Sau khi khảo sát tính chất nước thải tác giả chọn phương pháp xử lý chính cho hệ thống xử lý là phương pháp keo tụ tạo bông và tiến hành thí nghiệm keo tụ xác định loại phèn cũng như liề
Trang 1SVTH: Lê Thành Phan Thị Bích Thuận i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
SINH VIÊN THỰC HIỆN : LÊ THÀNH PHAN THỊ BÍCH THUẬN
KHÓA : 2005 – 2009
- 2009
Trang 2SVTH: Lê Thành Phan Thị Bích Thuận ii
- 2009 - THIẾT KẾ HTXLNT CHO CÔNG TY TNHH MAY MẶC LUCRETIA CÔNG
SUẤT 1600m 3 /NGÀY ĐÊM ĐẠT LOẠI A THEO TCVN 5945 - 2005
Thiết kế HTXLNT cho công ty TNHH May Mặc LUCRETIA công suất 1600 m 3 /ngày đêm đạt loại A theo
TCVN 5945 - 2005
Tác giả
LÊ THÀNH PHAN THỊ BÍCH THUẬN
Khoá luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư chuyên ngành Kĩ
thuật môi trường
Giáo viên hướng dẫn 1
ThS Lê Tấn Thanh Lâm
Trang 3SVTH: Lê Thành Phan Thị Bích Thuận iii
Em xin chân thành cảm ơn Ths Lê Tấn Thanh Lâm, thầy đã tận tình
hướng dẫn, truyền đạt cho em thêm nhiều kiến thức cần thiết giúp em có thể hoàn thành được khóa luận tốt nghiệp này
Em xin cảm ơn Ban giám đốc Công ty TNHH may mặc Lucretia và các anh phòng kỹ thuật của công ty đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt khóa luận của mình
Xin cảm ơn tất cả các bạn sinh viên lớp DH05MT đã quan tâm giúp đỡ, động viên, chia sẽ niềm vui nỗi buồn cùng tôi trong suốt quảng đời sinh viên cũng như giai đoạn thực hiện khóa luận Cảm ơn tất cả những người dù không luôn bên cạnh tôi nhưng luôn quan tâm, lo lắng động viên tôi khi tôi gặp khó khăn
Cuối cùng con xin dành trọn lòng biết ơn sâu sắc của con đến gia đình yêu quý , ông bà, ba mẹ và các em, đã luôn yêu thương, chăm sóc và dành cho con những gì tốt đẹp nhất để con được như ngày hôm nay
Xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Lê Thành Phan Thị Bích Thuận
Trang 4SVTH: Lê Thành Phan Thị Bích Thuận iv
TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Công ty TNHH May Mặc LUCRETIA là một trong những thành viên của tập đoàn may mặc LUCRETIA (Hồng Kông) với hoạt động chủ yếu là giặt công nghiệp Vấn đề môi trường của công ty ngoài chất thải rắn và khí thải thì nước thải là vấn đề đáng quan tâm hàng đầu Nước thải ra từ quá trình giặt tẩy có hàm lượng SS, COD, độ màu, pH cao Đặc biệt nước thải có màu xanh đen, lượng chất lơ lửng cao, khó lắng
Trong quá trình hoạt động công ty có xây dựng hệ thống xử lý nước thải vào năm 1994, hiện nay đã xuống cấp nghiêm trọng Mặc khác, với nhu cầu mở rộng quy
mô sản xuất, công suất hiện tại chỉ đáp ứng xử lý được khoảng 50 % tổng lượng nước thải sinh ra Cùng với đặc điểm của ngành là ở một số công đoạn giặt không yêu cầu cao về nguồn nước cấp cho sản xuất và với định hướng mở rộng sản xuất thêm 1 lần nữa nên việc thiết kế 1 hệ thống xử lý mới cho công ty là rất cần thiết
Sau khi khảo sát tính chất nước thải tác giả chọn phương pháp xử lý chính cho
hệ thống xử lý là phương pháp keo tụ tạo bông và tiến hành thí nghiệm keo tụ xác định loại phèn cũng như liều lượng phèn và giá trị pH tối ưu của phản ứng keo tụ
Kết quả thí nghiệm được áp dụng thiết kế hệ thống xử lý nước thải giặt tẩy với các thông số thiết kế sau :
- Hóa chất dùng cho quá trình keo tụ là phèn PAC loại màu vàng nâu
- pH tối ưu dùng trong xử lý là pH = 7
- Hàm lượng PAC tối ưu dùng trong xử lý là 275 g/m3.
- Hiệu quả xử lý COD của quá trình keo tụ là 72 %
Các công trình đơn vị thiết kế cho quá trình keo tụ gồm : Song chắn rác →Bể lắng cát →Hầm bơm→Bể điều hòa →Bể trộn→Bể phản ứng →Bể lắng 1
Để đạt tiêu chuẩn xã thải TCVN 5945-2005 loại A, và nước thải sau xử lý có khả năng tái sử dụng tác giả chọn phương pháp xử lý sinh học tiếp theo với sơ đồ như sau: Bể Aerotank kết hợp lắng II→Bể lọc áp lực →Bể khử trùng
Trang 5SVTH: Lê Thành Phan Thị Bích Thuận v
MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i
TÓM TẮT KHÓA LUẬN iv
MỤC LỤC v
DANH MỤC HÌNH ix
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x
Chương 1: MỞ ĐẦU 11
1.1.Đặt vấn đề 11
1.2.Mục tiêu 11
1.3.Nội dung nghiên cứu 12
1.4.Phương pháp 12
1.5.Phạm vi 12
1.6.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 12
Chương 2: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 13
2.1.Tổng quan về ngành giặt tẩy 13
2.2.Các quy trình công nghệ giặt tẩy 13
2.2.1.Giặt thông thường (công nghệ Grament Wash) 13
2.2.2.Giặt tẩy 13
2.3.Tổng quan về nước thải ngành giặt tẩy 15
2.4.Các phương pháp xử lý nước thải ngành giặt tẩy 16
2.4.1.Phương pháp xử lý bằng cơ học 16
2.4.2.Phương pháp xử lý bằng hóa học và hóa lý 18
2.4.3.Phương pháp xử lý bằng sinh học 19
2.5.Các công nghệ đang được sử dụng 20
2.6.Hiện trạng môi trường 22
2.6.1.Giới thiệu chung về công ty TNHH may mặc Lucretia 22
2.6.2.Quy trình công nghệ sản xuất 22
2.6.3 Nguyên vật liệu sản xuất và sản phẩm 23
2.6.4 Các hạng mục công trình của Công ty 23
2.6.5 Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải hiện tại của công ty 23
2.6.3.Các hạng mục công trình của Công ty 23
2.6.5.Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải hiện tại của công ty 23
Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
3.1.Thời gian, địa điểm và đối tượng 25
3.2.Phương pháp thí nghiệm Jartest 25
3.2.1.Mục đích thí nghiệm 25
3.2.2 Dụng cụ và hóa chất 25
Trang 6SVTH: Lê Thành Phan Thị Bích Thuận vi
3.2.3. Bố trí thí nghiệm 26
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28
4.1.Kết quả thí nghiệm keo tụ 28
4.1.1 Thí nghiệm với phèn PAC 01 28
4.1.2 Thí nghiệm với phèn PAC 02 31
4.1.3 Thí nghiệm với phèn PAC 03 35
4.1.4 Thí nghiệm với phèn Phèn Nhôm Al 2 (SO 4 ) 3 18H 2 O 38
4.1.5 Tổng hợp kết quả thí nghiệm 42
4.2.Thiết kế công nghệ xử lý nước thải 43
4.2.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ 43
4.2.2 Các phương án lựa chọn 43
4.3.Lựa chọn công nghệ xử lý 58
Chương 5: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 59
5.1.Kết luận 59
5.2.Kiến Nghị 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
PHỤ LỤC 1 – HÌNH ẢNH MINH HỌA
PHỤ LỤC 2 – TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
PHỤ LỤC 3 – TÍNH TOÁN KINH TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN
PHỤ LỤC 4 – BẢN VẼ THIẾT KẾ
Trang 7SVTH: Lê Thành Phan Thị Bích Thuận vii
DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2.1: Kết quả phân tích mẫu nước thải của Công ty giặt tẩy YÊN CHI, Khu Công Nghiệp Tân Tạo, Thành Phố Hồ Chí Minh 15
Bảng 2.2: Kết quả phân tích mẫu nước thải của Công ty giặt tẩy NƠ XANH, Quận 7, Thành Phố Hồ Chí Minh 15
Bảng 2.3: Kết quả phân tích mẫu nước thải Công ty giặt tẩy EXCEL KIND - ĐÔNG Á, Huyện Củ Chi, Thành Phố Hố Chí Minh 16
Bảng 2.4:Kết quả phân tích mẫu nước thải Công ty giặt tẩy Lâm Quang 16
Bảng 3.1: Bảng danh sách dụng cụ và hóa chất sử dụng trong thí nghiệm Jartest 26
Bảng 4.1: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định giá trị pH tối ưu của quá trình keo tụ bằng PAC 01 28
Bảng 4.2: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định liều lượng phèn tối ưu của quá trình keo tụ bằng PAC 01 29
Bảng 4.3: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định pH tối ưu theo lượng phèn tối ưu của quá trình keo tụ bằng PAC 01 30
Bảng 4.4: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định pH tối ưu của quá trình keo tụ bằng PAC 02 32
Bảng 4.5: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định liều lượng phèn tối ưu của quá trình keo tụ bằng PAC 02 .33
Bảng 4.6:Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định pH tối ưu theo lượng phèn tối ưu của quá trình keo tụ bằng PAC 02 34
Bảng 4.7: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định pH tối ưu của quá trình keo tụ bằng PAC 03 35
Bảng 4.8: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định liều lượng phèn tối ưu của quá trình keo tụ bằng PAC 03 .36
Bảng 4.9: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định pH tối ưu theo lượng phèn tối ưu của quá trình keo tụ bằng PAC 03 37
Bảng 4.10: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định pH tối ưu của quá trình keo tụ bằng phèn Nhôm Al2(SO4)3.18H2O 39
Bảng 4.11: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định liều lượng phèn tối ưu của quá trình keo tụ bằng phèn Nhôm Al2(SO4)3.18H2O .40
Bảng 4.12: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định pH tối ưu theo lượng phèn tối ưu của quá trình keo tụ bằng phèn Nhôm Al2(SO4)3.18H2O 41
Bảng 4.13: Bảng Thống kê giá thành sử dụng và hiệu suất của 4 loại phèn Nhôm, PAC 01, PAC 02, PAC 03 42
Bảng 4.14: Bảng chất lượng nước thải đầu vào hệ thống xử lý nước thải 43
Bảng 4.15: Bảng dự đoán hiệu suất xử lý qua các công trình 45
Bảng 4.16: Bảng thông số thiết kế cho phương án 1 47
Trang 8SVTH: Lê Thành Phan Thị Bích Thuận viii
Bảng 4.17: Bảng chi phí xây dựng và thiết bị cho phương án 1 51
Bảng 4.18:Bảng dự đoán hiệu suất xử lý qua các công trình của phương án 2 53
Bảng 4.19: Bảng thông số thiết kế cho phương án 2 55
Bảng 4.20: Bảng khái toán kinh tế phần thiết bị và xây dựng cho phương án 2 56
Bảng 4.21: So sánh tính năng của Aerotank kết hợp lắng và bể lọc sinh học 58
Trang 9SVTH: Lê Thành Phan Thị Bích Thuận ix
DANH MỤC HÌNH
Trang Hình 2.1: Sơ đồ quy trình công nghệ Grament Wash 13 Hình 2.2: Sơ đồ quy trình công nghệ Stone wash 14 Hình 2.5: Sơ đồ công nghệ hệ thống XLNT công ty giặt tẩy Nơ Xanh – Quận 7 21 Hình 2.6: Sơ đồ công nghệ hệ thống XLNT công ty Lâm Quang – Quận 7- TP.HCM22 Hình 2.7: Sơ đồ công nghệ sản xuất của công ty 23 Hình 3.1: Thiết bị Jartest 25 Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo giá trị pH khác nhau đối với phèn PAC 01 28 Hình 4.2: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo hàm lượng phèn khác nhau đối với phèn PAC 01 29 Hình 4.3: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo giá trị pH ứng với lượng phèn tối ưu của PAC 01 31 Hình 4.4: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo giá trị pH đối với phèn PAC 02
32 Hình 4.5: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo hàm lượng phèn khác nhau đối với phèn PAC 02 33 Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo giá trị pH ứng với lượng phèn tối ưu của PAC 02 34 Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo giá trị pH đối với phèn PAC 03
36 Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo hàm lượng phèn khác nhau đối với phèn PAC 03 37 Hình 4.9: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo giá trị pH ứng với lượng phèn tối ưu của PAC 03 38 Hình 4.10: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo giá trị pH đối với phèn Nhôm
Al2(SO4)3.18H2O 39 Hình 4.11: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo hàm lượng phèn khác nhau đối với phèn Nhôm Al2(SO4)3.18H2O 40 Hình 4.12: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo giá trị pH ứng với lượng phèn tối ưu của phèn Nhôm Al2(SO4)3.18H2O 41 Hình 4.13: Sơ đồ công nghệ HTXLNT công ty TNHH may mặc Lucretia phương án 1
44 Hình 4.14: Sơ đồ công nghệ HTXLNT công ty TNHH may mặc Lucretia phương án 2
52
Trang 10SVTH: Lê Thành Phan Thị Bích Thuận x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD5 Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy sinh học đo ở điều kiện
200C trong thời gian 5 ngày) COD Chemical Oxygen Demand ( Nhu cầu ôxy hóa hóa học)
KCN Khu công nghiệp
SS Suspended Solids (Chất rắn lơ lửng)
PAC Poly Aluminium Chloride
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TN Thí nghiệm
TNHH Trách nhiệm hữu hạn
HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải
VSV Vi sinh vật
Trang 11Nước thải giặt tẩy thường có pH cao, chứa chất giặt tẩy, sợi vải, độ màu, tổng chất rắn và hàm lượng chất hữu cơ cao Vì vậy đòi hỏi phải được xử lý tốt trước khi thải ra môi trường để không làm ảnh hưởng đến nguồn nước và sinh thái của khu vực
Hiện nay có hàng trăm công ty đang hoạt động trong lĩnh vực này, hàng ngày thải ra lượng nước thải ước tính trên 100.000 m3 Tuy nhiên, có khá ít công ty có hệ thống xử lý đạt yêu cầu Đa phần hệ thống xử lý nước thải hoặc thiết kế chưa phù hợp, hoặc công suất xử lý không đảm bảo, thiếu kỷ năng vận hành, không vận hành thường xuyên… Vì vậy nước sau xử lý chưa đạt tiêu chuẩn thải ra nguồn tiếp nhận
Công ty TNHH may mặc Lucretia có HTXLNT được xây dựng vào năm 1994 với công suất 600m3/ngày, hiện nay có một số công trình đã xuống cấp trầm trọng, bị nghiêng, lún nên rất khó nâng cấp cải tạo Nước thải ra không đạt tiêu chuẩn xả thải Mặc khác do mở rộng quy mô sản xuất, hiện nay lượng nước thải đã lên đến gần 1600m3/ngày Chính vì các lý do đó nên tác giả chọn đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH may mặc Lucretia công suất 1600 m3/ngày đạt loại A theo TCVN 5945-2005” cho luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành kĩ thuật môi trường
1.2 Mục tiêu
• Thí nghiệm xác định pH tối ưu, lượng hoá chất keo tụ tối ưu và loại hoá chất keo tụ xử lý hiệu quả đối với nước thải của công ty
Trang 1212
• Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH may mặc Lucretia công suất 1.600 m3/ngày đạt loại A theo TCVN 5945-2005
1.3 Nội dung nghiên cứu
• Tìm hiểu quy trình, tính chất đặc trưng và phương án xử lý nước thải giặt tẩy
• Khảo sát hiện trạng sản xuất, hiện trạng hệ thống xử lý nước thải của công ty TNHH may mặc Lucretia Phân tích, đề xuất phương án xử lý nước thải cho công ty TNHH may mặc Lucretia trong điều kiện thực tế
• Thực hiện thí nghiệm Jartest xác định loại, lượng phèn tối ưu và pH tối ưu
• Tính toán thiết kế các công trình đơn vị
• Vẽ thiết kế hệ thống xử lý nước thải
1.4 Phương pháp
• Điều tra khảo sát, thu thập và tổng hợp tài liệu, thống kê, xử lý số liệu
• Phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải
• Thí nghiệm Jartest xác định loại phèn, pH và hàm lượng phèn tối ưu
• Sử dụng các phần mềm word, excel, autocad
1.5 Phạm vi
• Không gian: Công ty TNHH may mặc Lucretia
• Thời gian: 6 tháng từ 01/01/2009 đến 30/06/2009
• Đối tượng: nước thải wash, giặt của công ty TNHH may mặc Lucretia
• Chỉ tiêu phân tích: BOD, COD, SS, pH
1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• Môi trường : Giảm lượng nước thải gây ô nhiễm phát sinh vào môi trường
• Thực tiễn: Giúp công ty tuân thủ tốt các quy định về môi trường mà pháp luật
đã đề ra Bảo vệ hình ảnh của công ty
• Kinh tế: giúp đảm bảo được giấy phép hoạt động lâu dài và tiết kiệm chi phí hơn việc nộp phạt
Trang 1313
Chương 2
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
2.1 Tổng quan về ngành giặt tẩy
Ngành công nghiệp giặt tẩy là một ngành công nghiệp dịch vụ mới phát triển ở nước ta, sản phẩm chủ yếu là quần áo Jeans, Kaki được wash theo yêu cầu của khách hàng và giặt các loại khác như quần áo, khăn trải bàn, trải giường cho khách sạn, nhà hàng và dân dụng
2.2 Các quy trình công nghệ giặt tẩy
Tùy theo loại hàng cần giặt mà có các công đoạn giặt khác nhau Thông thường người ta chia ra hai loại hình giặt chủ yếu:
2.2.1 Giặt thông thường (công nghệ Grament Wash)
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình công nghệ Grament Wash
2.2.2 Giặt tẩy
Sản phẩm giặt tẩy thay đổi theo mùa, theo năm và theo xu hướng thời trang Ngày nay người ta sử dụng nhiều biện pháp để giặt tẩy tạo mẫu cho sản phẩm giặt như: enzim wash, laser wash, stone wash …Tuy nhiên quy trình Stone wash (giặt đá)
là quy trình ra đời trước tiên từ khi có sự có mặt của các sản phẩm vải Jean, đã và đang được áp dụng rộng rãi nhất
Giặt đá là công nghệ sử dụng đá bọt để giặt Sản phẩm cần giặt sẽ được đưa vào máy giặt cùng với hỗn hợp hoá chất, đá bọt, nước Sự di chuyển tự do của đá trong quá
Giặt, làm mềm
Trang 1414
trình giặt đảm bảo màu đã nhuộm không hoàn toàn bị lấy đi Nên sau khi giặt sản phẩm có màu sáng hơn và mềm hơn, đồng thời tạo ra những vết bạc màu nhờ sự mài mòn của đá lên sợi vải Mỗi quá trình giặt đá có một sự pha trộn hoá chất khác nhau tuỳ thuộc vào loại mặt hàng cần giặt
Hình 2.2: Sơ đồ quy trình công nghệ Stone wash
Cầm màu, lơ màu, softener
Trang 1515
2.3 Tổng quan về nước thải ngành giặt tẩy
Nước thải giặt tẩy là hỗn hợp đa dạng và phức tạp về thành phần với các sơ sợi mang màu, chất màu, một lượng nhỏ tinh bột, dầu mỡ và bụi Ngoài ra còn có 1 lượng cát và đá bọt thải ra từ máy wash Đặc điểm của nước thải giặt tẩy:
- Có pH khá cao, chất hoạt động bề mặt lớn do sử dụng hóa chất tẩy, xà bông
- Có màu từ nâu đến đen tùy theo đặc tính của lô hàng cần giặt
- Có nhiều sơ sợi vải và chất lơ lửng
- Hàm lượng chất hữu cơ tính theo chỉ số COD trên 200 mg/l
Kết quả phân tích mẫu nước của một số công ty
Bảng 2.1: Kết quả phân tích mẫu nước thải của Công ty giặt tẩy YÊN CHI, Khu
Công Nghiệp Tân Tạo, Thành Phố Hồ Chí Minh
Nguồn: Viện Sinh Học Nhiệt Đới, Thành Phố Hồ Chí Minh, năm 2005
Bảng 2.2: Kết quả phân tích mẫu nước thải của Công ty giặt tẩy NƠ XANH,
Trang 1616
Bảng 2.3: Kết quả phân tích mẫu nước thải Công ty giặt tẩy EXCEL KIND -
ĐÔNG Á, Huyện Củ Chi, Thành Phố Hố Chí Minh
Nguồn: Công ty Môi Trường Việt Nam Xanh, Thành Phố Hồ Chí Minh, năm 2003
Bảng 2.4: Kết quả phân tích mẫu nước thải Công ty giặt tẩy Lâm Quang
Nguồn: Kết quả phân tích mẫu nước thải của Công ty Lâm Quang tại Viện Sinh Học
Nhiệt Đới năm 2005
2.4 Các phương pháp xử lý nước thải ngành giặt tẩy
2.4.1 Phương pháp xử lý bằng cơ học
Song chắn rác / lưới chắn rác
Là công trình xử lý sơ bộ để giữ lại các tạp chất thô như sợi vải, đá wash lớn,
giẻ, giấy rác…để chống nghẹt bơm, tránh tắt nghẽn trên đường ống Đây là bước quan
trọng đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống
Bể lắng cát
Dùng để tách các chất rắn vô cơ không tan có kích thước từ 0,2 đến 2mm ra
khỏi nước thải mà chủ yếu là cát Cát gây ảnh hưởng đến các công trình phía sau như
Trang 1717
mài mòn thiết bị, lắng cặn trong ống, mương dẫn Trong nước thải giặt tẩy có chứa lượng cát khá lớn đo sự mài mòn của đá bọt Vì vậy đây là công trình không thể thiếu trong quy trình xử lý nước thải giặt tẩy
- Giảm được chi phí xây dựng cho các hạng mục công trình phía sau
- Điều chỉnh được sự biến thiên về lưu lượng của nước thải
- Hoà trộn đều các dòng nước thải khác nhau theo từng giờ trong ngày, điều chỉnh được sự biến thiên về lưu lượng và giảm bớt được sự dao động của hàm lượng chất bẩn trong nước suốt quá trình sản xuất thải ra
- Làm giảm và ngăn cản lượng nước có nồng độ các chất độc hại cao đi trực tiếp vào công trình xử lý sinh học
- Kiểm soát pH của nước thải để tiết kiệm hoá chất trung hoà nước thải tạo điều kiện tối ưu cho các quá trình sinh học, hoá học sau đó
- Điều hòa nhiệt độ của nước thải sinh ra (nước thải ra từ máy wash và máy giặt thường có nhiệt độ cao 60 - 80o c
Bể lắng
Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải hoặc cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạo bông hay quá trình xử lý sinh học Bể lắng sơ cấp dùng để loại bỏ các chất rắn có khả năng lắng ( tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của nước ) và các chất nổi ( tỉ trọng nhẹ hơn tỉ trọng của nước ) Nếu thiết kế chính xác bể lắng sơ cấp có thể loại được 50 – 70 % chất rắn lơ lửng, 25 – 40 % BOD của nước thải
Bể lọc
Lọc được áp dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ ra khỏi nước thải mà các bể lắng không thể loại bỏ được chúng Trong các hệ thống xử lý nước thải công suất lớn không cần sử dụng các thiết bị lọc áp suất cao mà dùng các bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt Vật liệu lọc có thể sử dụng là cát thạch anh, than cốc hoặc sỏi
Trang 1818
nghiền, thậm chí có than nâu hoặc than gỗ Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương
2.4.2 Phương pháp xử lý bằng hóa học và hóa lý
Phương pháp trung hòa
Nước thải chứa acid vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa pH về 6,5 đến 8,5 trước khi thải ra nguồn tiếp nhận hoặc sử dụng cho các công nghệ xử lý tiếp theo Trung hòa nước thải có thể được thực hiện bằng nhiều cách khác nhau như :
- Trộn lẫn nước thải acid với nước thải kiềm
- Bổ sung thêm tác nhân hóa học
- Lọc nước acid qua vật liệu lọc có tác dụng trung hòa
- Hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nước kiềm
Việc lựa chọn phương pháp trung hòa là dựa vào thể tích nồng độ của nước thải, chế độ thải nước và chi phí cho hóa chất sử dụng
Phương pháp keo tụ tạo bông
Là quá trình làm keo tụ các hạt keo hoặc dính các hạt nhỏ thành một tập hợp hạt lớn hơn để lắng bằng cách đưa vào chất lỏng các tác nhân tạo bông
Theo nguyên tắc, các hạt nhỏ có khuynh hướng keo tụ do lực hút Vander Waals giữa các hạt, lực này có thể dẫn đến sự dính kết giữa các hạt ngay khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ nhờ va chạm Sự va chạm xảy ra do chuyển động Brown và tác động của sự xáo trộn Tuy nhiên, trong trường hợp phân tán keo, các hạt duy trì trạng thái phân tán nhờ lực đẩy tĩnh điện vì bề mặt các hạt mang điện tích, có thể là điện tích
âm hoặc điện tích dương nhờ sự hấp thụ có chọn lọc các ion trong dung dịch hoặc sự ion hóa các nhóm hoạt hóa Trạng thái lơ lửng của các hạt keo được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện Do đó để phá tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng, quá trình này gọi là quá trình keo tụ Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với những hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn lắng xuống, quá trình này gọi là quá trình tạo bông
Quá trình thủy phân các chất keo tụ và tạo bông xảy ra theo các giai đoạn sau:
Trang 1919
+ +
+ +
+ + +
+ + +
+
⇔+
+
⇔+
+
⇔+
+
⇔+
H OH
Me HOH Me
H OH Me HOH OH
Me
H OH Me HOH OH
Me
H OH
Me HOH Me
3)(
)()
(
)()
(
)(
3 3
3 2
2 3
Những chất keo tụ thường dùng nhất là muối nhôm và muối sắt như:
Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)5Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O,
Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O, FeCl3
Để tăng hiệu quả của quá trình keo tụ tạo bông, người ta thường sử dụng các chất trợ keo tụ Việc sử dụng chất trợ keo tụ cho phép giảm liều lượng chất keo tụ, giảm thời gian quá trình keo tụ và tăng tốc độ lắng của các bông keo Các chất trợ keo
tụ tổng hợp thường dùng là polyacrylamit (CH2CHCONH2)n Tùy thuộc các nhóm ion khi phân ly mà các chất trợ keo tụ có điện tích âm hay dương
Mục đích của phương pháp này nhằm loại bỏ các hạt chất rắn khó lắng hay cải thiện hiệu suất lắng của bể lắng
Như vậy, khả năng xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học được đặc trưng bởi chỉ tiêu BOD và COD Ngoài ra, nước thải sản xuất cần không chứa các chất độc
và tạp chất, các muối kim loại nặng hoặc nồng độ của chúng không được vượt quá nồng độ cực đại cho phép và tỷ số BOD/COD ≥ 0,5
Người ta có thể phân loại các phương pháp sinh học dựa trên các cơ sở khác nhau , nhưng nhìn chung, có thể chia làm hai loại chính:
Phương pháp hiếu khí:
Là phương pháp sử dụng các vi sinh vật hiếu khí để phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nước Để đảm bảo hoạt động sống của chúng, oxy cần được cấp liên tục và nhiệt độ thường được duy trì ở khoảng 20 đến 400 C
Trang 2020
Phương pháp yếm khí:
Là phương pháp sử dụng các vi sinh vật kị khí để phân hủy các hợp chất hữu
cơ và vô cơ trong điều kiện không có oxi phân tử của không khí Trong nước thải ngành giặt tẩy thỉ phương pháp sinh học được ứng dụng để xử lý qua 2 công trình chính sau:
Lựa chọn loại công trình xử lý sinh học
Việc lựa chọn loại công trình phải tính đến khối lượng, đặc điểm về thành phần
và tính chất nước thải cũng như yêu cầu về chất lượng nước sau khi làm sạch
Tỷ lệ BOD/COD ≥ 0,5 thì thích hợp để xử lý sinh học Nếu COD quá cao so với BOD thì nên chọn bể Aeroten với bùn hoạt tính được tái sinh riêng biệt Nếu có nhiều chất lơ lửng thì không nên chọn bể lọc sinh học vì dễ gây tắc vật liệu lọc.Với cùng một loại nước thải, lượng tăng sinh khối của màng vi sinh vật thường bằng 25% lượng tăng sinh khối của bùn hoạt tính ở bể Aeroten
2.5 Các công nghệ đang được sử dụng
Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ hệ thống XLNT công ty giặt tẩy EXCEL KIND – Đông
Trang 21Nước thải
Sân phơi bùn
Bể lắng
Bể sinh học hiếu khí
Bể sinh học tiếp xúc
Song chắn
rác
Bể điều hòa
Nguồn tiếp nhận
Bể tiếp xúccholorin
Trang 2222
Hình 2.6: Sơ đồ công nghệ hệ thống XLNT công ty Lâm Quang – Quận 7-
TP.HCM
2.6 Hiện trạng môi trường
2.6.1 Giới thiệu chung về công ty TNHH may mặc Lucretia
- Tên công ty: CÔNG TY TNHH CÔNG NGHIỆP MAY MẶC LUCRETIA ( VIỆT NAM )
- Địa chỉ: số 11, ấp Đông, xã Vĩnh Phú, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương
- Mục tiêu hoạt động của công ty tại địa chỉ trên: gia công và giặt hàng may mặc các loại
2.6.2 Quy trình công nghệ sản xuất
Quần áo cần giặt sau khi vận chuyển về công ty sẽ được qua các khâu kiểm tra
về chất lượng và số lượng sản phẩm trước khi đưa vào quy trình giặt Toàn bộ quy trình giặt của công ty là một quy trình liên tục được trình bày như hình 2.7
keo tụ Aerotank Bể lắng
đứng
Nguồn tiếp nhận
Bồn lọc áp lực
Bể chứa
Bể lắng ngang
Máy nén khí
Cán khô
Bể thu bùn
Bể nén bùn
Máy ép bùn
Trang 2323
2.6.3 Nguyên vật liệu sản xuất và sản phẩm
2.6.4 Các hạng mục công trình của Công ty
2.6.5 Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải hiện tại của công ty
Hình 2.7: Sơ đồ công nghệ sản xuất của công ty
Đối với các sản phẩm cần gia công sẽ được đưa qua công đoạn gia công như mài, phun màu (bằng cách sử dụng KMnO4, Acid Oxalit xịt lên sản phẩm) Sau khi hòan thành các công đoạn này sẽ được đưa vào khâu giặt
Đối với giặt thường, sản phẩm được làm mềm bằng cách giặt với hóa chất làm mềm vải Đối với quần áo Jeans và Kaki: sản phẩm sẽ được tẩy hồ rồi giặt với đá, và sau đó giặt với hóa chất làm mềm vải Ở công đoạn giặt lượng nước thải phát sinh khá lớn Hóa chất sử dụng chủ yếu trong quá trình giặt là xà bông, nước tẩy javel, chất làm mềm vải, và đá bọt Sản phẩm sau khi giặt sẽ được quay ly tâm tách nước Sau đó đưa qua khâu sấy khô Cuối cùng là kiểm tra trước khi đóng gói và xuất xưởng
2.6.3 Các hạng mục công trình của Công ty
Tổng diện tích sử dụng của Công ty TNHH Công nghiệp May mặc Lucretia (VN) là 5.437 m2 Diện tích xây dựng 3.725,94 m2 .Diện tích đất còn lại dùng cho mục đích xây dựng đường giao thông nội bộ, trồng cây xây, sân bãi, và hành lang cách ly
an toàn với khu vực lân cận… (Nguồn: Báo cáo nghiên cứu khả thi của công ty TNHH Công nghiệp may mặc LUCRETIA (VN) năm 2008)
2.6.5.Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải hiện tại của công ty
Hệ thống xử lý nước thải hiện có của công ty được xây dựng năm 1994 với công suất tối đa là 600 m3/ngày Tuy nhiên, lượng nước thải từ quá trình sản xuất hiện nay từ 1.400 – 1.600 m3/ngày tùy theo lượng hàng cần giặt Vì vậy hệ thống cũ bị quá tải và không thể hoạt động được Ngoài ra, một số hạng mục công trình hiện đang bị
Quần, áo
may sẵn
Kiểm tra, phân loại
Trang 24Chính vì các lý do trên nên tác giả chọn thiết kế mới hệ thống xử lý nước thải cho công ty và đưa nước sau sử lý tái sử dụng cho một số công đoạn sản xuất
Trang 2525
Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian, địa điểm và đối tượng
- Thời gian : từ 09 / 03 / 2009 đến 29 / 04 / 2009
- Địa điểm : phòng thí nghiệm khoa công nghệ môi trường
- Đối tượng : nước thải wash của công ty TNHH May Mặc Lucretia
3.2 Phương pháp thí nghiệm Jartest
3.2.1 Mục đích thí nghiệm
- Xác định pH tối ưu và lượng phèn tối ưu của 4 loại phèn
- PAC màu vàng giá 10.000 VND/Kg (PAC 01) xuất xứ Trung Quốc
- PAC màu vàng cam giá 10.000 VND/1Kg (PAC 02) xuất xứ Trung Quốc
- PAC màu nâu giá 7.000 VND/1Kg (PAC 03) xuất xứ Trung Quốc
- Phèn Nhôm Al2(SO4)3.18H2O giá 9.000 VND/Kg
- So sánh kết quả của 4 loại phèn, lựa chọn loại phèn tối ưu nhất về hiệu quả và giá thành xử lý ứng dụng cho hệ thống xử lý nước thải
3.2.2 Dụng cụ và hóa chất
Mô hình Jartest:
Là một thiết bị gồm 6 cánh khuấy quay cùng tốc độ Cánh khuấy có dạng turbine gồm 2 bản phảng nằm cùng một mặt phẳng thẳng đứng Cánh khuấy đặt trong
6 beaker dung tích 1.000 ml chứa cùng một thể tích nước mẫu cho một đợt thí nghiệm
Mô hình thí nghiệm được thể hiện ở hình 3.1
Hình 3.1: Thiết bị Jartest
Trang 2626
Dụng cụ và hóa chất
Bảng 3.1: Bảng danh sách dụng cụ và hóa chất sử dụng trong thí nghiệm Jartest
Stt Loại dụng cụ, thiết bị Quy cách Số lượng
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 10ml, lấy lần lượt 10 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 trong khoảng từ 4 - 9
Trang 2727
- Bước 3 : Cho 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
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 0,2 ml
- 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
Thí nghiệm 4: Xác định giá trị pH và liều lượng phèn tối ưu
- Bước 1 : Lấy vào 5 becher mỗi becher 800 ml nước mẫu đặt vào thiết bị Jartest
- Bước 2 : Dùng acid hay xút điều chỉnh pH lần lược ở 5 cốc dao động cách nhau 0.5 trong khoảng hẹp của pH đã xác định ở thí nghiệm 2
- Bước 3 : Cho cùng 1 liều lượng phèn đã xác định ở thí nghiệm 3 vào 5 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 các chỉ tiêu COD
Giá trị pH tối ưu là giá trị pH ứng với mẫu nước sau khi lắng đem đi phân tích
có chỉ số COD là thấp nhất.Và liều lượng phèn tối ưu là liều lượng phèn đã được xác định ở thí nghiệm 3
Trang 2828
Chương 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Kết quả thí nghiệm keo tụ
4.1.1 Thí nghiệm với phèn PAC 01
Thí nghiệm xác định giá trị pH tối ưu tại lượng phèn 180 mg/l
Bảng 4.1: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định giá trị pH tối ưu của quá
COD (mgO 2 /l)
Hiệu suất (%)
COD (mgO 2 /l)
Hiệu suất (%)
Tiến hành thí nghiệm 3 lần với tính chất nước theo bảng 4.1, kết quả xác định
pH tối ưu được thể hiện như sau :
Biểu đồ biểu thị sự biến thiên COD của nước thải
theo giá trị pH khi sử dụng PAC 01
55 57 59 61 63 65 67 69 71 73
Trang 2929
U Nhận xét :
Qua hình 4.1 cho thấy pH từ 6 - 7 khả năng xử lý tốt, riêng pH = 6 là pH tối ưu,
cho COD thấp nhất (160 – 180 mg/l), hiệu suất đạt cao nhất từ 70,59 – 71,56 %
Thí nghiệm xác định liều lượng phèn tối ưu
Bảng 4.2: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định liều lượng phèn tối ưu của
quá trình keo tụ bằng PAC 01
Thí nghiệm 1 Thí nghiệm 2 Thí nghiệm 3
Hiệu suất (%)
COD (mgO 2 /l)
Hiệu suất (%)
COD (mgO 2 /l)
Hiệu suất (%)
Tiến hành thí nghiệm 3 lần với tính chất nước như bảng 4.2, kết quả xác định
lượng phèn tối ưu được thể hiện như sau :
Biểu đồ biểu thị sự biến thiên COD của nước thải theo
lượng phèn khi sử dụng PAC 01
55 60 65 70 75 80
Hình 4.2: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo hàm lượng phèn khác
nhau đối với phèn PAC 01
Trang 3030
U Nhận xét :
Qua hình 4.2 cho thấy COD trong nước thải giảm dần khi tăng lượng phèn từ
140 – 200 mg/l, sau đó tăng dần trở lại khi lượng phèn tăng Ở lượng phèn từ 180 –
220 mg cho hiệu quả keo tụ đạt tốt, hiệu suất khử COD đạt từ 69,05 – 74,51 % Riêng
lượng phèn 200 mg cho hiệu suất xử lý đạt cao nhất
Phân tích sự khác biệt giá trị COD của 2 lượng phèn 180, 200 trên bảng tính
Anova: Single Factor với độ tin cậy 95 % Kết quả P = 0,283 > 0,05 Vậy khác biệt
giữa 2 giá trị trên là không có ý nghĩa Để giảm chi phí ta chọn lượng phèn 180 mg/l
là lượng phèn tối ưu cho quá trình keo tụ đối với PAC 01
Thí nghiệm xác định pH tối ưu và lượng phèn tối ưu
Bảng 4.3: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định pH tối ưu theo lượng phèn
tối ưu của quá trình keo tụ bằng PAC 01
Thí nghiệm 1 Thí nghiệm 2 Thí nghiệm 3
COD (mgO 2 /l)
Hiệu suất (%)
COD (mgO 2 /l)
Hiệu suất (%)
Cố định lượng phèn 180 mg/l và thay đổi giá trị pH lần lượt 5,5; 6; 6,5; 7; 7,5
Tiến hành thí nghiệm 3 lần với tính chất nước như bảng 4.3 Kết quả xác định pH tối
ưu được thể hiện như sau:
Trang 31Biểu đồ biểu thị sự biến thiên COD của nước thải theo
pH tại lượng phèn 180mg/L khi sử dụng PAC 01
TN1 TN2 TN3
60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80
Hình 4.3: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo giá trị pH ứng với lượng
phèn tối ưu của PAC 01
U Nhận xét :
Qua hình 4.3, với lượng phèn 180 mg, pH từ 6 – 7,5 hiệu suất quá trình keo tụ tương đối cao đạt trên 70 % Riêng pH = 6,5 là pH tốt nhất, cho hiệu suất xử lý COD đạt cao nhất từ 75,24 – 77,25 %
Phân tích sự khác biệt về giá trị COD của khoảng pH từ 6,5 – 7 trên bảng tính Anova: Single Factor với độ tin cậy 95% Kết quả P = 0,02 < 0,05 Vậy khác biệt giữa
2 giá trị trên là có ý nghĩa Nên giá trị pH = 6,5 là giá trị pH tối ưu
Lượng PAC 01 cần sử dụng để keo tụ 1m3 nước thải là :
3
/ 225000 8
, 0
1000 180
m g m
mg
Vậy đối với phèn PAC 01 điều kiện keo tụ tối ưu là: lượng phèn 225 g/m3 và pH = 6,5 thì hiệu suất xử lý COD đạt khoảng 76,3 %
4.1.2 Thí nghiệm với phèn PAC 02
Thí nghiệm xác định giá trị pH tối ưu tại lượng phèn 180 mg/l
Tiến hành thí nghiệm 3 lần với tính chất nước như bảng 4.4 và thay đổi giá trị
pH lần lượt 4; 5; 6; 7; 8; 9 Kết quả xác định pH tối ưu được thể hiện như sau :
Trang 32Qua hình 4.4 cho thấy hiệu suất khử COD tăng dần từ pH 4 - 6 Sau đó giảm từ
pH 6 – 9 Khoảng pH 6 - 7 hiệu suất xử lý COD tốt đạt từ 69,23 – 74,22 % Và ở giá
trị pH = 6, hiệu suất khử cao nhất (70,59 – 71,56 % ) là giá trị pH tối ưu cho keo tụ
Trang 3333
Thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu
Bảng 4.5: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định liều lượng phèn tối ưu của
quá trình keo tụ bằng PAC 02
Thí nghiệm 1 Thí nghiệm 2 Thí nghiệm 3
Cố định giá trị pH = 6, tiến hành thí nghiệm 3 lần với tính chất nước như bảng
4.5, kết quả xác định lượng phèn tối ưu được thể hiện như sau :
Biểu đồ biểu thị sự biến thiên COD của nước thải
theo lượng phèn khi sử dụng PAC 02
55 60 65 70 75 80 85
Hình 4.5: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo hàm lượng phèn khác
nhau đối với phèn PAC 02
U Nhận xét :
Qua hình 4.5 cho thấy lượng phèn từ 180 – 220 mg cho hiệu suất keo tụ đạt tốt,
hiệu suất đạt từ 69,23 – 78,89 % Lượng phèn 180 mg/l cho hiệu quả cao nhất đạt từ
74 – 78,89 % là lượng phèn tối ưu đối với PAC 02
Trang 3434
Phân tích sự khác biệt giá trị COD của 2 lượng phèn 160, 180 mg/l trên bảng
Anova: Single Factor với độ tin cậy 95% Kết quả cho P = 0,045 < 0,05 Vậy khác
biệt giữa 2 giá trị trên có ý nghĩa Nên lượng phèn tối ưu được chọn là 180 mgl
Thí nghiệm xác định pH tối ưu và lượng phèn tối ưu
Tiến hành thí nghiệm sử dụng nước có tính chất như bảng 4.6, kết quả xác định
pH tối ưu được thể hiện như sau:
Bảng 4.6: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định pH tối ưu theo lượng phèn
tối ưu của quá trình keo tụ bằng PAC 02
Thí nghiệm 1 Thí nghiệm 2 Thí nghiệm 3
COD (mgO 2 /l)
Hiệu suất (%)
COD (mgO 2 /l)
Hiệu suất (%) 5,5 141 72,22 156 71,11 177 68,83
Biểu đồ biểu thị sự biến thiên COD của nước thải
theo pH tại lượng phèn 180mg/L khi sử dụng PAC 02
Hình 4.6:Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo giá trị pH ứng với lượng
phèn tối ưu của PAC 02
Trang 35Lượng PAC cần sử dụng để keo tụ 1m3 nước thải là:
3
/2250008
,0
1000180
m g m
mg
Vậy đối với PAC 02 điều kiện keo tụ tối ưu là: lượng phèn 225 g/ m3 và
pH = 7,5 thì hiệu suất xử lý COD đạt cao nhất khoảng 73 %
4.1.3 Thí nghiệm với phèn PAC 03
Thí nghiệm xác định giá trị pH tối ưu tại lượng phèn 220 mg/l
Bảng 4.7: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định pH tối ưu của quá trình keo
COD (mgO 2 /l)
Hiệu suất (%)
COD (mgO 2 /l)
Hiệu suất (%)
Tiến hành thí nghiệm 3 lần với tính chất nước như bảng 4.6, kết quả xác định
pH tối ưu được thể hiện như sau :
Trang 3636
Biểu đồ biểu thị sự biến thiên COD của nước thải
theo pH khi sử dụng PAC 03
Qua Hình 4.7 cho thấy pH 6 - 8 hiệu suất xử lý COD tốt đạt từ 63 – 75,66 %
Và ở pH = 7 hiệu suất đạt từ 71,67 – 72,8 % được xác định là giá trị pH tối ưu
Thí nghiệm xác định liều lượng phèn tối ưu
Bảng 4.8: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định liều lượng phèn tối ưu của
quá trình keo tụ bằng PAC 03
Thí nghiệm 1 Thí nghiệm 2 Thí nghiệm 3
Cố định giá trị pH = 7 và tiến hành thí nghiệm 3 lần với tính chất nước như
bảng 4.7, kết quả xác định hàm lượng phèn tối ưu được thể hiện như sau :
Trang 3737
Biểu đồ biểu thị sự biến thiên COD của nước thải
theo lượng phèn khi sử dụng PAC 03
Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo hàm lượng phèn khác
nhau đối với phèn PAC 03
Thí nghiệm xác định pH tối ưu và lượng phèn tối ưu
Bảng 4.9: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định pH tối ưu theo lượng phèn
tối ưu của quá trình keo tụ bằng PAC 03
Thí nghiệm 1 Thí nghiệm 2 Thí nghiệm 3
COD (mgO 2 /l)
Hiệu suất (%)
COD (mgO 2 /l)
Hiệu suất (%) 5,5 136 60,00 173 68,00 204 64,10
Trang 3838
Tiến hành thí nghiệm với nước có tính chất như bảng 4.9, kết quả xác định pH tối ưu được thể hiện như sau:
Biểu đồ biểu thị sự biến thiên COD của nước thải
theo pH và lượng phèn 220mg/L khi sử dụng PAC 03
Hình 4.9: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo giá trị pH ứng với lượng
phèn tối ưu của PAC 03
Lượng PAC cần sử dụng để keo tụ 1m3 nước thải là
3
3 275 / /
000 275 8
, 0
1000 220
m g m
mg
Vậy đối với phèn PAC 03 điều kiện keo tụ tối ưu là: lượng phèn 275 g/ m3 và
pH = 7 thì hiệu suất xử lý COD đạt khoảng 72 %
4.1.4 Thí nghiệm với phèn Phèn Nhôm Al 2 (SO 4 ) 3 18H 2 O
Thí nghiệm xác định giá trị pH tối ưu tại lượng phèn 340 mg/l
Tiến hành thí nghiệm 3 lần với tính chất nước như bảng 4.10, kết quả xác định
pH tối ưu được thể hiện như sau :
Trang 3939
Bảng 4.10: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định pH tối ưu của quá trình
keo tụ bằng phèn Nhôm Al 2 (SO 4 ) 3 18H 2 O
Thí nghiệm 1 Thí nghiệm 2 Thí nghiệm 3
COD (mgO 2 /l)
Hiệu suất (%)
COD (mgO 2 /l)
Hiệu suất (%)
Biểu đồ biểu thị sự biến thiên COD của nước thải
theo pH khi sử dụng Phèn Nhôm
Qua hình 4.10 cho thấy giá trị pH 6 - 8 cho hiệu quả xử lý COD khá tốt đạt từ
60 – 69,41 % Và ở giá trị pH = 7 hiệu suất khử COD đạt cao nhất từ 62– 66,7 % là giá
trị pH tối ưu
Trang 4040
Thí nghiệm xác định liều lượng phèn tối ưu
Bảng 4.11: Bảng thông số đầu vào thí nghiệm xác định liều lượng phèn tối ưu của
quá trình keo tụ bằng phèn Nhôm Al2(SO4)3.18H2O
Thí nghiệm 1 Thí nghiệm 2 Thí nghiệm 3
Cố định pH = 7 và thay đổi hàm lượng phèn lần lượt cách nhau 20 mg Tiến
hành thí nghiệm 3 lần với tính chất nước như bảng 4.11, kết quả như sau:
Biểu đồ biểu thị sự biến thiên COD của nước thải
theo lượng phèn khi sử dụng Phèn Nhôm
Hình 4.11: Biểu đồ thể hiện sự biến thiên của COD theo hàm lượng phèn khác
nhau đối với phèn Nhôm Al2(SO4)3.18H2O
U Nhận xét :
Qua hình 4.11 cho thấy ở lượng phèn 340 – 360 mg cho hiệu quả khử COD tốt
(64,7 – 72,6 %) Riêng lượng phèn 360 mg cho hiệu suất cao nhất từ 70,5 – 72,6 %