy lọc trước sấy(g) : khối lượng giấy lọc sau lọc sấy khô (g) V : thể tích mẫu đem lọc qua giấy lọc (ml) Kết thu 2.1 Kết thực nghiệm 2.1.1 Xác định COD - SBR Thể tích muối Morh chuẩn độ mẫu trắng sau phá mẫu: V2 = 2ml Thời gian 0h 1h 2h Sau lắng 30 phút V1 1,4 1,5 1,6 1,8 (ml) V2 1,4 1,5 1,6 1,9 Trung bình 1,4 1,5 1,6 1,85 2.1.2 Xác định TSS – SBR Khối lượng Thời gian m1 m2 0h 0,800 0,962 1h 0,790 0,847 2h 0,788 0,826 Sau lắng 0,785 0,791 2.1.3 Xác định COD – dòng chảy liên tục Thời gian V1 1,6 1,7 1,9 0h 1h 2h 2.2 Sau lắng COD(mg/l) TSS(mg/l) 288 1620 240 570 192 380 72 60 COD(mg/l) 192 120 48 (h) 2.3 Trung bình 1,6 1,75 1,9 Kết xác định Thời gian SBR Dòng tục (ml) V2 1,6 1,8 1,9 liên Biểu đồ thể thay đổi COD TSS theo thời gian xử lý nước thải phương pháp SBR V NHẬN XÉT Khi tiến hành thí nghiệm xử lý nước thải phương pháp SBR dòng chảy liên tục dễ dàng nhận thấy tăng thời gian xử lý lên hàm lượng COD TSS sau xử lý giảm dần, đạt hiệu cao BÀI 2.XỬ LÝ NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ I NGUYÊN TẮC Trong nước phần lớn hạt có kích thước lớn dễ dàng loại phương pháp học Tuy nhiên, lại không loại bỏ loại keo hạt phân tán nhỏ nước Để xử lý, việc áp dụng phương pháp keo tụ tạo nhằm gia tăng hiệu trình lắng lọc Xác định thông số tối ưu: II pH tối ưu Liều lượng phèn tối ưu Vận tốc khuấy tối ưu Thời gian khuấy tối ưu MÔ HÌNH, THIẾT BỊ ,DỤNG CỤ Mô hình Thiết bị Jartest dùng để khảo sát khả keo tụ thành phần cặn lơ lửng nước thải Mô hình gồm giàn motor khuấy với cánh phẳng Tốc độ khuấy điều chỉnh khoảng 0- 200 vòng/ phút Mỗi cánh khuấy đặt beaker có chứa mẫu nước cần phân tích Hình: Mô hình Jartest phòng thí nghiệm III - Thiết bị Bộ Jartest Máy Spectrophotometer Máy đo pH Dụng cụ Beaker 100ml Pipet 5ml, 10ml Đũa thủy tinh Hóa chất HCl 0,1M 0,01M NaOH 0,1M 0,01M FeSO4 5% TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Xác định liều lượng phèn sơ Lấy 500-1000ml nước cho vào cốc cho phèn nhôm vào với lượng tăng dần lên Sau lần tăng lượng phèn nhôm, khuấy trộn nhanh 1ph sau khuấy chậm 3ph Tăng dần lượng phèn đến keo tụ tạo thành kết tủa, ghi nhận hàm lượng phèn Xác định pH tối ưu Lấy 500-1000ml nước cho vào beaker Hiệu chỉnh pH: sử dụng NaOH HCl hiệu chỉnh pH khoảng 6.5; 7.0; 7.5 Cho vào 2g phèn Khuấy nhanh vòng 1ph Khuấy chậm với vận tốc 25-30 vòng/phút 15ph Để lắng tự nhiên 30ph Dùng máy đo độ dục beaker Mẫu cho giá trị độ đục thấp ứng với giá trị pH tối ưu Xác định liều lượng phèn tối ưu Lấy 500-1000ml nước cho vào beaker Hiệu chỉnh pH: sử dụng NaOH HCl hiệu chỉnh pH =7 Cho lượng phèn vào cốc với hàm lượng khác nhau, ứng với: 1g, 2g, 3g Khuấy nhanh vòng 1ph Khuấy chậm với vận tốc 25-30 vòng/phút 15ph Để lắng tự nhiên 30ph Dùng máy đo độ dục beaker Mẫu cho giá trị độ đục thấp ứng với liều lượng phèn tối ưu Xác định vận tốc khuấy tối ưu Lấy 500-1000ml nước cho vào beaker Hiệu chỉnh pH: sử dụng NaOH HCl hiệu chỉnh pH =7 Cho vào 2g phèn Khuấy nhanh vòng 1ph Khuấy chậm với vận tốc khác tương ứng cho beaker: 20 vòng/phút, 30 - vòng/phút, 40 vòng/phút Để lắng tự nhiên 30ph Dùng máy đo độ dục beaker Mẫu cho giá trị độ đục thấp ứng với vận tốc khuấy tối ưu Xác thời gian khuấy tối ưu Lấy 500-1000ml nước cho vào beaker Hiệu chỉnh pH: sử dụng NaOH HCl hiệu chỉnh pH =7 - Cho vào 2g phèn Khuấy nhanh vòng 1ph Khuấy chậm với vận tốc 25-30 vòng/phút khoảng thời gian khác nhau: 10ph, 20ph, 30ph - Để lắng tự nhiên 30ph - Dùng máy đo độ dục beaker - Mẫu cho giá trị độ đục thấp ứng với thời gian khuấy tối ưu IV KẾT QUẢ Trước mẫu nước đem tiến hành thí nghiệm, đo thông số ban đầu sau: Thông số Độ đục(NTU) pH Chỉ số 282 pH tối ưu Beaker mphèn(g) pH Độ đục(NTU) Hiệu xử lý độ đục(%) 6,5 16,75 94,06 2 22,58 91,99 7,5 13,42 95,24 Biểu đồ thể mối quan hệ pH hiệu xử lý độ đục Nhận xét: Qua đồ thị , pH = 7,5 đạt hiệu xử lý cao Vậy, pH = 7,5 pH tối ưu Liều lượng phèn tối ưu Beaker mphèn(g) pH Độ đục(NTU) Hiệu xử lý độ đục(%) 1 21,15 92,5 2 18,31 93,51 3 19,5 93,08 Biểu đồ thể mối quan hệ liều lượng phèn hiệu xử lý độ đục Nhận xét: Tại mphèn = 2g đạt hiệu xử lý cao Nên liều lượng phèn đạt liều lượng phèn tối ưu Vận tốc khuấy tối ưu Beaker mphèn(g) pH Vận tốc khuấy (vòng/phút) Độ đục(NTU) Hiệu xử lý độ đục(%) 20 55 80,49 2 30 34,77 87,67 40 124,33 55,91 Đồ thị thể mối quan hệ vận tốc khuấy hiệu xử lý độ đục Nhận xét: Hiệu xử lý độ đục cao khuấy với vận tốc 30 vòng/phút gọi vận tốc khuấy tối ưu Thời gian khuấy tối ưu Beaker mphèn(g) pH Thời gian khuấy (phút) Độ đục(NTU) Hiệu xử lý độ đục(%) 10 36,5 87,05 2 20 38,7 86,28 30 68,5 75,71 Biểu đồ thể mối quan hệ thời gian khuấy hiệu xử lý độ đục Nhận xét: Dựa vào biểu đồ ta thấy, thời gian khuấy tối ưu đạt giá trị 10 phút V NHẬN XÉT Các yếu tố ảnh hưởng đến trình keo tụ - Trị số pH: ảnh hưởng pH đến trình keo tụ ảnh hưởng quan trọng nhất, định hiệu suất việc xử lý Cần có pH thích hợp cho loại keo tụ + Trị số pH nước cao hay thấp làm cho Al(OH) hòa tan, làm tăng hàm lượng nhôm dư nước pH7,5 : Al(OH)3đóng vai trò axit + Nên vậy, phèn nhôm độ pH = – 6,5 tối ưu Lượng hóa chất keo tụ: Quá trình keo tụ loại phản ứng hóa học bình + - thường nên cần phải có thực nghiệm cụ thể để tìm lượng phèn tối ưu cho xử lý nước thải Lượng chất keo tụ hiệu tạo không tốt, nhiều hạt trở trạng thái bán đầu( hạt keo lơ lửng) Tốc độ khuấy trộn: Quan hệ tốc độ khuấy hỗn hợp nước chất keo tụ đến tính phân bổ đồng - chất keo tụ hội va chạm hạt keo yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến trình keo tụ Tốc độ khuấy tốt chuyển từ nhanh sang chậm Lúc đầu ta khuấy nhanh nhằm mục khuếch tán nhanh chất keo tụ đến nơi nước kịp thời tác dụng với tạp chất nước Sau hỗn hợp hình thành phèn lớn lên ta nên khuấy chậm lại để tránh làm vỡ vụn phèn hình thành - Nhiệt độ nước Ảnh hưởng nhiệt độ nước tới trình keo tụ không lớn dùng muối sắt Nếu dùng phèn nhôm sunfat tì nhiệt độ tốt từ 25 – 300C - Tạp chất nước Các ion ngược dấu ảnh hưởng đến trình keo tụ, làm tăng khả keo tụ nước Nhưng ảnh hưởng phức tạp nên người ta chưa nắm quy luật Sự khác ưu nhược điểm chất keo tụ Ưu điểm Phèn nhôm Phèn sắt - Ít độc, có sẵn thị trường rẻ -Công nghệ keo tụ phèn - Liều lượng phèn sắt (III) dùng để kết tủa 1/31/2 liều lượng phèn nhôm sau sấy (g) 0,973 1,133 0,811 0,682 16367 16049 16214 16676 Lượng rác Lượng rác thải sinh hoạt hộ gia đình gồm người: - - - Ngày thứ 1: 1,2 kg Ngày thứ 2: 1,07 kg Ngày thứ 3: 1,12 kg - Ngày thứ 4:1,1 kg - Ngày thứ 5: 1,1 kg - Ngày thứ 6: 1,21 kg - Ngày thứ 7: 1,8 kg Tổng lượng rác sinh hoạt = 1,2+1,07+1,12+1,1+1,1+1,21+1,8 = 8,6 kg Lượng rác thải phát sinh người = = 0,31 (kg/người.ngđ) IV NHẬN XÉT - Các thông số thành phần, lượng phát thải, độ ẩm, độ tro, hàm lượng chất rắn bay chất thải rắn Đó yếu tố ảnh hưởng đến phương pháp xử lý chất thải rắn - Giá trị phân bố thành phần thay đổi tuỳ thuộc vào mở rộng hoạt động xây dựng, sữa chữa, mở rộng dịch vụ đô thị Thành phần riêng biệt chất thải rắn thay đổi theo vị trí địa lý, thời gian, mùa năm, điều kiện kinh tế tùy thuộc vào thu nhập quốc gia - Khối lượng riêng thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Vị trí địa lý, mùa năm, thời gian lưu giữ chất thải Khối lượng riêng chất thải đô thị biến đổi từ 180 – 400 kg/m3, điển hình khoảng 300 kg/m3 - Dữ liệu khối lượng riêng cần thiết sử dụng để ước lượng tổng khối lượng thể tích rác cần phải quản lý Bài LỌC XUÔI – LỌC CHẬM I II III MỤC ĐÍCH Lọc trình nước qua lớp vật liệu lọc với chiều dày định, đủ để giữ lại bề mặt khe hở lớp vật liệu lọc hạt cặn vi trùng có nước Hai thông số đặc trưng trình lọc là: tốc độ lọc chu kỳ lọc - Tốc độ lọc: lượng nước qua lọc đơn vị diện tích bề mặt bể lọc đơn vị thời gian (m/h) - Chu kỳ lọc: khoảng thời gian hai lần rửa bể lọc (h) DỤNG CỤ, HÓA CHẤT Dụng cụ - Beaker 1000 mL, 500 mL, 100 mL - Pipet 5mL, 10 mL - Ống nghiệm - Xô lít - Can bình 10 lít - Các vật liệu lọc: loại sỏi, than hoạt tính, đá, cát, vải… Hóa chất - NaOH 1M - H2SO4 1M TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Tiến hành làm mô hình lọc xuôi - Đục lỗ vào xô lít can - Gắn ống dẫn nước sau lọc vào can vòi dẫn nước cần lọc để điều chỉnh vân - tốc lọc Xếp vật liệu lọc rửa vào can(hoặc bình), loại vật liệu lọc có - bề dày định Dùng nước giả định ( hòa tan nước sinh hoạt với đất nghiền nhỏ) để - lọc Đo độ đục nước đầu vào ghi lại Mô hình Chiều dày lớp vật liệu lọc: + Xốp đỡ : 3,5 cm + Đá đen đỡ: 3,5 cm + Sỏi to : cm; đường kính cm + Cát : cm + Sỏi nhỏ : 3,5 cm: đường kính 1,5 cm + Than hoạt tính : cm Quá trình lọc mô hình - Dùng nước giả định ( hòa tan nước sinh hoạt với đất nghiền nhỏ) để - - lọc Xác định độ đục (SS) nước trước thí nghiệm Cho nước cần lọc qua mô hình, điều chỉnh vận tốc nước chảy vào - van vặn nhỏ Đo lưu lượng nước sau lọc ống đong (ml/phút) Lấy mẫu sau qua lọc thời điểm 1; 4; 7; 10; 12; 15; 20; … phút đến - độ đục hay SS nước tăng trở lại ngưng lọc Điều chỉnh số lượng lớp vật liệu lọc: cát cỡ nhỏ, cát cỡ lớn, cát, sỏi cỡ nhỏ, sỏi cỡ lớn, than hoạt tính với lần bổ sung vật liệu lọc đo độ đục (SS) sau 10 phút - Điều chỉnh bề dày lớp vật liệu lọc : + Sỏi tròn to : cm; đường kính :3 cm + Sỏi nhỏ : cm; đường kính : 1,5 cm + Than hoạt tính : cm + Sỏi nhỏ : cm ; đường kính: 0,7 cm + Cát mịn : cm Quá trình rửa lọc IV Sau lọc xong, cặn bẩn dính bám bề mặt vật liệu lọc làm chúng giảm hiệu lọc nước Chính ta cần tiến hành rửa lọc.Rửa lọc thủ công rửa tay vật liệu lọc KẾT QUẢ THU ĐƯỢC Bảng kết đo độ đục Thời gian sau lọc (phút) Nước đầu vào 10 12 15 Độ đục 417 Lọc lần 2( có thay đổi chiều dày vật liệu lọc 864 Lọc lần 3( có thay đổi vận tốc nước chảy vào) 900 212 133 124 118 123 125 339 160 98 79 64 66 106 60 47,54 53 55 57 Lọc lần đầu Lưu lượng nước đo sau lọc: + Lọc lần đầu + Lọc lần 2( có thay đổi chiều dày vật liệu lọc) + Lọc lần 3( có thay đổi vận tốc nước chảy vào) Đồ thị độ đục theo thời gian 2.1 Lọc lần đầu : 290 ml/phút : 140 ml/phút : 90 ml/phút 2.2 Lọc lần 2( có thay đổi chiều dày lớp vật liệu lọc) 2.3 Lọc lần (có thay đổi vận tốc nước chảy vào) Đường cong biến thiên độ đục theo thời gian bề dày lớp vật liệu lọc, vận tốc nước chảy vào Từ đồ thị ta thấy, nhận thấy biến thiên độ đục sau xử lý mẫu tương đồng nhau, qua lần lọc ta thấy thời gian lọc hiệu sau lọc 10 phút Sau 10 phút lọc nước, độ đục giảm mạnh Sau đó, độ đục dần tăng nhẹ theo thời gian cặn bẩn nước bám bề mặt vật liệu lọc dày lên theo thời gian dẫn đến hiệu lọc lớp vật liệu lọc dần Vì cần phải có trình rửa lọc thường xuyên để làm vật liệu lọc, đồng thời hiệu lọc tăng trở lại V - NHẬN XÉT Cơ chế trình lọc + Cặn bẩn chứa nước lắng đọng thành màng mỏng bề mặt lớp vật liệu lọc (thường gọi màng lọc) + Cặn bẩn chứa nước lắng đọng lỗ rỗng lớp vật liệu lọc + Một phần cặn lắng đọng bề mặt tạo thành màng lọc, phần khác lắng đọng lỗ rỗng + Khi cặn bẩn lắng đọng tạo thành màng lọc bề mặt lớp vật liệu lọc tức tạo lớp lọc phụ có độ rỗng bé, khả giữ lại hạt cặn bé phân tán nước Tổn thất thủy lực màng lọc nhanh, phải tiến hành rửa bể lọc thường xuyên + Khi vận tốc lọc lớn, màng lọc không tạo lực thủy động gây lớn phá vỡ vòm cặn bẩn tạo lỗ rỗng lớp vật liệu lọc, cặn bẩn chui xuống lớp vật liệu lọc nằm phía - Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lọc + Chênh lệch áp suất(△P) : P tăng tốc độ lọc tăng ngược lại + Cặn lọc: làm cản trở trình lọc, giảm hiệu lọc + Vật ngăn lọc: ảnh hưởng đến vận tốc lọc, thường sử dụng vật ngăn lọc xốp, mỏng, dễ thay Các tượng xảy trình rửa lọc Rửa ngược bắt đầu nhanh, nước rửa ngược làm hỏng hệ thống thu nước sạch, làm xáo trộn sỏi cát vật liệu lọc tốc độ mạnh nước Áp lực rửa ngược nhanh đẩy không khí lọc ra, tiếp tục làm tổn hại đến lọc - BÀI XỬ LÝ KHÍ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ I NGUYÊN TẮC CỦA QUÁ TRÌNH HẤP THỤ - Hấp thụ trình kĩ thuật hóa học mà lĩnh vực kiểm soát ô nhiễm không khí, trình thường xuyên ứng dụng để xử lí khí thải - Hấp thụ trình truyền khối mà phân tử khí chuyển dịch hòa tan vào pha lỏng.Việc khử khí ô nhiễm thường diễn theo giai đoạn sau : + Khuếch tán chất khí ô nhiễm lên bề mặt chất lỏng + Truyền ngang qua bề mặt tiếp xúc pha khí / lỏng (hòa tan) + Khuếch tán chất khí hòa tan từ bề mặt tiếp xúc pha vào pha lỏng - II Trong thực hành nghiên cứu đưa chế độ vận hành tháp hấp thụ theo điều kiện phù hợp với việc thay đổi nồng độ chất hấp thụ phù hợp để phân tích, lựa chọn chế độ làm việc tối ưu MÔ HÌNH, THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, HÓA CHẤT Mô hình Quy trình vận hành - Sử dụng quạt hút li tâm hút khí vào tháp đệm từ dướilên - Dung dịch hấp thụ Ca(OH)2 đưa từ thùng chứa lên tháp tưới lên lớp vật liệu đệm theo chiều ngược với chiều dòng khí vào trongtháp - Các phản ứng xảy trongtháp: CO2+Ca(OH)2 CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2+H2O Ca(HCO3)2 - Khí vào ống khói thải môi trường có nồng độ đạt tiêu chuẩn cho phép Cmax (Theo QCVN 19:2009/BTNMT) - Dung dịch sau hấp thụ có chứa nhiều cặn khói bụi Một phần dung dịch bơm trở lại thùng chứa qua van điều chỉnh lưu lượng tiếp tục bơm lên tháp tưới cho vật liệu đệm lượng dung dịch Ca(OH)2 dư nhiều (lớn 50g/35lít nước) Phần dung dịch lại chuyển xuống bể lắng để lắng cặn bẩn Cặn sau lắng mang xử lí trộn xi măng đóng rắn sản xuất gạch không nung nước lắng đưa xử lý thải môi trường Mô tả quy trình vận hành chi tiết Bước 1: Đổ 35 lít nước vào tháp giữ lại lít thùng hòa trộn Bước 2: Khởi động thiết bị quạt, mở van đìều chỉnh gió Bước 3: Cân lượng vôi cần dùng, điều chỉnh lượng CO2 đầu vào Bước 4: Cho vôi vào thùng hòa trộn khuấy Bước 5: Khởi động bơm Bước 6: Thu mẫu Bước 7: Phân tích mẫu Thiết bị - Bình CO2 – pure - Máy hấp thụ khí Dụngcụ + Máy hút không khí + Ống hấp thụ kiểu Gelman – Buret 25ml + Pipet 5, 10 20ml + Bình nón 100ml Hóachất + Phenolphtalein 0,1%: 0,1 g/100 ml cồn etylic 90 + Axit oxalic 0,01N: cân 0,63 g axit oxalic (C2H2O4.2H2O) pha vừa đủ lít nước + Dung dịch Baryt: Cân 1,40g Ba(OH)2.2H2O 0,08g BaCl2 pha nước cất, thêm vừa đủ lít ( Hoặc 1,06g Ba(OH) 2.8H2O 0,047g BaCl2.2H2O pha thành 500ml) III TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Thay đổi nồng độ chất hấp thụ khácnhau - Chuẩn bị dung dịch hấp thụ với nồng độ Ca(OH)2 0M; 0,02M; 0,04M - Chọn chế độ thủy lực 0.15 l/s , chế độ hút l/s - Lấy mẫu khí đầu vào, đầu phân tích Mẫu thu có màu tím hồng Sau chuẩn độ không màu IV KẾTQUẢ Thay đổi nồng độ chất hấp thụ khác a Xử lí nước Co đầu vào = 10000 ÷ 20000 = 1% ÷ % Nồng độ CO2 =.10-3.1000 (%0) V1 thể tích axit oxalic chuẩn độ mẫu trắng , V1 = 26,6 ml V2 thể tích axit oxalic chuẩn độ mẫu môi trường , V2 = 9ml V thể tích không khí hút , V = 1,5 l Nồng độ CO2 =.10-3.1000 = 11.73 %0 = 1.173 % b Xử lí Ca(OH)2 0,02M Nồng độ CO2 =.10-3.1000 = 9.7 %0 = 0.97 % ⟹ H = 100 = 51.5 % c Xử lí Ca(OH)2 0,04M Nồng độ CO2 =.10-3.1000 = 7.73 %0 = 0.773 % ⟹ H = 100 = 67.35 % V NHẬN XÉT Ưu khuyết điểm phương pháp xử lý khí dung dịch hấp thụ - Ưu điểm : + Quá trình hấp thụ đạt hiệu cao lựa chọn dung chất hấp thụ có tính hòa tan cao dung chất phản ứng thuận nghịch với chất khí hấp thụ + Rê dễ sử dụng sử dụng dung môi nước để hấp thụ khí độc hại SO2 , H2S hiệu Có thể sử dụng kết hợp cần rửa khí làm bụi khí thải có bụi khí độc hại mà khí có khả hòa tan tốt nước rửa - Nhược điểm : + Hiệu suất làm không cao, không sử dụng cho dòng khí có nhiệt độ cao + Quá trình hấp thụ trình tỏa nhiệt nên thiết kế nhiều trường hợp cần phải lắp đặt thêm thiết bị trao đổi nhiệt tháp hấp thụ để làm nguội tăng hiệu trình xử lí thiết bị trở nên cồng kềnh, vận hành phức tạp + Việc lựa chọn dung môi thích hợp để xử lí khó khăn chất khí khả hòa tan nước + Phải tiến hành tái sinh dung môi dung môi đắt tiền để giảm giá thành xử lí mà công việc khó khăn