ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM TẠI TỔNG CÔNG TY PHONG PHÚ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH  KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM TẠI TỔNG CÔNG TY PHONG PHÚ SINH VIÊN THỰC HIỆN: LÊ THỊ KIỀU HOANH NGÀNH: KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG KHĨA: 2006 -2010 TP HCM, tháng 07/2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH  KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM TẠI TỔNG CÔNG TY PHONG PHÚ GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN K.s LÊ THỊ LAN THẢO LÊ THỊ KIỀU HOANH MSSV: 06127046 TP HCM, tháng 07/2010 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc ĐH NÔNG LÂM TPHCM  KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN  PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHĨA LUẬN Khoa: MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUN Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Họ tên: LÊ THỊ KIỀU HOANH Khóa học: 2006 - 2010 MSSV: 06127046 1) Tên đề tài: “Ứng dụng phương pháp hóa lý xử lý nước thải Dệt Nhuộm Tổng công ty Phong Phú” 2) Nội dung khóa luận:  Xác định hiệu khử màu COD nước thải dệt nhuộm sau xử lý sinh học phương pháp keo tụ sử dụng phèn Nhôm, phèn Sắt thiết bị Jatest  Xác định hiệu khử màu COD nước thải dệt nhuộm sau xử lý sinh học phương pháp oxi hóa nâng cao (hệ Fenton)  Xác định hiệu khử màu COD nước thải dệt nhuộm sau xử lý sinh học phương pháp oxi hóa tia UV Trên sở kết thí nghiệm trên, đánh giá, so sánh khả xử lý phương pháp sử dụng 3) Thời gian thực hiện: Bắt đầu: 03/2010 Kết thúc: 06/2010 4) Họ tên giáo viên hướng dẫn: K.s Lê Thị Lan Thảo Nội dung yêu cầu KLTN thông qua Khoa Bộ môn Ngày ….tháng ….năm 2010 Ngày … tháng … năm 2010 Ban chủ nhiệm Khoa Giáo viên hướng dẫn Lê Thị Lan Thảo LỜI CẢM ƠN Trong suốt năm học trường em nhận nhiều kiến thức từ giáo viên giảng dạy trường Không kiến thức chuyên ngành mà kiến thức xã hội, kiến thức giúp em vào đời, …Nay em xin chân thành cảm ơn tất thầy tận tình dạy bảo truyền đạt kiến thức cho em từ bước chân vào trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM Để hồn thành khóa luận khơng thể nhắc tới Lê Thị Lan Thảo tận tình hướng dẫn, bảo kiến thức kinh nghiệm suốt thời gian tiến hành hoàn thành đề tài ngày đầu bắt tay vào việc nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn cô, cảm ơn cô nhiều ạh! Bên cạnh em xin gửi lời cảm ơn đến tất thầy cô khoa Môi trường Tài Ngun, anh chị cơng tác phòng thí nghiệm Trung tâm Cơng nghệ Quản lý Mơi trường  Tài nguyên, trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM tạo điều kiện tốt hỗ trợ kinh nghiệm suốt q trình tiến hành đề tài Ngồi ra, xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo Tổng công ty Phong Phú nhân viên công ty đặc biệt trung tâm xử lý nước thải giúp đỡ, tạo điều kiện thuân lợi để tơi lấy mẫu theo u cầu cần thiết Các bạn 06MT ơi! Tôi xin chân thành cảm ơn tất bạn suốt năm học tai trường Một gia đình động viên, bên cạnh, giúp đỡ vượt qua khó khăn học tâp, buồn vui sống quảng đời sinh viên Nhất lúc bị bệnh Cảm ơn nhiều!! Cuối xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến công ơn sinh thành nuôi dưỡng ba má người thân cố gắng tạo điều kiện thuận lợi, chia khó khăn tơi suốt thời gian vừa qua Con vô biết ơn ba má - điểm tựa vững con, đặc biệt vấp ngã Do hạn chế thời gian, kiến thức kinh nghiệm thực tế nên đề tài khơng thể tránh nhiều sai sót Tơi mong nhận góp ý quý giá q thầy bạn bè để đề tài hoàn chỉnh Xin chân thành cảm ơn! i TÓM TẮT LUẬN VĂN Đề tài nghiên cứu “Ứng dụng phương pháp hóa lý xử lý nước Dệt Nhuộm Tổng cơng ty Phong Phú” có nội dung xoay quanh việc nghiên cứu nước thải qua công đoạn xử lý sinh học công ty nhằm nâng cao hiệu suất xử lý cải thiện môi trường Nghiên cứu thực phương pháp xử lý sau: Phương pháp keo tụ hóa học phèn Al2(SO4)3.18H2O phèn FeSO4.7H2O Phương pháp oxi hóa nâng cao hệ Fenton Phương pháp oxi hóa tia UV kết hợp H2O2/UV Kết nghiên cứu cung cấp điều kiện vận hành q trình với nhu cầu hóa chất cho qui trình xử lý Các yếu tố hỗ trợ cho việc lựa chọn qui trình xử lý công tác xây dựng nâng cấp trạm xử lý cho tổng công ty Phong Phú ii MỤC LỤC Mục lục Trang LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii DANH MỤC BẢNG .v DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT viii Chương MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .2 1.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .2 1.5 TÍNH KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN Chương TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM 2.1.1 Quy trình sản xuất chung .4 2.1.2 Tính chất chung nước thải dệt nhuộm .5 2.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ DÙNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2.2.1 Phương pháp keo tụ 2.2.1.1 Cơ chế q trình keo tụ tạo bơng 2.2.1.2 Những chất keo tụ thường sử dụng 2.2.1.3 Các yếu tố ảnh hường đến q trình keo tụ tạo bơng 2.2.2 Phương pháp oxi hóa nâng cao hệ Fenton 2.2.2.1 Cơ chế hoạt động hệ Fenton đồng thể 2.2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng 2.2.3 Phương pháp UV, H2O2/ UV 2.2.3.1 Quá trình quang phân trực tiếp 2.2.3.2 Q trình quang phân gián tiếp – oxi hóa nâng cao H2O2/UV .7 2.3 CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 2.4 TIÊU CHUẨN SO SÁNH 2.5 TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỆT NHUỘM Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .9 3.1 Sơ ĐỒ chung vỀ phương phÁP luẬn 3.2 Phương phÁp thÍ nghiỆm 11 3.2.1 Thí nghiệm A – Keo tụ hóa học 11 3.2.1.1 Yêu cầu thí nghiệm 11 3.2.1.2 Mục đích thí nghiệm 11 3.2.1.3 Vị trí tiến hành .11 iii 3.2.1.4 Mơ hình dụng cụ thí nghiệm 12 3.2.1.5 Hóa chất sử dụng 12 3.2.1.6 Quy trình thực 12 3.2.2 Thí nghiệm B – Oxi hóa hệ Fenton .13 3.2.2.1 Yêu cầu thí nghiệm 14 3.2.2.2 Mục đích thí nghiệm 14 3.2.2.3 Vị trí tiến hành .14 3.2.2.4 Mơ hình thí nghiệm .14 3.2.2.5 Hóa chất sử dụng 14 3.2.2.6 Quy trình thực 14 3.2.3 Thí nghiệm C – Oxi hóa UV, UV/H2O2 .16 3.2.3.1 Yêu cầu thí nghiệm 17 3.2.3.2 Mục đích thí nghiệm 17 3.2.3.3 Vị trí tiến hành .17 3.2.3.4 Mơ hình thí nghiệm .17 3.2.3.5 Hóa chất sử dụng 17 3.2.3.6 Quy trình thực 17 3.3 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ THWUCJ NGHIỆM 19 Chương .20 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .20 4.1 MƠ TẢ TỒN BỘ CÁC THÍ NGHIỆM 20 4.2 THÍ NGHIỆM A: .21 4.2.1 Thí nghiệm A1: Thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu theo pH ban đầu 21 4.2.2 Thí nghiệm A2: Thí nghiệm xác định pH tối ưu cố định lượng phèn 24 4.2.3 Thí nghiệm A3: Thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu 26 4.3 THÍ NGHIỆM B: 29 4.3.1 Thí nghiệm B1: Thí nghiệm xác định pH tối ưu 29 4.3.2 Thí nghiệm B2’: Thí nghiệm khảo sát tỉ lệ Fe2+: H2O2 tối ưu .30 4.3.3 Thí nghiệm B4: Thí nghiệm xác định khả xử lý hệ Fenton 32 4.4 THÍ NGHIỆM C: .33 4.5.1 Thí nghiệm D1 – Xác định pH tối ưu 33 4.5.2 Thí nghiệm C2 – Xác định thời gian tối ưu 35 4.5.3 Thí nghiệm C3 –Xác định pH tối ưu (có mặt H2O2) – phản ứng H2O2/UV 36 4.5.4 Thí nghiệm C4 – Xác định lượng H2O2 tối ưu .37 4.5.5 Thí nghiệm C5: Xác định khả xử lý thí nghiệm 39 Chương .42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .42 5.1 KẾT LUẬN .42 5.2 KIẾN NGHỊ 44 5.2.1 Kiến nghị thí nghiệm 44 5.2.2 Kiến nghị thực tế 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO   iv DANH MỤC BẢNG Bảng Trang Bảng 2.1: Các phản ứng chủ yếu trình Fenton Bảng 2.2 : Tiêu chuẩn so sánh Bảng 3.1: Phương pháp xác định thông số thí nghiệm 19 Bảng 4.1 Bảng mơ tả thí nghiệm 20 Bảng 4.2: Ký hiệu thí nghiệm thí nghiệm keo tụ tạo bơng 21 Bảng 4.3: Kết thí nghiệm A1N1 21 Bảng 4.4: Kết thí nghiệm A1N2 21 Bảng 4.5: Kết thí nghiệm A1N3 .21 Bảng 4.6: Kết thí nghiệm A1S1 .22 Bảng 4.7: Kết thí nghiệm A1S2 .22 Bảng 4.8: Kết thí nghiệm A1S3 .22 Bảng 4.9: Kết thí nghiệm A2N1 24 Bảng 4.10: Kết thí nghiệm A2N2 24 Bảng 4.11: Kết thí nghiệm A2N3 24 Bảng 4.12: Kết thí nghiệm A2S1 24 Bảng 4.13: Kết thí nghiệm A2S2 24 Bảng 4.15: Kết thí nghiệm A3N1 26 Bảng 4.16: Kết thí nghiệm A3N2 26 Bảng 4.17: Kết thí nghiệm A3N3 26 Bảng 4.18: Kết thí nghiệm A3S1 27 Bảng 4.19: Kết thí nghiệm A3S2 27 Bảng 4.20: Kết thí nghiệm A3S3 27 Bảng 4.21: Kết thí nghiệm A – Các giá trị tối ưu 29 Bảng 4.22: Ký hiệu thí nghiệm thí nghiệm oxi hóa hệ Fenton .29 Bảng 4.23: Kết thí nghiệm B1.1 .29 Bảng 4.24: Kết thí nghiệm B1.2 .29 Bảng 4.25: Kết thí nghiệm B1.3 .29 Bảng 4.26: Kết thí nghiệm B2’1 .30 Bảng 4.28: Kết thí nghiệm B2’3 31 Bảng 4.29: Kết thí nghiệm B4.1 32 Bảng 4.30: Kết thí nghiệm B4.2 32 Bảng 4.31: Kết thí nghiệm B4.3 32 Bảng 4.32: Kết thí nghiệm B – Các giá trị tối ưu 33 Bảng 4.33: Ký hiệu thí nghiệm thí nghiệm oxi hóa UV .33 Bảng 4.34: Kết thí nghiệm C1.1 33 Bảng 4.35: Kết thí nghiệm C1.2 33 Bảng 4.36: Kết thí nghiệm C1.3 34 Bảng 4.37: Kết thí nghiệm C2.1 35 Bảng 4.38: Kết thí nghiệm C2.2 35 Bảng 4.39: Kết thí nghiệm C2.3 35 Bảng 4.40: Kết thí nghiệm C3.1 36 v Bảng 4.41: Kết thí nghiệm C3.2 36 Bảng 4.42: Kết thí nghiệm C3.3 36 Bảng 4.43: Kết thí nghiệm C4.1 37 Bảng 4.44: Kết thí nghiệm C4.2 38 Bảng 4.45: Kết thí nghiệm C4.3 38 Bảng 4.46: Kết thí nghiệm C5.1 39 Bảng 4.47: Kết thí nghiệm C5.2 39 Bảng 4.48: Kết thí nghiệm C5.3 39 Bảng 4.49: Kết thí nghiệm C – Các giá trị tối ưu 39 Bảng 4.50: Ước tính hóa chất sử dụng cho phương pháp .39 vi DANH MỤC HÌNH Hình Trang Hình 2.1: Quy trình sản xuất chung ngành dệt nhuộm .4 Hình 3.1: Sơ đồ chung phương pháp luận nghiên cứu đề tài 10 Hình 3.2: Trình tự thí nghiệm thí nghiệm keo tụ hóa học 11 Hình 3.3: Trình tự thí nghiệm thí nghiệm oxi hóa nâng cao hệ Fenton 13 Hình 3.4: Mơ hình thí nghiệm hấp phụ than hoạt tính Error! Bookmark not defined Hình 3.5: Trình tự thí nghiệm thí nghiệm oxi hóa UV, kết hợp H2O2/UV 17 Hình 4.1: Thí nghiệm A1N 22 Hình 4.2: Thí nghiệm A1S 23 Hình 4.3: Thí nghiệm A2N: Sự biến thiên độ màu, COD theo pH .25 Hình 4.4: Thí nghiệm A2S: Sự biến thiên độ màu, COD theo pH 25 Hình 4.5: Thí nghiệm A3N 27 Hình 4.6: Thí nghiệm A3S 27 Hình 4.7: Thí nghiệm B1: Sự biến thiên độ màu, COD theo pH 29 Hình 4.8: Thí nghiệm B2’: Sự biến thiên độ màu, COD theo lượng H2O2 31 Hình 4.9: Thí nghiệm C1: Sự biến thiên độ màu, COD theo pH 34 Hình 4.10: Thí nghiệm C2: Sự biến thiên độ màu, COD theo thời gian chiếu đèn 35 Hình 4.11: Thí nghiệm C3: Sự biến thiên độ màu, COD theo pH có H2O2 37 Hình 4.12: Thí nghiệm C4: Sự biến thiên độ màu, COD theo nồng độ H2O2 .38 Hình 5.1: Hiệu xử lý theo phương pháp hóa lý nghiên cứu 43 vii II.3.2 Quá trình quang phân trực tiếp Dưới tác dụng xạ UV, chất nhiễm nước hấp thu trực tiếp quang này, chuyển sang trạng thái bị kích thích (RXkt¬) có lượng cao sau bị phân hủy Các q trình quang phân trực tiếp xảy kiểu sau nay: RX + hv  RXkt RXkt  RXkt  (2.11) (R*… *X)  R* + *X (2.12) (R*… *X)  RX (2.13) (R*… *X)  R+ + X- (2.14) Rx* + O2  RX+* + O2-* (2.15) Phản ứng (2.11) phản ứng ưu trình quang phân trực tiếp Các gốc R* X sinh từ phản ứng tiếp tục xảy phản ứng oxi hóa khử tùy thuộc vào cấu trúc chúng tùy thuộc dung dịch có khơng có oxi hòa tan Các gốc tự sinh xảy phản ứng kết hợp lại (2.13) trở chất ban đầu, xác xuất xảy khả môi trường nước cao, khác với môi trường khí, xác xuất xảy phản ứng (2.13) tương đối thấp khả gặp gỡ gốc Q trình quang phân trực tiếp chất hữu xạ UV phân hủy chất hữu theo chế xét với khởi đầu giai đoạn hấp thu lượng xạ UV trở thành trạng thái bị kích thích Tuy nhiên hiệu suất lượng tử trình quang phân trực tiếp thấp hệ số hấp thu xạ UV không cao nên hạn chế việc sử dụng phương pháp vào xử lý chất ô nhiễm nước nước thải Chẳng hạn, halometan bão hòa (CHCl3, CHBr3, CHBrCl2, CHBr2Cl) DCE, TCE, PCE phân hủy trình quang phân trực tiếp xạ UV Tuy nhiên, thực trình quang phân với có mặt H2O2, phân hủy hợp chất nói xảy với hiệu suất cao Đối với hợp chất aromatic, hợp chất phổ biến chất ô nhiễm hữu ( BTEX, phenantren, antraxen, hydrocacbon polyaromatic PAH,…), tốc độ trình phân hủy quang phân có mặt H2O2, O3 tăng gấp đến lần so với quang phân trực tiếp chất nhiễm mà khơng có mặt chất - 22 - II.3.3 Quá trình quang phân gián tiếp Thay thực trình quang phân trực tiếp chất nhiễm, nhiều cơng trình nghiên cứu đưa thêm số tác nhân khác hydrogen peroxit ozon vào hệ phản ứng Dưới tác dụng xạ UV, trình quang phân trực tiếp xảy với hợp chất H2O2 O3 thêm vào hệ số hấp thu xạ chúng cao dẫn đến hình thành gốc hydroxyl hoạt động *OH, lấn áp trình quang phân trực tiếp chất nhiễm Chính nhờ khả oxi hóa cao gốc *OH nên q trình oxi hóa chất nhiễm xảy với tốc độ cao với mức độ khống hóa xảy gần hồn tồn Q trình gọi chung q trình UV oxi hóa, q trình thực oxi hóa chất nhiễm thơng qua gốc hydroxyl *OH Tuy nhiên, khơng loại trừ q trình quang phân gián tiếp, số chất nhiễm hấp thu lượng xạ UV với mức độ tạo nên trạng thái bị kích thích nên đồng thời xảy vừa trình quang phân gián tiếp vừa trình quang phân trực tiếp Q trình UV oxi hóa nhằm tạo gốc tự hydroxyl *OH thơng qua q trình quang phân H2O2 tác dụng xạ UV Được dùng để xử lý nước nước thải với mục tiêu sau :  Loại bỏ chất vi lượng đa lượng nước uống nước sinh hoạt  Loại bỏ sản phẩm phụ sinh trình khử trùng nước uống nước sinh hoạt clo  Xử lý độc chất hữu nồng độ thấp nước ngầm Xử lý loại nước thải cơng nghiệp bền vững, khó phân hủy để khử độc tính để tăng khả phân hủy sinh học - 23 - II.4 CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC II.4.1 Các nghiên cứu nước  Nghiên cứu pilot công ty Công Nghệ Xanh (2008) để xử lý nước thải công ty dệt nhuộm Xuân Hương công suất 1000m3/ngày theo phương pháp sinh học hiếu khí kết hợp keo tụ tạo bơng Kết cho thấy hiệu xử lý tiêu ≥80%, nước thải đầu đạt tiêu chuẩn cho phép loại C, TCVN 5945:2005  Nghiên cứu xử lý nước nước thải nhà máy dệt nhuộm phương pháp sinh học, kết hợp Ozone Lê Quang Hưng cộng sự, khoa Hóa, trường đại học Khoa Học Tự Nhiên Nghiên cứu khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý phương pháp sử dụng vi sinh vật ngoại lai hỗn hợp O3/H2O2 Kết cho thấy hệ xử lý nối tiếp ba giai đoạn hệ vi khuẩn - O3/H2O2 – hệ vi khuẩn cho hiệu 93% COD sau ngày COD nước thải sau sử lý 95mgO2/l, đạt TCVN 5945 :2005- loại B trước thải môi trường  Nghiên cứu Đặng Trấn Phòng (1998) sử dụng tác nhân Fenton vào xử lý Màu thuốc nhuộm hoạt tính (Màu vàng 27, da cam 16, đỏ 120, đỏ 123, xanh 19, xanh 116, xanh 221, xanh 198) Kết cho thấy hiệu khử Màu đạt 95-99,9% với thời gian 15–30 phút pH = 3,5 II.4.2 Các nghiên cứu giới  Nghiên cứu khử Màu TOC loại phẩm nhuộm phân biệt (Navy Slackdòng liên tục, Navy Jet-dye dạng mẻ, AQ Jet-dye dạng mẻ) sử dụng Ozone hệ Fenton William W.P cộng trường Đại học Virginia Polytechnic Institute and State (Mỹ) Kết cho thấy trình Ozone hiệu pH cao với hầu hết loại phẩm nhuộm, hệ Fenton khử Màu với liều lượng hóa chất ít, tùy thuộc vào nồng độ TOC đầu vào, tỉ lệ tối ưu H2O2: Fe2+ vào khoảng 20:1, q trình sinh học khơng có tác dụng để khử Màu độc tính nước thải dệt nhuộm  Nghiên cứu tốc độ phân hủy thuốc nhuộm Azo Orange II tác nhân Fenton Kiwi cộng (2000) kết cho thấy số tốc độ vào khoảng 6.109M-1s-1  Nghiên cứu cấp độ thử nghiệm ứng dụng trình Fenton để xử lý nước thải dệt nhuộm thiết bị phản ứng dạng tầng sôi (Fluidized Bed Reator - FBR) - 24 - Chou cộng (2001) Quá trình bao gồm khống hóa chất hữu kết tủa Fe(III) với xúc tác oxihydroxyt sắt Kết thu cho thấy hiệu xử lý thiết bị FBR cao thiết bị phản ứng thông thường khác  Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm trình kết hợp (quá trình màng sinh học – keo tụ hóa học – oxy hóa điện hóa) nhóm nghiên cứu Tak-Hyun Kima, Chulhwan Park, Jinwon Lee, Eung-Bai Shin, Sangyong Kima, thực Viện Công nghệ Cơng nghiệp Hàn Quốc (02/2002) Mục đích nghiên cứu nâng cao hiệu xử lý sinh học hai loại vi khuẩn xác định áp dụng vào mô hình xử lý Quá trình màng sinh học cho hiệu xử lý 68,8% COD 54,5% độ Màu Tuy nhiên, hiệu loại bỏ COD độ Màu đến 95,4% 85% kết hợp hai trình - 25 - PHỤ LỤC III: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY III.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY  Tên Cơng ty nhà nước: TỔNG CƠNG TY PHONG PHÚ  Tên giao dịch : PHONG PHU CORP  Cơ quan quản lý nhà nước cấp trên: TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM  Địa Công ty : Phường Tăng Nhơn Phú B, Quận 9, Tp Hồ Chí Minh  Diện tích mặt bằng: 22.242 m2  Điện thoại liên lạc : 08.8963533 – 08 8963534 – 08.8963535  Fax : 08 8966088  Ngành nghề kinh doanh Tổng Công Ty:  Sản xuất kinh doanh sợi, vải, khăn, thêu, may, sản phẩm may mặc  Kinh doanh bơng, xơ, hố chất, thuốc nhuộm, máy móc, phụ tùng phục vụ ngành dệt may;  Kinh doanh hàng thời trang, thực phẩm cơng nghệ, hố mỹ phẩm, nông, lâm, hải sản, thủ công mỹ nghệ, thiết bị văn phòng, văn phòng phẩm, vật liệu điện, điện tử, đồ nhựa;  Kinh doanh nhà, xây dựng cho thuê hạ tầng sở khu công nghiệp, nhà xưởng, kho bãi; xây dựng kinh doanh khu du lịch;  Dịch vụ du lịch, khách sạn, ăn uống trò chơi giải trí;  Khai thác chế biến kinh doanh lâm sản, khoáng sản, đá, cát, sỏi;  Sản xuất kinh doanh điện - 26 - Quy trình cơng nghệ sản xuất Sợi, khăn mộc Nước sạch, hóa chất Nước sạch, hóa chất Hơi nước Nước sạch, NaOH Hơi nước Nước sạch, hóa chất Thuốc nhuộm, nước Nước Hơi Nấu máy Giặt tẩy Giảm trọng Nhuộm Giặt xả Sấy (hơi, nhiệt) Nước thải Nước thải Nước thải Nước thải Nước thải Nước ngưng Hồn tất Kiểm cuộn vải sợi Đóng gói, nhập kho Hình I.1: Cơng nghệ nhuộm sợi khăn Tổng công ty Phong Phú - 27 - III.2 NGUỒN GỐC PHÁT SINH VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI III.2.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải  Với qui mô sản xuất Tổng Công ty Phong Phú, ngày xưởng sản xuất Tổng Công ty sử dụng nước cho sản xuất thải lượng nước thải sản xuất ước tính khoảng 3.000 m3/ngày  Nguồn nước thải sản xuất chủ yếu sinh từ khâu nhuộm vải với lượng thải khoảng 3.000 m3/ngày, đặc tính loại nước thải có chứa nhiều hóa chất sử dụng để giặt tẩy, loại hóa chất nhuộm bị tẩy phai từ sản phẩm cần giặt, nguồn chất hữu tinh bột hồ vải bị tẩy Như nguồn nước thải có tính chất có nồng độ COD BOD tương đối cao  Nước thải sinh hoạt: Nước thải từ hoạt động sinh hoạt cán công nhân viên xưởng sản xuất Đây nguồn nước thải lớn nhiên mức độ nhiễm nhẹ xử lý riêng bể tự hoại III.2.2 Tính chất nước thải Bảng 2.6: Tính chất nước thải cơng ty Đầu vào Sau xử lý sinh học Ngày 17/03 9,4 Độ màu (Pt-Co) 589 22/03 8,7 1137 600 7,3 216 120 7,0 106 114 29/03 10,3 882 720 8,2 194 180 5,8 89 156 19/03 10,5 668 481 7,1 187 154 6,0 137 120 21/03 9,6 655 927 7,6 131 204 4,5 130 165 27/03 11,0 665 625 7,8 173 125 7,3 141 97 25/03 9,3 775 650 6,8 186 143 5,8 124 138 26/03 9,7 643 489 7,6 643 137 5,6 93 102 03/04 10,2 712 483 6,8 712 145 7,6 107 124 748 591 7,44 748 144 6,2 117,8 122,2 pH TB 9,85 COD (mg/l) 344 7,8 Độ màu (Pt-Co) 165 COD (mg/l) 86 Đầu pH - 28 - 6,2 Độ màu (Pt-Co) 133 COD (mg/l) 84 pH  Công nghệ xử lý nước thải công ty Nước thải thô Tháp giải nhiệt Hố bơm Bể EA Bể lắng nghiêng I Bể keo tụ Bể chứa bùn Bể tạo Máy ép bùn Bể lắng nghiêng II Xả vào cống thoát nước nhà máy Đường bùn Bùn đem xả bỏ Đường nước thải Hình I.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải Tổng công ty Phong Phú - 29 - PHỤ LỤC IV: PHƯƠNG PHÁP ĐO CÁC CHỈ TIÊU TRONG THÍ NGHIỆM IV.1 PHƯƠNG PHÁP ĐO COD DÙNG TRONG THÍ NGHIỆM IV.1.1 Nguyên tắc Hầu hết hợp chất hữu bị phân hủy đun sôi hỗn hợp cromic acid sunfuric: CnHaOb + cCr2O72- + 8cH+ → nCO2 + (a/2 + 4x)H2O + 2cCr3+ Với c = 2n/3 + a/6 – b/3 Lượng Cr2O72- biết trước giảm tương ứng với lượng chất hữu có mẫu Lượng Cr2O72- dư phân giải dung dịch FAS ( Ferrous Ammonium Sulfate – Fe(NH4)2(SO4)2) lượng chất hữu bị ôxy tương đương qua Cr2O72- bị khử Lượng ôxy tương đương COD IV.1.2 Hóa chất sử dụng Dung dịch chuẩn K2Cr2O7 0,0167M: hòa tan 4,913g K2Cr2O7 (đã sấy 1050C giờ) 500mL nước cất, thêm 167 mL H2SO4 đậm đặc 33,3 HgSO4 khuấy tan, để nguội đến nhiệt độ phòng, định mức thành lít Acid sulfuric reagent: cân 5,5g AgSO4 1kg H2SO4 đậm đặc (d = 1,84) để 1-2 ngày để hòa tan hoàn toàn Chi thị màu Ferroin: hoà tan hoàn toàn 1,485g 1,10-phenanthrolinemonohydrate thêm 0,695g FeSO4.7H2O nước cất định mức thành 100ml (khi hai chất trộn lẫn với dung dịch hòa tan có màu đỏ) Dung dịch FAS 0,1 M: hòa tan 39,2g FAS nước cất, thêm vào 20ml H2SO4 đậm đặc, để nguội định mức thành lít Chuẩn lại nồng độ FAS ngày với K2Cr2O7 0,0167M sau: chọn thể tích mẫu (dùng nước cất thay cho mẫu) hóa chất sử dụng theo bảng A.1 - 30 - Bảng IV.1 Thơng số hóa chất dùng chuẩn độ Ống nghiệm Mẫu Dung dịch K2Cr2O7 H2SO4 Tổng thể (đường kính x dài) (mm) (ml) 0,0167M (ml) reagent (ml) tích 16 x 100 2,5 1,5 3,5 7,5 20 x 150 5,0 3,0 7,0 15,0 25 x 150 10,0 6,0 14,0 30,0 Ống chuẩn 10 ml 2,5 1,5 3,5 7,5 Để nguội ống đến nhiệt độ phòng thêm 0,05 – 0,1 ml (1 – giọt) thị ferroin chuẩn độ với FAS Điểm kết thúc phản ứng chuẩn độ, dung dịch chuyển từ xanh sang màu nâu đỏ Thể tích K2Cr2O7 0,0167M (ml) M (FAS) = Thể tích FAS dùng để chuẩn độ (ml) x 0,1 IV.1.3 Cách tiến hành Rửa ống nghiệm có nút vặn kín với 20% trước sử dụng Chọn thể tích mẫu thể tích hóa chất dùng tương ứng theo bảng Cho mẫu vào ống nghiệm, thêm , cẩn thận thêm reagent vào cách cho acid chảy từ từ dọc theo thành ống nghiệm Đậy nút vặn ngay, lắc kỹ nhiều lần (cẩn thận phản ứng sinh nhiệt), đặt ống nghiệm giá inox cho vào tủ sấy nhiệt độ 1500C Để nguội đến nhiệt độ phòng, đổ dung dịch ống nghiệm vào bình tam giác 100ml, thêm – giọt thị ferroin định phân FAS 0,1M Dứt điểm mẫu chuyển từ màu xanh sang màu đỏ Làm hai mẫu trắng với nước cất (mẫu mẫu B) IV.1.4 Tính tốn kết COD(mgO2/l) = Trong đó: (A – B) x M x 8000 ml mẫu 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 FAS IV.2 PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐỘ MÀU DÙNG TRONG THÍ NGHIỆM - 31 - IV.2.1 Nguyên tắc: Phương pháp xác định độ màu dựa vào hấp thu ánh sáng hợp chất màu có dung dịch IV.2.2 Hóa chất sử dụng: Dung dịch màu chuẩn potassium chloroplatinate K2PtCl6 (tương ứng với 500 đơn vị Pt-Co): Cân 1,246g K2PtCl6 (500 mgPt) 1,000g CoCl6.6H2O (250 mgCo), hòa tan nước cất, cho thêm 100 ml HClđđ định mức lít Bảo quản lạnh, màu bền (500 đơn vị) IV.2.3 Cách tiến hành:  Lập đường chuẩn: Chuẩn bị dãy chuẩn có hàm lượng màu từ: 0,5; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 60; 70 cách pha loãng mẫu từ chuẩn gốc (500 đơn vị) Dùng pipet hút lần lượt: 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 6,0; 7,0 ml, vào ống Nessler định mức nước cất  Chuẩn bị mẫu:  Xác định pH mẫu nước  Màu biểu kiến (đo độ hấp thu mẫu nước chưa xử lý) Lấy 50ml mẫu cho vào ống Nessler, đặt lên giá so màu cách đặt ống chen cặp ống màu chuẩn theo thứ tự tăng dần Nền trắng đáy so màu phải quay hướng ánh sáng, người quan sát đứng phía sau nhìn qua miệng ống xuyên suốt cột nước Di chuyển dần ống mẫu độ màu nằm hay gần trùng cặp ống chuẩn dừng lại ghi nhận kết Lập lại lần theo chiều ngược lại từ phía màu sậm đến nhạt dần So sánh hai kết thu nhận Nếu màu mẫu nước đạm dãy chuẩn ta pha loãng mẫu tiến hành phép so sánh lại  Màu thực: Quay ly tâm loại bỏ hồn tồn huyền phù, khơng có quy định cho thời gian tốc độ ly tâm, phụ thuộc vào đặc tính hàm lượng chất huyền phù có mẫu Nhưng thường khơng q Sau tiến hành xác định tương tự xác định màu biểu kiến - 32 - IV.2.4 Tính tốn kết quả: Độ màu (Pt-Co) = C x 50 A Với C độ màu ghi từ mẫu pha lỗng A thể tích mẫu ngun thủy dùng để pha loãng (ml) IV.3 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LƯỢNG H2O2 DƯ TRONG THÍ NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ IODINE IV.3.1 Ngun tắc: H2O2 bị ơxi hóa gặp ion I- điều kiện acid chất xúc tác Molydate Iod sau hình thành định phân với dung dịch Thiosunfat kết hợp với thị hồ tinh bột Phương trình phản ứng sau: H2O2 + KI + H2SO4 → I2 + K2SO4 + H2O I2 + Na2S2O3 → Na2S4O6 + NaI IV.3.2 Hóa chất sử dụng: − Dung dịch Potassium iodide - KI 1% − Dung dịch Ammonium molybdate, thị tinh bột − Dung dịch Sulfuric acid (20%) − Sodium thiosulfate - Na2S2O3 (0,02N) IV.3.3 Cách tiến hành  Bước 1: Cho 10ml KI 1% 5ml H2SO4 20% vào Erlen 100ml  Bước 2: Thêm vào 25ml dung dịch cần xác định nồng độ H2O2 Lắc đều, cho thêm giọt dung dịch Molybdate để tránh thất thoát Iod  Bước 3: Thêm 1ml hồ tinh bột vào, dung dịch chuyển sang màu tím có diện H2O2 mẫu  Bước 4: Định phân dung dịch Na2S2O3 (0,02N) đến hỗn hợp màu tím - 33 - IV.3.4 Tính tốn mH2O2 = CN x (V – Vo) x 17 CH2O2 = CN x (V – Vo) x 17 Vm x 10-3 (mg/l) (mg/l) Trong  Vm thể tích mẫu dùng (25ml)  CN nồng độ Na2S2O3 dùng (0,02N)  V thể tích Na2S2O3 (0,02N) dùng để định phân mẫu  V0 thể tích Na2S2O3 (0,02N) dùng định phân mẫu trắng - 34 - PHỤ LỤC V : MỘT SỐ HÌNH ẢNH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Hình V.1: Thí nghiệm A2: Xác định pH tối ưu sử dụng phèn Al2(SO4)318H2O Hình V.2: Thí nghiệm A2: Xác định pH tối ưu sử dụng phèn FeSO47H2O Hình V.3: Thí nghiệm B1: Xác định pH tối ưu - 35 - Hình V.4: Thí nghiệm B2’: Xác định tỉ lệ Fe2+: H2O2 Hình V.5: Mơ hình thí nghiệm - 36 - ... 4.7: Thí nghiệm B1: Sự biến thi n độ màu, COD theo pH 29 Hình 4.8: Thí nghiệm B2’: Sự biến thi n độ màu, COD theo lượng H2O2 31 Hình 4.9: Thí nghiệm C1: Sự biến thi n độ màu, COD theo pH... nghiệm C2: Sự biến thi n độ màu, COD theo thời gian chiếu đèn 35 Hình 4.11: Thí nghiệm C3: Sự biến thi n độ màu, COD theo pH có H2O2 37 Hình 4.12: Thí nghiệm C4: Sự biến thi n độ màu, COD theo... Thí nghiệm A1S 23 Hình 4.3: Thí nghiệm A2N: Sự biến thi n độ màu, COD theo pH .25 Hình 4.4: Thí nghiệm A2S: Sự biến thi n độ màu, COD theo pH 25 Hình 4.5: Thí nghiệm A3N