Thông tin tài liệu
Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây TÓM TẮT KHÓA LUẬN (TIẾNG VIỆT) Xử lý nước phương pháp keo tụ cho vào nước chất keo tụ (coagulant) Keo tụ tạo quy trình xử lý nước, quy trình sử dụng hóa chất để tách chất nhiễm nước thành bùn sau lắng xuống Các chất trung hồ điện tích hạt keo hoà tan nước, ngăn cản chuyển động hỗn loạn ion giúp cho việc liên kết tạo keo tụ thuận lợi số trường hợp nước có chứa nhiều: Chất rắng lơ lửng, hạt keo, chất hữu cơ, tảo, vi khuẩn, vi sinh vật Thì cần đến trình xử lý có keo tụ tạo bơng Q trình keo tụ tạo công nghệ loại bỏ chất ô nhiễm nhờ q trình làm giảm điện tích Zeta bề mặt hạt keo nước Trong nghiên cứu này, em sử dụng hóa chất keo tụ phèn Nhơm PAC để xử lý nước sông Vũng liêm cấp nước cho hộ dân xã Trung Thành Tây với nồng độ phèn cho trước 2, 5, 7, 10, 12% Xử lý độ đục, độ màu, TSS nước sông đạt hiệu xử lý cao > 80% sử dụng cho sinh hoạt mơ hình thí nghiệm Jartest Từ khóa: Jartest, Độ màu, Độ đục, TSS TĨM TẮT KHĨA LUẬN (TIẾNG ANH) ABSTRACT Coagulant treatment is applied in the water Flocculation and flocculation are a process in water treatment that uses chemicals to separate pollutants into water and then settle down These substances neutralize the charges of colloidal particles dissolved in water, preventing the chaotic motion of the ions, which facilitates the coagulating of coagulants in some cases in water containing more: Suspensions, colloidal particles, organic matter, algae, bacteria, microorganisms It is necessary to have a process that has cotton coagulation The process of cotton flocculation is a technology that removes pollutants by reducing the Zeta charge on the surface of the colloidal particles in water In this research, I used aluminum oxide and PAC to treat Vung Liem River water supply to households in Trung Thanh Tay commune with the alum level of 2, 5, 7, 10, 12% Treating turbidity, color, TSS of river water has high treatment efficiency > 80% used for living on Jartest experimental model Key words: Jartest, Color, Turbidity, TSS SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân ii Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN TP.Hồ Chí Minh, Ngày 19 Tháng 12 Năm 2017 SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân iii Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TP.Hồ Chí Minh, Ngày 19 Tháng 12 Năm 2017 SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân iv Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT KHÓA LUẬN ( TIẾNG VIỆT) iii TÓM TẮT KHÓA LUẬN ( TIẾNG ANH) iii NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN iii NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN iv DANH MỤC BẢNG BIỂU x DANH MỤC HÌNH ẢNH xii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ivv MỞ ĐẦU ivvi Đặt vấn đề xvi Mục tiêu nghiên cứu xvivii Nội dung nghiên cứu xviii Phương pháp nghiên cứu xviii Đối tượng giới hạn nghiên cứu xviii Đóng góp khoa học, kinh tế xã hội nghiên cứu xviiii Tính nghiên cứu xviviii CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NƯỚC SÔNG VŨNG LIÊM VÀ ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI XÃ TRUNG THÀNH TÂY 1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC SÔNG VŨNG LIÊM 1.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI XÃ TRUNG THÀNH TÂY 1.2.1 Vị trí địa lý 1.2.2 Đặc điểm khí hậu 1.2.3 Đặc điểm thủy văn 1.2.4 Điều kiện kinh tế xã hội a Nông nghiệp b Công nghiệp SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân v Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây c Y tế d Giáo dục e Văn hóa du lịch f Dân số 1.3 NGUỒN NƯỚC CẤP CHO CÁC HỘ DÂN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN NƯỚC ĐẾN XÃ TRUNG THÀNH TÂY 1.3.1 Trữ lượng tình hình cấp nước cho hộ dân xã Trung Thành Tây a Trữ lượng cấp nước cho hộ dân b Tình hình cấp nước cho hộ dân 1.3.2 Ảnh hưởng nguồn nước đến hộ dân xã Trung Thành Tây CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH KEO TỤ VÀ CÁC CHẤT KEO TỤ TRONG XỬ LÝ NƯỚC CẤP 10 2.1 TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH KEO TỤ 10 2.1.1 Khái niệm 10 2.1.2 Giới thiệu chung 10 a Mục tiêu keo tụ 12 b Yêu cầu keo tụ 12 c Nguyên tắc keo tụ 12 d Chất phân tán môi trường nước 13 e Hệ keo, cấu tạo tính chất 13 f Sự cần thiết chất keo tụ 14 2.1.3 Phương pháp keo tụ 15 2.2 CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH KEO TỤ 16 2.2.1 Cơ chế trung hồ điện tích 18 2.2.2 Cơ chế tạo cầu nối 18 2.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH KEO TỤ 19 2.3.1 pH 19 SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân vi Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây 2.3.2 Liều lượng chất keo tụ 20 2.3.3 Độ đục ban đầu 20 2.3.4 Chất hữu cơ: 20 2.3.5 Anion, cation nước 20 2.3.6 Thế zeta hệ 20 2.3.7 Nhiệt độ nước 21 2.3.8 Hiệu ứng khuấy 21 2.4 CÁC HÓA CHẤT KEO TỤ 21 2.4.1 Phèn nhôm sunfat (Al2(SO4)3.18H2O) 21 2.4.2 Hóa chất PAC [Al2(OH)nCl6.nxH2O]m 23 2.4.3 Hóa chất phèn Sắt (Fe2(SO4)3.nH2O) 26 2.5 CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƯỚC VỀ KEO TỤ TẠO BƠNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC 27 2.5.1 Các nghiên cứu nước 27 2.5.2 Nghiên cứu nước 29 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 32 3.1 TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 3.2 MƠ HÌNH VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 33 3.2.1 Mơ hình thí nghiệm 33 3.2.2 Vật liệu nghiên cứu 34 a Hóa chất 34 b Cách pha axit H2SO4 0.1M 34 c Cách pha NaoH 0.1M 34 d Cách pha phèn 34 e Dụng cụ thiết bị 34 3.2.3 Phương pháp vận hành 36 a Mục đích 36 SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân vii Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây b Mô tả thí nghiệm 36 3.2.4 Vị trí tần suất lấy mẫu 36 3.2.5 Kiểm soát yếu tố trình vận hành 38 a pH 38 b Máy đo độ màu, độ đục TSS 38 c Máy khuấy Jartest 40 d Cân phân tích 41 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 42 4.1 KẾT QUẢ VẬN HÀNH THÍ NGHIỆM VỚI NỒNG ĐỘ PHÈN NHÔM VÀ PAC 42 4.1.1 Kết vận hành thí nghiệm với nồng độ phèn Nhơm PAC 2% 42 a Thí nghiệm với nồng độ phèn Nhôm 2% 42 b Thí nghiệm với nồng độ phèn PAC 2% 48 4.1.2 Kết vận hành thí nghiệm với nồng độ phèn Nhơm PAC 5% 55 a Thí nghiệm với nồng độ phèn Nhôm 5% 55 b Thí nghiệm với nồng độ phèn PAC 5% 61 4.1.3 Kết vận hành thí nghiệm với nồng độ phèn Nhôm PAC 7% 66 a Thí nghiệm với nồng độ phèn Nhơm 7% 66 b Thí nghiệm với nồng độ phèn PAC 7% 75 4.1.4 Kết vận hành thí nghiệm với nồng độ phèn Nhơm PAC 10% 82 a Thí nghiệm với nồng độ phèn Nhôm 10% 82 b Thí nghiệm với nồng độ phèn PAC 10% 89 4.1.5 Kết vận hành thí nghiệm với nồng độ phèn Nhơm PAC 12% 96 a Thí nghiệm với nồng độ phèn Nhôm 12% 96 b Thí nghiệm với nồng độ phèn PAC 12% 103 4.2 SO SÁNH KẾT QUẢ PHÈN NHÔM VÀ PAC 110 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 112 SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân viii Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 PHỤ LỤC 117 SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân ix Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các thông số nước sông Vũng Liêm Bảng 1.2 Thành phần chất gây nhiễm nước bề mặt Bảng 2.1 Liều lượng phèn nhôm để xử lý nước đục lấy theo TCXD – 33 :1985 22 Bảng 4.1 Kết phân tích độ màu, độ đục, TSS cho giá trị pH 43 Bảng 4.2 Kết xác định hàm lượng phèn Nhôm 2% tối ưu 45 Bảng 4.3 Kết phân tích độ đục, độ màu, TSS cho giá trị pH 49 Bảng 4.4 Kết xác định hàm lượng phèn Nhôm 2% tối ưu 52 Bảng 4.5 Kết phân tích độ màu, độ đục, TSS cho giá trị pH 56 Bảng 4.6 Kết xác định hàm lượng phèn Nhôm 5% tối ưu 58 Bảng 4.7 Kết phân tích độ màu, độ đục, TSS cho giá trị pH 62 Bảng 4.8 Kết xác định hàm lượng phèn PAC 5% tối ưu 62 Bảng 4.9 Kết phân tích độ màu, độ đục, TSS cho giá trị pH 61 Bảng 4.10 Kết xác định hàm lượng phèn Nhôm 7% tối ưu 72 Bảng 4.11 Kết phân tích độ màu, độ đục, TSS cho giá trị pH 76 Bảng 4.12 Kết xác định hàm lượng phèn PAC 7% tối ưu 79 Bảng 4.13 Kết phân tích độ màu, độ đục, TSS cho giá trị pH 83 Bảng 4.14 Kết xác định hàm lượng phèn Nhôm 10% tối ưu 86 Bảng 4.15 Kết phân tích độ màu, độ đục, TSS cho giá trị pH 90 Bảng 4.16 Kết xác định hàm lượng phèn PAC 10% tối ưu 93 Bảng 4.17 Kết phân tích độ màu, độ đục, TSS cho giá trị pH 97 SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân x Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây Bảng 4.18 Kết xác định hàm lượng phèn Nhôm 12% tối ưu 100 Bảng 4.19 Kết phân tích độ màu, độ đục, TSS cho giá trị pH 104 Bảng 4.20 Kết xác định hàm lượng phèn PAC 12% tối ưu 107 Bảng 4.21 Đánh giá hiệu phèn Nhôm PAC 111 SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân xi Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây Bảng 4.19 Kết phân tích độ màu, độ đục, TSS cho giá trị pH Cốc 7.6 7.8 8.0 Dung dịch Mẫu nước (ml) pH 500 7.0 7.2 7.4 Hàm lượng phèn (ml) Độ màu vào (Pt - Co) Độ màu (Pt - Co) Hiệu suất độ màu (%) 458.3 32.12 6.32 92.99 36 9.43 92.15 29.23 8.43 93.62 Độ đục vào (FAU) 117.53 Độ đục (FAU) 11 5.43 Hiệu suất độ đục (%) 90.65 17.63 8.43 85.01 14.21 8.43 87.92 122.60 TSS vào (mg/L) TSS (mg/L) 16 5.77 Hiệu suất TSS (%) 86.95 18.43 9.04 84.97 12 6.32 90.21 19.43 28.12 9.03 93.87 21.21 6.42 95.37 29 6.43 93.68 16.32 12 3.54 89.80 9.53 5.48 91.90 23 10.22 80.44 15.39 8.90 92.66 7.63 4.23 93.78 18 5.43 85.32 ( Ghi chú: Các số liệu thí nghiệm kết trung bình lần lặp, sai số SVTH : Phạm Tấn Tài VHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân 104 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây 500 Gía trị Độ màu vào (Pt-Co) 450 400 Độ màu (Pt-Co) 350 300 Độ đục vào (FAU) 250 200 Độ đục (FAU) 150 100 TSS vào (mg/L) 50 TSS (mg/L) pH = pH = 7.2 pH = 7.4 pH = 7.6 pH = 7.8 pH = Hình 4.28 Xác định pH tối ưu (PAC 12%) Ghi chú: Cột (từ trái qua phải giá trị pH) hình 4.28 thích tương ứng từ xuống Nhận xét: Ảnh hưởng pH với phèn PAC 12% Từ đồ thị hình 4.28, ta thấy pH tốt giá trị pH pH = 7.8 có độ màu, độ đục, TSS xử lý đạt giá trị thấp là: 21.21 6.42 (Pt-Co); 9.53 5.48 (FAU); 7.63 4.23 (mg/L) so với pH lại - Tại giá trị pH nước gần trong, hạt keo tạo lắng tốt Bắt đầu từ pH = 7.2 đến pH = 7.8 TSS giảm dần, bùn lắng tạo to nước Ở phèn PAC 12% đặt hiệu thích hợp pH = 7.8 xử lý tối ưu Độ đục, độ màu tăng dần từ pH = 7.8 đến pH pH = 8.0 hạt keo có phần chưa keo tụ hết, bơng cặn chưa lắng hồn tồn chứng tỏ giá trị pH SS chưa xử lý hết SS cao Chọn pH = 7.8 làm giá trị tối ưu giá trị pH để xác định lượng phèn tối ưu thí nghiệm với nồng độ phèn PAC 12% SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân 105 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây THÍ NGHIỆM 2: Xác định liều lượng phèn PAC 12% tối ưu pH = 7.8 Để tìm liều lượng phèn PAC 12% tối ưu ta xác định điểm tiềm cận có hiệu xử lý đạt hiệu suất cao ta lựa chọn giá trị hàm lượng phèn 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5 ml Ta tiến hành thí nghiệm tương tự thí nghiệm 1, thay đổi liều lượng phèn cố định mẫu giá trị pH để xem xét hiệu xử lý độ màu, độ đục TSS nồng độ nồng độ phèn thay đổi sao, từ đánh giá khả keo tụ hòa tan SS vào phèn nồng độ đạt kết sao, thừa thiếu lượng phèn cho vào SS đầu giá trị cao sinh độ đục, độ màu tăng theo tỷ lệ thuận Nếu lượng phèn nồng độ đủ tối ưu đạt hiệu suất xử lý độ màu, độ đục TSS giá trị thấp nhất, nước đầu trong, bơng phèn lắng từ từ lắng hoàn toàn Khi cố định pH cần thí nghiệm, ta tiến hành thực cho phèn vào ta phải tiến hành cho lượng phèn vào beaker kế bên máy khuấy Jartest để khuấy liền tránh tượng hạt keo khơng hòa tan hết dẫn đến hiệu xử lý không đạt yêu cầu xử lý đầu Ta xác định độ đục độ màu, TSS mẫu bảng 4.20 sau: SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân 106 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây Bảng 4.20 Kết xác định hàm lượng phèn PAC 12% tối ưu Cốc Dung dịch Mẫu nước (ml) 500 pH 7.8 7.8 7.8 7.8 7.8 7.8 Hàm lượng phèn (ml) 1.5 2.5 3.5 Độ màu vào (Pt - Co) Độ màu (Pt - Co) 458.3 23.6 Hiệu suất độ màu (%) 13.32 94.85 28.3 6.43 93.83 Độ đục vào (FAU) Độ đục (FAU) 34.3 8.98 92.52 117.53 8.43 Hiệu suất độ đục (%) TSS vào (mg/L) TSS (mg/L) Hiệu suất TSS (%) 5.54 92.83 4.32 92.66 14 6.43 90.10 17.5 6.43 88.12 122.60 19.43 15 6.87 96.73 17.54 10.87 20 6.87 94.17 91.64 15 5.43 17 8.54 91.24 88.54 16.32 7.32 93.20 15.39 12.4 7.32 15.3 4.21 6.3 3.28 15.3 9.49 19 10.43 91.89 90.52 94.86 89.52 87.50 ( Ghi chú: Các số liệu thí nghiệm kết trung bình lần lặp, sai số SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân 107 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây Gía trị pH = 7.8 500 Độ màu vào (Pt-Co) 450 Độ màu (Pt-Co) 400 350 Độ đục vào (FAU) 300 250 Độ đục (FAU) 200 150 TSS vào (mg/L) 100 50 TSS (mg/L) 1.5 2.5 3.5 Lượng phèn PAC 12% (ml) Hình 4.29 Hiệu xử lý độ màu, độ đục, TSS đầu vào, đầu Ghi chú: Cột (từ trái qua phải nồng độ phèn PAC 12%) hình 4.29 thích tương ứng từ xuống Nhận xét: Ảnh hưởng liều lượng keo tụ với phèn PAC 12% - Từ đồ thị hình 4.29, ta thấy độ màu, độ đục, TSS tăng từ ml đến 1.5 ml sau giảm đến 2.5 ml tăng dần lên 3.5 ml - Qua đồ thị, ta thấy liều lượng phèn Nhôm 12% có độ đục, TSS độ màu tối ưu 2.5 ml là: 15 6.87 (Pt-Co); 7.32 (FAU); 6.3 3.28 (mg/L) - Khi hàm lượng keo tụ 1, 1.5, 2, 3, 3.5 ml TSS cao so với mức 2.5 ml SS lơ lững chưa lắng hết nên đầu xử lý SS cao cụ thể nồng độ lại tương ứng là: 4.32; 12.4 7.32; 15.3 4.21; 15.3 9.49; 19 10.43 (mg/L), nguyên nhân trình keo tụ có tốc độ kết tụ bơng nhanh, lắng nhanh lượng phèn PAC không đủ khuếch tán nước thải nên kết hợp phèn PAC SS bị giảm, SS lại cao Vậy liều lượng thích hợp tối ưu xử lý phèn PAC 12% với 2.5 ml hiệu tối ưu tiết kiệm chi phí hiệu xử lý cao SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân 108 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây Hiếu suất xử lý (%) pH = 7.8 99 97 95 93 91 89 87 85 83 81 79 77 75 Độ màu ( Pt - Co ) Độ đục ( FAU ) TSS (mg/L) 1.5 2.5 3.5 Lượng phèn PAC 12% (mL) Hình 4.30 Hiệu suất xử lý độ màu, độ đục, TSS đầu vào, đầu Ghi chú: Cột (từ trái qua phải nồng độ phèn PAC 12% ) hình 4.30 thích tương ứng từ xuống Nhận xét: Ảnh hưởng liều lượng keo tụ với phèn PAC 12% - Từ đồ thị hình 4.30, ta thấy ảnh hưởng hiệu suất với độ màu, độ đục, TSS giảm từ ml đến ml sau tăng đến 2.5 ml giảm dần đến 3.5 ml Khi TSS tăng giảm độ màu, độ đục tăng giảm theo hiệu suất tương quan tăng giảm với - Qua đồ thị hình 4.30, ta thấy liều lượng phèn PAC 12% có độ màu, độ đục TSS đạt hiệu suất cao 2.5 ml tương ứng là: 96.73; 93.20; 94.86% so với nồng độ lại Ở nồng độ 2.5 ml nước trong, bơng bùn ban đầu nhỏ sau to dần dễ lắng Điều chứng tỏ ban đầu lượng PAC tan nước pH = 7.8, sau khuếch tán nước sau kết hợp từ từ với SS tạo thành cặn nhỏ lắng xuống chậm Các nồng độ lại chưa đủ liều tối ưu nên q trình keo tụ có tốc độ kết tụ bơng nhanh, khuếch tán nước nên kết hợp phèn PAC SS diễn nhanh, sau lắng chậm phần dư lượng phèn PAC khuếch tán vào dung dịch làm sinh lượng SS thứ cấp nên khả xử lý đầu cao Vậy phèn PAC 12% đạt pH tối ưu pH = 7.8 phèn tối ưu 2.5 ml SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân 109 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây 4.2 SO SÁNH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM PHÈN NHƠM VÀ PAC Phèn Nhơm 2% đạt pH = 7.6 tối ưu với lượng phèn xác định tối ưu ml giá thành phèn Nhôm khoảng 4000 đồng/Kg hiệu xử lý TSS đạt 7.33 4.42 (mg/L) Còn phèn PAC 2% đạt pH = 7.8 tối ưu lượng phèn ml giá thành phèn PAC khoảng 6300 đồng/Kg hiệu xử lý TSS đạt 3.5 2.48 (mg/L) Vậy nồng độ 2% đạt lượng phèn tối ưu ml hiệu xử lý TSS phèn PAC đạt hiệu cao so với phèn Nhôm Phèn Nhôm 5% đạt pH = 7.0 tối ưu với lượng phèn xác định tối ưu 1.5 ml giá thành phèn Nhôm khoảng 4000 đồng/Kg hiệu xử lý TSS đạt 13.5 6.43 (mg/L) Còn phèn PAC 5% đạt pH = 7.4 tối ưu lượng phèn ml giá thành phèn PAC khoảng 6300 đồng/Kg hiệu xử lý TSS đạt 6.12 5.22 (mg/L) Vậy nồng độ 5% lượng phèn Nhơm tối ưu so với phèn PAC hiệu xử lý PAC để TSS đầu đạt thấp so với phèn Nhôm, nên PAC đạt tốt nồng độ 5% Phèn Nhôm 7% đạt pH = 7.2 tối ưu với lượng phèn xác định tối ưu 1.5 ml giá thành phèn Nhôm khoảng 4000 đồng/Kg hiệu xử lý TSS ml đạt 6.34 7.54 (mg/L) Còn phèn PAC 7% đạt pH = 7.0 tối ưu lượng phèn ml giá thành phèn PAC khoảng 6300 đồng/Kg hiệu xử lý TSS đạt 6.43 (mg/L) Vậy nồng độ 7% hiệu xử lý TSS phèn PAC đạt cao so với Nhôm, pH tối ưu phèn Nhôm nằm khoảng giới hạn thích hợp phèn Nhơm pH từ 5.5 – 7.5 Phèn Nhôm 10% đạt pH = 7.4 tối ưu với lượng phèn xác định tối ưu ml giá thành phèn Nhôm khoảng 4000 đồng/Kg hiệu xử lý TSS 2.5 ml đạt 11.43 4.32 (mg/L) Còn phèn PAC 10% đạt pH = 7.6 tối ưu lượng phèn 2.5 ml giá thành phèn PAC khoảng 6300 đồng/Kg hiệu xử lý TSS đạt 3.34 2.43 (mg/L) Vậy nồng độ 10% phèn PAC đạt hiệu xử lý TSS tốt phèn Nhôm Phèn Nhôm 12% đạt pH = 7.4 tối ưu với lượng phèn xác định tối ưu ml giá thành phèn Nhôm khoảng 4000 đồng/Kg hiệu xử lý TSS đạt 5.43 (mg/L) Còn phèn PAC 12% đạt pH = 7.8 tối ưu lượng phèn 2.5 ml giá thành phèn PAC khoảng 6300 đồng/Kg hiệu xử lý TSS đạt 6.3 3.28 (mg/L) Vậy nồng độ 12% phèn PAC đạt hiệu xử lý TSS tốt Nhôm tốn lượng phèn Nhiều SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân 110 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây Từ kết thí nghiệm Jartest phòng thí nghiệm ĐH Tài Nguyên Môi trường, ta thấy nồng độ phèn Nhơm PAC có khoảng pH khác liệu lượng khác ta có kết bảng 4.21 để đánh giá hiệu phèn sau: Bảng 4.21 Đánh giá hiệu phèn Nhôm PAC ` Phèn Thông số Nồng độ pH tối ưu Phèn tối ưu (ml) TSS đầu (mg/L) Giá thành (đồng/Kg) Phèn chọn Nồng độ pH tối ưu Phèn tối ưu (ml) TSS đầu (mg/L) Giá thành (đồng/Kg) Phèn chọn Nồng độ pH tối ưu Phèn tối ưu (ml) TSS đầu (mg/L) Giá thành (đồng/Kg) Phèn chọn Nồng độ pH tối ưu Phèn tối ưu (ml) TSS đầu (mg/L) Giá thành (đồng/Kg) SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân Phèn Nhôm Phèn PAC 2% 7.6 7.33 4.42 4000 7.8 3.5 2.48 6300 5% 7.0 1.5 13.5 6.43 4000 7.4 6.12 5.22 6300 7% 7.2 1.5 6.34 7.54 4000 7.0 3 6.43 6300 10% 7.4 11.43 4.32 4000 7.6 2.5 3.34 2.43 6300 111 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây Phèn chọn Nồng độ pH tối ưu Phèn tối ưu (ml) TSS đầu (mg/L) Giá thành (đồng/Kg) Phèn chọn 12% 7.4 5.43 4000 7.8 2.5 6.3 3.28 6300 Từ kết thí nghiệm Jartest phèn Nhơm nồng độ 2, 5, 7, 10, 12% ta thấy tương ứng liều lượng phèn tối ưu 2, 1.5, 1.5, 2, Càng tăng nồng độ từ 2% lên đến 12% kết pH tối ưu ta thấy có phèn Nhơm 2% ngồi khoảng pH thích hợp phèn Nhơm, lại nằm khoảng giới hạn thích hợp phèn Nhơm pH từ 5.5 – 7.5 Tuy nhiên nồng độ 2% nằm khoảng giá trị pH nước sông Vũng Liêm Kết liều lượng phèn tối ưu đạt giá trị thấp Nhơm 12% có pH tối ưu 7.4 lượng phèn ml, liều lượng phèn tối ưu cao khoảng nồng độ có pH tối ưu 7.2 lượng phèn tối ưu ml phèn Nhơm 7% Qua thí nghiệm phèn PAC nồng độ 2, 5, 7, 10, 12% ta thấy tương ứng liều lượng phèn tối ưu 2, 2, 3, 2.5, 2.5 ml Càng tăng nồng độ từ 2% lên đến 7% kết pH tối ưu ta thấy pH có xu hướng giảm dần từ pH = 7.8 pH = 7.0 tăng tiếp nồng độ phèn PAC từ 7% lên đến 12% cho kết pH tăng dần từ pH = 7.0 lên đến pH = 7.8 Hàm lượng phèn tối ưu không chênh lệch nhiều đạt giá trị tối ưu ml nồng độ 2, 5% liều lượng tối ưu cao ml nồng độ 7% So với phèn Nhơm PAC thí nghiệm Jartest làm thay đổi độ pH nước nên hạn chế việc sử dụng thêm hóa chất khác (như kiềm) hiệu xử lý TSS đầu nồng độ phèn cao so với phèn Nhôm SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân 112 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Tác dụng phèn làm tăng trình keo tụ, phèn cung cấp cation điện tích dương có điện tích trái dấu với hạt sét chất hữu ( tích điện âm) q trình trung hòa điện tích xảy ra, điện tích bị trung hòa hạt vật chất lơ lững kết dính lại với làm gia tăng khối lượng kích cỡ chúng làm chúng lắng xuống nhanh Qua nghiên cứu thí nghiệm Jartest ta xác định pH tối ưu liều lượng phèn tối ưu nồng độ khác phèn Nhôm PAC sau: Ở phèn Nhôm nồng độ 2, 5, 7, 10, 12% tương ứng với pH tối tối ưu 7.6; 7.0; 7.2; 7.4; 7.4 Lượng phèn Nhôm tối ưu tương ứng 2, 1.5, 1.5, 2, ml, hiệu xử lý TSS tương ứng với pH lượng phèn tối ưu 93.98; 92.26; 97.48; 97.06; 94.29% Ở phèn PAC nồng độ 2, 5, 7, 10, 12% tương ứng với pH tối tối ưu 7.8; 7.4; 7.0; 7.6; 7.8 Lượng phèn Nhôm tối ưu tương ứng 2, 2, 3, 2.5, 2.5 ml, hiệu xử lý TSS tương ứng với pH lượng phèn tối ưu 97.42; 95.04; 95.24; 89.22; 94.86% Với phèn Nhôm Sunfat: Al2(SO4)3.18H2O sử dụng phổ biến thị trường, keo tụ đơn giản giá thành rẻ làm giảm đáng kể độ pH phải điều chỉnh lại NaOH nên them chi phí xử lý, nồng độ 20 mg/L hiệu xử lý TSS chưa cao so với nồng độ lại Với phèn PAC: hiệu keo tụ lắng cao so với phèn Nhôm 4-5 lần, tan nước tốt, tan nhanh nhiều, làm biến động độ pH nước Cùng nồng độ 2, 5, 7, 10 12% phèn Nhôm phèn PAC ta nhận thấy hiệu xử lý phèn PAC đạt tốt đầu TSS đạt giá trị thấp thích hợp cấp nước cho sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây, mặt khác phèn PAC lại gây biến động pH thời gian lưu ngắn phèn Nhôm với lý thuyết thực nghiệm nghiên cứu trước đây, khả hấp thụ màu cao, tính axit yếu Từng nồng độ phèn ta xác định pH lượng phèn tối ưu khác mà từ ta so sánh nồng độ phèn đầu vào, đầu với độ màu, độ đục, TSS sau xử lý phèn keo tụ ta xác định hiệu xử lý độ màu, độ đục, TSS để tìm giá trị thích hợp nhằm tiết kiệm chi phí, thời gian, tránh lượng phèn dư sinh dung dịch sinh SS thứ cấp nước gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe ngưởi sử dụng SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân 113 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây KIẾN NGHỊ Tiếp tục nghiên cứu thí nghiệm Jartest phèn Nhơm PAC với nồng độ khác để xem xét pH tối ưu lượng phèn tối ưu nồng độ phèn góp phần giảm chi phí xử lý giảm lượng dư phèn có nước Thí nghiệm Jartest từ thí nghiệm thực nghiệm nghiên cứu trước cho thấy tùy vào loại tính chất nước nguồn mà ta thí nghiệm tưng ứng với pH liều lượng phèn tối ưu thích hợp khác nhau, ngồi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nhiệt độ, pH, thời gian lấy mẫu trình tiến hành thí nghiệm khác dẫn đến kết khác Nhưng lại trình khử TSS, độ đục, độ màu nhằm giảm giá trị thí nghiệm phèn Nhơm (PAC) nhằm mục đích đảm bảo chất lượng nước đầu đạt yêu cầu sử dụng, góp phần so sánh hiệu sử dụng loại phèn khác từ chọn khoảng pH liều lượng tối ưu nhằm giảm chi phí xử lý, tiết kiệm thời gian tiền bạc Ngồi qua thí nghiệm Jartest ta thấy tương quan TSS độ đục, độ màu TSS tăng giảm kéo theo tăng giảm độ đục, độ màu SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân 114 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây TÀI LIỆU THAM KHẢO Trong nước Danh mục sách, giáo trình Nguyễn Ngọc Dung Xử lý nước cấp Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Hà Nội 2005 Nguyễn Đình Huấn , Nguyễn Lan Phương Giáo trình cấp nước Nhà xuất xây dựng 2005 Lâm Vĩnh Sơn Tài liệu hướng dẫn kỹ thuật thí nghiệm chuyên nghành kỹ thuật môi trường Nhà xuất xây dựng 2007 Hồng văn Huệ Cơng nghệ mơi trường Nhà xuất Xây Dựng Hà Nội 2004 Trần Hiếu Nhuệ Giáo trình Cấp Thốt Nước Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật 2012 Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 33:1985 cấp nước - mạng lưới bên ngồi cơng trình - tiêu chuẩn thiết kế Trịnh Xuân Lai Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp Nhà xuất xây dựng Hà Nội 2004 Danh mục báo cáo nghiên cứu Trần Đức Hạ, Trần Hoàng Anh, Trần Hoài Sơn, 2014 Nghiên cứu xác định liều lượng hóa chất keo tụ PAC cho nước sơng An Khê Tạp chí khoa học cơng nghệ xây dựng S.18 (2014) Lê Hoàng Việt , Nguyễn Võ Châu Ngân , Nguyễn Văn Ngâm Trịnh Dương Sơn Nghiên cứu xử lý sơ cấp nước mặt phương pháp keo tụ, 2015 Tạp chí khoa học mơi trường S.40 (2015) 101-109 Nguyễn đình thành Nghiên cứu điều chế chất keo tụ PAC-Al13 từ phèn Nhôm ứng dụng xử lý nước mặt chuyên nghành môi trường, mã số nghành 108 30/10/2006 SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân 115 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây Ngoài nước Danh mục sách, giáo trình Sanchis M I A., Jod Sez, Mercedes Uorbns, Antonio Soler, & Juan F Oltuiio Particle Size Distribution in Slaughterhouse Wastewater Before and After CoagulationFlocculation Environmental Progress (V01.22, No.3) (2003) Bao-YuGao Highly chiseled water treatment with chitosan and aluminum salts Saperration and furification, Volume 104, February 2013, Pages 322-326 Danh mục báo cáo nghiên cứu Zhonglian YangBaoyuGao QinyanYue Coagulation Performance and Aluminum Distribution of Al2(SO4)3 and Polyaluminum Chloride (PAC) in Yellow River Water Treatment “Chemical Engineering Journal” Volume 165, Issue 1, 15 November 2010, Pages 122-132) Bao-YuGaoYong-BaoChuQin-YanYueBing-JianWangShu-GuangWang Highly chiseled water treatment with chitosan and aluminum salts ,“Saperration and furification technology” Volume 104, February 2013, Pages 322-326) ZhonglianYangBaoyuGaoYanWangQianWangQinyanYue The aluminum content in surface water from the reservoirs by treating with polycarbonate (PAC) clay: effects of initial pH and OH- / Al3+.“Chemical EngineeringJournal”, Volume 170, Issue 1, 15 May 2011, Pages 107-113 Auvray F., E.D van Hullebusch, V Deluchat and M Baudu (2006) Laboratory investigation from eutrophic lake water treated with aluminium Water Research Volume 40, Issue 14, August 2006, Pages 2713-2719 Clair N Sawyer, Perry L McCarty, Gene F Parkin: Chemistry for environmental engineering McGraw- Hill International Edition, four edition SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân 116 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân 116 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây SVTH : Phạm Tấn Tài GVHD : ThS Trần Ngọc Bảo Luân 116 ... hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Nghiên cứu đánh giá khả xử lý hiệu khử màu, độ. .. nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây Hình 4.21 Hiệu suất xử lý độ màu, độ đục,... nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu sử dụng phèn Nhôm PAC với nồng độ phèn 15% để xử lý nước sông Vũng Liêm cấp nước sinh hoạt cho hộ dân xã Trung Thành Tây CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NƯỚC SÔNG VŨNG LIÊM VÀ
Ngày đăng: 09/04/2019, 16:56
Xem thêm:
