GIỚI THIỆU VỀ MÀNG LỌC PTFE Làm trong và khử trùng nước sinh hoạt. Sản xuất nước siêu sạch. Xử lý nước thải công nghiệp. Màng lọc trong các bể sinh học. Sử dụng nước máy pha với đất phù sa. Đất phù sa được mua ngoài thị trường, có nguồn gốc khai thác dọc hai bên bờ sông Hồng. Tiến hành pha 50L nước máy với đất phù sa, ta được các mẫu nước giả định có hàm lượng TSS khác nhau. Nguồn nước sông Hồng được lấy từ khu vực Bãi Đá sông Hồng, phương Nhật Tân, quận Tây Hồ, thành phố Hà Nội.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CHẤT RẮN LƠ LỬNG TRONG NƯỚC SÔNG HỒNG BẰNG MÀNG LỌC PTFE SVTH: HOÀNG MINH TUẤN GVHD: TS LÊ NGỌC THUẤN TS: CHU THỊ THU HÀ LỚP: DH3CM1 CẤU TRÚC KHÓA LUẬN TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU KẾT QUẢ NGHÊN CỨU KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÁC NGUỒN CẤP NƯỚC SỬ DỤNG CHO SINH HOẠT NGUỒN NGUỒNNƯỚC NƯỚCMẶT MẶT NGUỒN NƯỚC NGẦM NGUỒN NƯỚC MƯA TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÀNG LỌC Là loại màng đặc biệt có khả phân riêng cách chọn lọc cấu tử có kích thước khác nhau, từ hợp chất cao phân tử, chất có kích thước phân tử ion hóa trị I Mô hình Dead-end Mô hình Cross-Flow TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ MÀNG LỌC Ưu điểm Nhược điểm Tiêu hao lượng Thiết bị có cấu tạo phức tạp Có thể hoạt động liên tục điều kiện Giá thành chế tạo cao mức bình thường Công suất cấp nước nhỏ Dễ chuyển đổi quy mô, vận hành lắp đặt Chất lượng nước đầu tốt, ổn định Không đòi hỏi kỹ thật cao vận hành giám sát TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU GIỚI THIỆU VỀ MÀNG LỌC PTFE Màng lọc có tên XCROSSING chế tạo công ty AMTS có trụ sở Seoul, Hàn Quốc Được nhập Vệt Nam Công ty BKT Việt Nam Màng lọc thuộc loại vi lọc, kích thước mao quản < 0,4m • Màng lọc có dạng khung bản, chế tạo vật liệu PTFE TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU TÍNH ỨNG DỤNG CỦA MÀNG LỌC PTFE Làm khử trùng nước sinh hoạt Sản xuất nước siêu Xử lý nước thải công nghiệp Màng lọc bể sinh học CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT MÔ HÌNH LỌC NƯỚC SINH HOẠT SỬ DỤNG MÀNG LỌC PTFE Thiết kế mô hình Vật liệu chuẩn bị: Một thùng chứa nước nhựa, dung tích 75L 02 miếng xốp Đoạn ống dẫn nước 01 van khóa nước 02 cút 01 tê Các bước lắp đặt mô hình CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU NGUỒN NƯỚC GIẢ ĐỊNH Sử dụng nước máy pha với đất phù sa Đất phù sa mua thị trường, có nguồn gốc khai thác dọc hai bên bờ sông Hồng Tiến hành pha 50L nước máy với đất phù sa, ta mẫu nước giả định có hàm lượng TSS khác CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU NGUỒN NƯỚC SÔNG HỒNG Nguồn nước sông Hồng lấy từ khu vực Bãi Đá sông Hồng, phương Nhật Tân, quận Tây Hồ, thành phố Hà Nội Độ pH biến đổi từ 6,8 – 7,4 Hàm lượng sắt tổng biến đổi từ khoảng 0,1mg/L Hàm lượng Si biến đổi từ 12,8 – 21,8mg/L Hàm lượng Ca biến đổi từ 1,24 – 2,0 mg/L Hàm lượng Mg biến đổi từ 0,4 – 0,6mg/L Hàm lượng Anion biến đổi phạm vi cho phép KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH LỌC NƯỚC SINH HOẠT SỬ DỤNG MÀNG LỌC PTFE Nguyên lý hoạt động mô hình: Khi cho nước vào mô hình, chênh lệch • áp suất hiệu dụng hai bên màng lọc, nước hạt cặn có kích thước < 0,4m qua màng lọc, vào ống thu nước bên Các hạt cặn có kích thước lớn bị giữ bên bề mặt màng, KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM XỬ LÝ NƯỚC QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM So sánh hiệu lọc TSS màng nhiều nồng độ khác (%) 91.67 cặn đầu vào khác nhau: 2100mg/L, 1566,67mg/L,933,33mg/L, 433,33mg/L, 200mg/L H iệuquảlọc(% ) Khả lọc cặn lơ lửng màng lọc với nhiều nồng độ 84.61 85.71 82.98 Hàm lượng TSS nước đầu vào 84.13 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT HIỆU QUẢ LỌC CỦA MÀNG LỌC THEO THỜI GIAN 92.06 87.3 84.13 84.13 Thời gian lọc (Phút) 2100mg/L Hiệu lọc (%) Hiệu lọc (%) Biểu đồ hiệu lọc TSS theo thời gian (%) Biểu đồ hiệu lọc TSS theo thời gian (%) 90 82.98 85.11 Thời gian lọc (Phút) 1566,67mg/L 91.48 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT HIỆU QUẢ LỌC CỦA MÀNG THEO THỜI GIAN Biểu đồ hiệu lọc TSS theo thời gian (%) Biểu đồ hiệu lọc TSS theo thời gian (%) 89.29 85.71 82.14 Thời gian lọc (Phút) 933,33mg/L Hiệu lọc (%) Hiệu lọc (%) 92.86 92.31 84.61 84.61 Thời gian lọc (Phút) 433,33mg/L 92.31 KẾT QUẢ THÍ NGHỆM KHẢO SÁT HIỆU QUẢ LỌC CỦA MÀNG THEO THỜI GIAN Biểu đồ hiệu lọc TSS theo thời gian (%) Hiệu lọc (%) 100 91.67 91.67 Thời gian lọc (Phút) 200mg/L 100 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT HIỆU QUẢ LỌC CỦA MÀNG KHI SỬ DỤNG CHẤT KEO TỤ Thí nghiệm I: Xác định pH tối ưu Hiệu xử lý TSS (%) Biểu đồ mối quan hệ pH hiệu xử lý TSS (%) 83.33 66.67 50 pH Từ biểu đồ xác định pH tối ưu 6,5 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT HIỆU QUẢ LỌC CỦA MÀNG KHI SỬ DỤNG CHẤT KEO TỤ Xác định liều lượng ( tối ưu pH = 6,5: Hiệu xử lý TSS (%) Biểu đồ mối quan hệ liều lượng chất keo tụ hiệu xử lý TSS (%) 88.89 66.67 Liều lượng chất keo tụ (mg) Từ biểu đồ ta xác định liều lượng (mg/L 66.67 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT HIỆU QUẢ LỌC CỦA MÀNG KHI SỬ DỤNG CHẤT KEO TỤ Sử dụng nồng độ chất keo tụ 4mg/L (g) (g) TSS (mg/L) Hiệu suất lọc (%) Ban đầu 0,875 0,884 450 Mẫu nước không 0,91 0,911 50 88,89 sử dụng chất keo tụ Mẫu nước không 0,91 0,911 50 88,89 1,06 1,06 100 sử dụng chất keo tụ Mẫu nước sử dụng chất keo tụ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LỌC CỦA MÀNG Đặc tính màng Đặc tính nguồn lọc nước đầu vào Các yếu tố ảnh hưởng pH nguồn nước đầu vào Hiện tượng Fouling Nhiệt độ nguồn nước đầu vào KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LỌC CỦA MÀNG Đặc tính nguồn nước đầu vào So sánh hiệu lọc TSS màng với mẫu nước đầu vào khác thời gian lọc 90 phút (%) H iệuq u ảlọcT S S(% ) 100 92.31 92.86 91.48 Hàm lượng TSS nước đầu vào (mg/L) 92.06 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LỌC CỦA MÀNG Nhiệt độ nguồn nước đầu vào Biểu đồ mối quan hệ nhiệt độ đến hiệu lọc TSS màng lọc (%) 83.33 83.33 Hiệuquảlọc (% ) 66.67 50 Nhiệt độ (C) KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM XỬ LÝ NƯỚC SÔNG HỒNG Thí nghiệm I: Xác định TSS nước sông Hồng Thí nghiệm cho kết TSS = 200mg/L Biểu đồ hiệu lọc TSS nước sông Hồng theo thời gian (%) Hiệu lọc (%) Thí nghiệm II: Hiệu lọc nước sông Hồng màng lọc theo thời gian 83.33 83.33 66.67 Thời gian lọc (Phút) 100 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM XỬ LÝ NƯỚC SÔNG HỒNG Thí nghiệm III: Hiệu lọc TSS màng lọc với nước sông Hồng sử dụng chất keo tụ ( Sử dụng ( có nồng độ 4mg/L cho vào mẫu nước sông, khuấy đều, chờ khoảng 30 phút đem phân tích TSS Kết phân tích TSS = 0mg/L, hiệu lọc màng = 100% KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động, thiết kế, lắp đặt mô hình lọc nước sinh hoạt sử dụng màng lọc PTFE Đánh giá hiệu lọc màng cao, nhiên phải lựa chọn nguồn nước cấp có hàm lượng TSS phù hợp làm nguồn nước đầu vào Nước sông Hồng sau lọc sử dụng làm nước sinh hoạt Sử dụng thêm chất keo tụ, đem lại hiệu đáng kể trình lọc KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KIẾN NGHỊ Nếu áp dụng vùng sâu vùng xa, vùng nông thôn chưa sử dụng nước sạch, mô hình lọc nước sử dụng màng lọc PTFE có ý nghĩa vô to lớn Trong trình sử dụng cần ý đến yếu tố ảnh hưởng trình cho hiệu lọc đạt kết tốt