hóa lí nhóm 7 (1) (1) S-A S- S- -ã s-a

Đại học Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi trường Tài nguyên Đề tài: TÌM HIỂU VỀ NGHIÊN CỨU TIỀN XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGHIỀN CÀ PHÊ BẰNG CÔNG NGHỆ FENTON GVHD: Huỳnh Tấn Nhựt Nhóm thực hiện: Nhóm Đặc tính nước thải Tài liệu tham khảo Giới thiệu Các điều kiện ảnh hưởng Nội dung trình bày Kết luận Vật liệu phương pháp GiỚI THIỆU 1/ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Cà phê loại trồng thương mại lớn Ấn Độ thực vùng đồi núi bang Karnataka, Kerala, Tamil Nadu, Andhra Pradesh, Orrissa, Tây Bengal quốc gia Đông Bắc Ấn Độ phát triển khoảng vạn cà phê năm đứng hàng thứ giới sản xuất cà phê TÌNH HÌNH SẢN XUẤT Cà phê trồng nhiều khu vực xử lí phương pháp ướt Quy trình chế biến cà phê Các công đoạn phát sinh nước thải chủ yếu: Rửa thô: chủ yếu chất rắn lơ lửng Xay vỏ: Nước thải có độ đục lượng cặn đậm đăc, chất ạo màu đỏ có vỏ cà phê làm cho nước có màu đen Ngâm enzim: Phá sinh nước thải nhiều nhất, bao gồm thành phần hữu cỏ độ nhớt lớn Đặc tính Thơng số Gía trị ph 4.274.40 COD,mg/l 927014800 BOD3 27°C,mg/l 472-551 Ammonia nitrogen, mg/l 42-57 Nitrate nitrogen, mg/l 32-48 Phosphorous 60-90 , mg/l pH thấp trình lên men rượu a.axetic Là lượng oxy cần thiết để OXH chất hữu thành CO2 H2O tác dụng chất OXH mạnh Nhu cầu ơxi hố sinh học,lượng oxy cần thiết để oxy hóa hết chất hữu vsv ngày nhiệt độ 27°C Các chất hữu hàm lượng cao có vỏ thịt cà phê BOD/COD thấp khó phân huỷ sinh học Khó xử lí Phương pháp sinh học: Nước thải màu đen,oxi thấp : vsv kị khí CHCCH4+CO2+H2+NH3+H2S+ tế bào UASB (Upflow anearabic slugeblanket) Bể xử lí sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn Phân huỷ Lắng bùn Tách khí Nhược điểm: khả xử lí cao khơng triệt để; khơng loại bỏ độ màu nước thải Quá trình oxy hóa gì? Q trình fenton diễn nào? Giới Thiệu Phản ứng Fenton phản ứng tạo gốc hydroxyl OH* oxy già xúc tác 2+ Trong sắt(II) cation Fe2+ sunphat chất xúc tác; chất oxh hyđro peroxit, (quá trình oxh kết tủa quan trọng Phản ứng oxh: 2+ + H O —>Fe3+ 3+ + *OH + Fe2+ 2 2 OH Định nghĩa phản ứng Fenton Trung hòa keo tụ Sau xảy q trình oxi hóa cần thực nâng pH trình > để tiến hành kết tủa Fe3+ hình thành *Fe3+ + 3OH-  Fe(OH)3 Kết tủa Fe(OH)3 hình thành thực chế keo tụ, đông tụ, hấp phụ phần hợp chất hữu cơ, chủ yếu hợp chất hữu có khối lượng phân tử cao Vật liệu phương pháp Các bước tiến hành thí nghiệm phản ứng Fenton: Cho nước thải vào thùng khuấy Bật máy khuấy Tại thời điểm khác nhau, tiến hành lấy mẫu để phân tích H2O2 dư COD Cho chất xúc tác FeSO4.7H2O với liều lượng xác định Cho H2O2 vào, điều chỉnh pH điểm tối ưu Tự động q trình ghi pH Chuẩn bị thí nghiệm Hóa chất sử dụng Thí nghiệm: • Lượng H2O2 cần dùng tính dựa vào lí thuyết: • H2O2  1/2O2 34 ẵ*32O2=34/16 Ly O2 to thnh*nng COD cú nước thải= lượng H2O2 lí thuyết cần dùng H2O2 30% FESO4.7H2O NAOH 1N KMnO4 LOẠI AR NƯỚC THẢI PHA VỚI NƯỚC CẤT THEO TỈ LỆ 1:1 CÔNG TY QUALIGENS CƠNG TY MERCK CƠNG TY SD FINE CHEMICALS Thí nghiệm oxy hóa fenton H2O2 500ml nước thải KHUẤY TRỘN jartext NAOH 1N FESO4.7 H2O Điều kiện thí nghiệm kết Liều lượng Fenton Tỉ lệ COD (mg/l) COD Tỉ lệ mol Ban đầu Sau xử lý loại bỏ khối % lượng 12,2 4860 12,3 4860 12,2 4860 12,27 4860 1682 34,61 0,41 2430 50,00 0,42 2336 52,00 0,57 1944 60,00 0,60 12,2 4860 2235,6 54,00 0,80 Những nhân tố ảnh hưởng đến trình Fenton trình Fenton Độ pH Ảnh hưởng tốc độ khuấy trộn Thời gian phản Khối lượng ứng *  ĐIỀU KIỆN PHẢN ỨNG *Điều kiện phản ứng 1.Liều lượng fenton: 2.COD ban đầu = 4160 mg/l 3.pH = 6,4 4.Thời gian phản ứng 60 phút TÙY VÀO NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG KHÁC NHAU MÀ TA CÓ NHỮNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỀU KIỆN KHÁC NHAU Ảnh hưởng pH PH=4,27 VÀ PH=6,4 Độ pH ảnh hưởng lớn đến độ phân hủy nồng độ Fe2+, từ ảnh hưởng đến độ phản ứng phân hủy hợp chất hữu KHI PH=4,27 THÌ H=60% KHI PH=6,4 THÌ H=83,9 pH giảm theo tiến triển phản ứng trình phân hủy chất hữu thành axit hữu Tốc độ khuấy trộn 0, 25,50 RPM TỐC DỘ TRỘN   RPM => = 49%   25 RPM => = 84,61%   50 RPM => = 83,9% Ảnh hưởng thời gian Tốc độ khuấy trộn 25 RPM ĐIỀU KIỆN   • 15’ đầu => = 62%   • 45’ sau => = thêm 22% Ảnh hưởng khối lượng   = 84,39% khối lượng nghĩa là: tỉ lệ cân hóa học (R) sử dụng COD loại bỏ = = 2,125 R = 0,6 < 2,215 Điều chứng tỏ khả oxi hóa mạnh thuốc thử fenton Kết thí nghiệm Thông số Trước xử lý Sau xử lý Fenton Fenton pH 6,75 3,3 COD (mg/l) 4100 640 BOD (mg/l) 475 184 Tỉ lệ BOD/COD 0,051 0,288 NH3-N 28 2,59 NO3-N Phostphorua 18 72 Độ đục 60 7,75 14 15 Sau thí nghiệm Fenton điều kiện tối ưu ta thấy tỉ lệ BOD/COD tăng lên, chứng tỏ COD giảm nhiều, nồng độ nitơ photpho giảm đáng kể COD ban đầu = 4160 mg/l Tốc độ khuấy trộn 25 RPM 1,5 g H202 => H=16,3 Thí nghiệm kiểm sốt Hóa chất sử dụng: 0,2 g fe2+ => H=4,3% pH = 6,4 Thời gian phản ứng 60 phút Kết luận Qua trình nghiên cứu điều kiện tối ưu trình Fenton tiền xử lý nước thải cà phê xác định sau: Liều lượng Fenton: Tỉ lệ mol 12,43 pH = 6,4 Hiệu xủ lý COD đạt 84,39%, nồng độ thông số khác NH3-N; NO3-N; Phostphorua 15 mg/l •The End! Cám ơn Thầy bạn ý lắng nghe!!! ... thành phần hữu cỏ độ nhớt lớn Đặc tính Thơng số Gía trị ph 4. 274 .40 COD,mg/l 9 270 14800 BOD3 27 C,mg/l 472 -551 Ammonia nitrogen, mg/l 42- 57 Nitrate nitrogen, mg/l 32-48 Phosphorous 60-90 , mg/l pH... trình oxy hóa Fenton bao gồm giai đoạn (Bigda, 1995 ) : Nước thải Điều chỉnh độ pH Phản ứng oxy hóa Trung hòa Bazo keo tụ Axit H2O2 Fe2+ Nước sau xử lí Q trình lắng Bùn đặc Phản ứng Oxi hóa diễn... Fenton Fenton pH 6 ,75 3,3 COD (mg/l) 4100 640 BOD (mg/l) 475 184 Tỉ lệ BOD/COD 0,051 0,288 NH3-N 28 2,59 NO3-N Phostphorua 18 72 Độ đục 60 7, 75 14 15 Sau thí nghiệm Fenton điều kiện tối ưu ta thấy