ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: “nghiên cứu thử nghiệm một số loại phèn mới trong quá trình xử lý ở nhiều loại nước thải có nồng độ ô nhiễm cao”   CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1.2. Mục tiêu nghiên cứu 1.3. Nội dung nghiên cứu

ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

ĐỀ TÀI: “nghiên cứu thử nghiệm một số loại phèn mới trong quá trình xử lý ở nhiều loại nước thải có nồng độ ô nhiễm cao”

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

1.3 Nội dung nghiên cứu

1.4 Phương pháp nghiên cứu

Tham khảo và tổng hợp tài liệu

Lấy mẫu, phân tích các chỉ số

Quan sát, theo dõi, đánh giá, nhận xét các thông số thực nghiệm

Xử lí số liệu, tính toán, vẽ đồ thị, viết báo cáo

1.5 Giới hạn của đề tài

1.6 Ý nghĩa khoa học

1.7 Ý nghĩa thực tiễn

Tạo điều kiện ứng dụng những kiến thức đã học vào thực tế

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu nhà mấy giấy Tân Mai, cơ sở mực in…

2.2 Tổng quan công nghệ xử lý nước thải bằng hóa chất

2.3 Thành phần, tính chất các loại phèn:

2.3.1 Phèn Sắt:

2.3.2 Phèn Nhôm:

2.3.3 Phèn FAC (Ferous Aluminum Sulphat Compounds):

FAC là hổn hợp phèn nhôm sắt hỗn hợp tỷ lệ 56% ở dạng khan dễ hòa tan và dễ sử dụng Lần đầu tiên sản xuất ở Việt Nam với số lượng lớn và chất lượng tốt hơn nhiều

so với PAC (Poly Aluminium Chloride) ngoại nhập

 Thành phần và đặc tính:

a FAC dạng rắn:

Dạng bột màu trắng ngà ánh vàng, tan hoàn toàn trong nước.

AL2O3(%) & Fe2O3 56 ± 1

Cl-(%) ≤ 23

Kim loại nặng thấp hơn mức cho phép

Độ kiềm 56 ± 2

pH (dung dịch 10 % ) 4.2 ~ 4.4

Tỷ trọng khối (kg/dm3) 0.90 ~ 0.95

Thời gian sử dụng: Ở điều kiện bảo quản thông thường (bao kín, để nơi khô ráo, nhiệt độ phòng) có thể lưu giữ lâu dài

Cách dùng : Pha FAC bột thành dung dịch 12 % hoặc 15 % bằng nước trong, cho lượng dung dịch tương ứng với lượng chất keo tụ cần thiết vào nước cần xử lý, khuấy đều và để lắng trong

b FAC dạng lỏng:

Chất lỏng màu vàng nâu, có 02 mức về hàm lượng chất keo tụ (qui ra % AL2O3 (%)

& Fe2O3là 56 % ± 1

Đựng trong can nhựa hoặc bồn chứa, có thể bào quản lâu dài

Dùng trực tiếp, dễ chia liều lượng (đong hoặc đếm giọt)

Thời gian sử dụng: Ở điều kiện bảo quản thông thường (bồn kín, để nơi khô ráo, nhiệt độ phòng) có thể lưu giữ lâu dài

Cách dùng: Pha FAC dạng lỏng nguyên chất (tỷ trọng 1.25) thành FAC lỏng 5 - 10% Dùng bơm định luợng bơm dung dịch vào nước cần xử lý khi vận hành hệ thống (bơm định lượng mức 4-5: 168m3/h), thêm chất trợ keo tụ polyme để giúp quá trình tạo bông và lắng tốt hơn, khuấy đều và để lắng trong

CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Thời gian: 01/04/2012 – 31/10/2012

Địa điểm: phịng thí nghiệm khoa mơi trường và tài nguyên ĐH Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh

3.2 Phương pháp:

3.2.1 Mẫu nước thải:

Mẫu nước thải được lấy về, đem đi phân tích các chỉ tiêu trước khi làm thí nghiệm Jartest

Bảng 3 1 Các chỉ tiêu phân tích của mẫu nước thải đầu vào.

Chỉ tiêu phân tích pH

SS (mg/l) COD (mgO2/l)

a) Chỉ tiêu pH

Cách tiến hành:

Rửa điện cực bằng nước cất, dùng dung dịch chuẩn pH = 7 để chỉnh máy

Rửa điện cực bằng nước cất, lau khơ, dùng dung dịch chuẩn pH = 4 để rửa máy Rửa lại điện cực, lau khơ, cho mẫu nước vào đo, đọc kết quả trên máy khi tín hiệu

ổn định trong 30 giây

b) Chỉ tiêu COD

Rửa sạch ống nghiệm có nút vặn kín với H2SO4 20% trước khi sử dụng Chọn thể tích mẫu và thể tích hóa chất dùng tương ứng như theo bảng

Ống nghiệm

(đường kính x

dài)

Mẫu (mL)

Dung dịch

K 2 Cr 2 O 7

(mL)

H 2 SO 4 reagent (mL)

Tổng thể tích (mL)

Ống chuẩn 10

Cho mẫu vào ống nghiệm, thêm dung dịch K2Cr2O7 0,0167

M vào, cẩn thận thêm H2SO4 reagent vào bằng cách cho acid chảy từ từ dọc theo thành của ống nghiệm Đậy nút vặn ngay, lắc kỹ nhiều lần (cẩn thận vì phản ứng sinh nhiệt), đặt ống nghiệm vào giá inox và cho vào tủ sấy ở nhiệt độ 150oC trong 2 giờ Để nguội đến nhiệt độ phòng, đổ dung dịch trong ống nghiệm vào bình tam giác 100 mL, thêm 1 – 2 giọt chỉ thị ferroin và định phân bằng FAS 0,10 M Dứt điểm khi mẫu chuyển từ màu xanh lá cây sang màu nâu đỏ Làm hai mẫu trắng với nước cất (mẫu 0 và mẫu B) Tính tốn:

trong đó:

A : Thể tích FAS dùng định phân mẫu trắng B, mL;

B : Thể tích FAS dùng định phân mẫu cần xác định, mL;

M : Nồng độ Mole của FAS

c) Chỉ tiêu chất rắn lơ lửng

Dụng cụ và thiết bị:

- Chén nung bằng sứ.

- Cốc thủy tinh

- Giấy lọc sợi thủy tinh GF/C

- Bộ lọc chân không

- Bình hút ẩm

- Tủ sấy

- Cân phân tích

- Ống đong 50ml

Các tiến hành:

Sấy giấy lọc GF/C trong tủ sấy ở 103oC÷105oC khoảng 1 giờ Sau đó lấy ra để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng khoảng 30 phút Cân trọng lượng giấy lọc, được P1(mg)

Để giấy lọc lên hệ thống lọc hút chân không Sau đó lấy 50ml mẫu lọc qua giấy lọc trên Sấy giấy lọc đã lọc trong tủ sấy ở nhiệt độ 103oC÷105oC khoảng 1 giờ Lấy ra để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng khoảng 30 phút Cân trọng lượng giấy lọc được P2(mg)

Sấy lặp lại, cân đến trọng lượng không thay đổi, hoặc sai khác 0,5mg

Tính toán kết quả:

Trong đó:

SS: chất rắn lơ lửng (mg/l)

P1: khối lượng giấy lọc (mg)

P2: khối lượng giấy lọc và mẫu sau khi sấy (mg)

3.2.2 Thí nghiệm Jartest:

Sử dụng máy Jartest trong phòng thí nghiệm khoa MT&TN

Tiến hành thí nghiệm:

 Thí nghiệm 1: xác định liều lượng phèn phản ứng

Bước 1: Lấy 1 beacher cho vào becher 800 ml nước mẫu

Bước 2: Dùng pipet hút acid hay xút để điều chỉnh pH về khoảng 6

Bước 3: Dùng pipet 5ml, lấy lần lượt 5 ml từng loại phèn châm từ từ vào mẫu đã chuẩn bị (vừa châm vừa khuấy để lượng phèn được hòa tan đều trong mẫu)

Bước 4: Dừng châm phèn khi mẫu nước bắt đầu xuất hiện bông cặn, ghi nhận lượng phèn này Đây chính là lượng phèn phản ứng

 Thí nghiệm 2: Xác định pH tối ưu

Bước 1 : Lấy vào 6 becher mỗi becher 800 ml nước mẫu đặt vào thiết bị Jartest Bước 2 : Dùng pipet hút acid hay xút để điều chỉnh pH lần lược ở 6 cốc dao động sao cho vị trí pH cố định ở thí nghiệm ban đầu nằm ở khoảng giữa với bước nhảy

pH sau và trước đó có sự chênh lệch (0,5 – 1)

Bước 3 : Cho cùng 1 loại phèn với liều lượng đã xác định ở thí nghiệm 1 vào 6 becher

Bước 4 : Mở cánh khuấy ở tốc độ 100 vòng/phút trong thời gian 1 phút Sau đó quay chậm trong 10 – 15 phút ở tốc độ 15 – 20 vòng/phút

Bước 5: Tắt máy khuấy để lắng tĩnh 30 phút Lấy mẫu nước trong bên trên sau khi lắng phân tích chỉ tiêu COD

Giá trị pH tối ưu là giá trị pH cho nước sau keo tụ đem đi phân tích có COD còn lại thấp nhất hoặc lượng chất rắn lơ lửng thấp nhất

 Thí nghiệm 3: Xác định liều lượng phèn tối ưu

Bước 1 : Lấy vào 6 becher mỗi becher 800 ml nước mẫu đặt vào thiết bị Jartest Bước 2 : Dùng pipét hút acid hoặc xút điều chỉnh pH tối ưu theo thí nghiệm 2, cho liều lượng phèn dao động (trên cơ sở thí nghiệm 1) ở lần lượt 6 becher khác nhau 0.5ml

Bước 3 : Mở cánh khuấy ở tốc độ 100 vòng/phút trong thời gian 1 phút Sau đó quay chậm trong 10 – 15 phút ở tốc độ 15 – 20 vòng/phút

Bước 4: Tắt máy khuấy để lắng tĩnh 30 phút Lấy mẫu nước trong bên trên sau khi lắng phân tích chỉ tiêu COD

Lượng phèn tối ưu là lượng phèn cho nước sau keo tụ đem đi phân tích có COD còn lại thấp nhất hoặc lượng chất rắn lơ lửng thấp nhất

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Kết quả các thí nghiệm

Xác định loại phèn cũng như điều kiện tối ưu cho nước thải giấy và nước thải mực in

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ