Nghiên cứu đánh giá khả năng xử lý nước thải màu xanh của dệt nhuộm bằng than hoạt tính kết hợp PGα21Ca

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA _ LƢƠNG TRẦN BÍCH THẢO NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI MÀU XANH CỦA DỆT NHUỘM BẰNG THAN HOẠT TÍNH KẾT HỢP PG21Ca Chuyên ngành: KỸ THUẬT MƠI TRƢỜNG Mã số: 8520320 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Đà Nẵng - Năm 2018 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS LÊ THỊ XUÂN THÙY Phản biện 1: TS ĐẶNG QUANG VINH Phản biện 2: TS TRẦN MINH THẢO Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ ngành Kỹ thuật môi trường họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 03 tháng 11 năm 2018 Có thể tìm hiểu luận văn tại:  Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa  Thư viện Khoa Môi trường, Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cùng với điện thoại linh kiện, dệt may ngành xuất chủ lực Việt Nam năm qua Năm 2013, sản phẩm dệt may Việt Nam xuất đến 180 quốc gia vùng lãnh thổ với kim ngạch xuất đạt 17,9 tỷ USD Tốc độ tăng trưởng dệt may giai đoạn 2008 - 2013 đạt 14,5%/năm đưa Việt Nam trở thành quốc gia có tốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất dệt may nhanh giới[1] Bên cạnh đóng góp to lớn vào phát triển kinh tế đất nước đảm bảo an sinh xã hội, hoạt động sản xuất ngành dệt may mang lại tác động tiêu cực đến môi trường Tùy thuộc vào đặc thù công đoạn sản xuất mà phát sinh nhiều dạng ô nhiễm bụi, tiếng ồn, nhiệt dư, chất thải rắn, khí thải, đặc biệt nước thải Công nghiệp dệt sử dụng lượng lớn nước nước thải ngành dệt chủ yếu nước dùng cho q trình nhuộm hồn tất sản phẩm Thành phần nước thải thường không ổn định, thay đổi theo loại nguyên liệu, loại thuốc nhuộm, loại hóa chất, chất trợ, quy trình cơng nghệ… Nhìn chung, nước thải nhuộm thường có nhiệt độ, độ màu COD cao[9] Và chất nhuộm tác nhân gây ô nhiễm cần phải loại bỏ để làm môi trường chúng làm cho dòng nước thải có màu đậm đặc, ngăn cản trình quang hợp thực vật, gây tác động xấu hệ sinh thái Trong số phương pháp hóa lý có khả xử lý màu, phương pháp hấp phụ keo tụ sử dụng rộng rãi phổ biến tính chất đơn giản, dễ vận hành hiệu xử lý cao Vật liệu hấp phụ thơng dụng than hoạt tính, với mức độ vi mao quản cao, diện tích bề mặt tiếp xúc lớn, than hoạt tính dễ dàng khử màu, mùi,… Các vật liệu keo tụ thường sử dụng để xử lý màu Việt Nam gồm có phèn nhơm, phèn sắt, PAC, Tuy nhiên, với phát triển không ngừng khoa học kĩ thuật, nhà nghiên cứu tìm tòi, chế tạo áp dụng vật liệu keo tụ có nguồn gốc từ tự nhiên, có khả xử lý màu cao, thân thiện với môi trường PG21Ca số Với thành phần tổng hợp từ γPGA - loại polymer chiết xuất từ đậu nành không độc hại, dễ phân hủy sinh học, PG21Ca ứng dụng không lĩnh vực y học, thực phẩm, mỹ phẩm, mà lĩnh vực xử lý nước Hơn nữa, loại vật liệu keo tụ Việt Nam, chưa tìm hiểu nghiên cứu ứng dụng Chính vậy, tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu đánh giá khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm than hoạt tính kết hợp PG21Ca” làm luận văn thạc sỹ mình, sở để bước đầu đánh giá khả ứng dụng vật liệu lĩnh vực xử lý nước thải dệt nhuộm Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát Đánh giá khả xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm than hoạt tính kết hợp PG21Ca để từ ứng dụng vào xử lý nước thải dệt nhuộm 2.2 Mục tiêu cụ thể - So sánh khả xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm PG21Ca than hoạt tính với vật liệu xử lý màu - Xác định thông số: tỉ lệ than hoạt tính PG21Ca, khối lượng vật liệu, thời gian tiếp xúc, tốc độ khuấy trộn để xử lý màu hiệu than hoạt tính kết hợp vật liệu PG21Ca - Đề xuất dây chuyền xử lý nước thải áp dụng vào Cơng ty Cổ phần Dệt Hòa Khánh - Đà Nẵng (DANATEX) Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học Kết nghiên cứu đề tài sở khoa học phục vụ cho việc tìm kiếm phương pháp kết hợp vật liệu để xử lý màu nước thân thiện với mơi trường, đóng góp phần vào ngân hàng luận văn chuyên xử lý nước 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu tiền đề cho việc ứng dụng than hoạt tính kết hợp vật liệu keo tụ PG21Ca vào trình xử lý màu xanh nước thải nhà máy dệt nhuộm, góp phần nâng cao hiệu xử lý, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tƣợng nghiên cứu - Các loại vật liệu có khả xử lý màu nước như: Phèn nhôm (Al2(SO4)3.18H2O), Phèn sắt (FeSO4.7H2O), PAC, PG21Ca, than hoạt tính - Nước thải màu xanh Cơng ty Cổ phần Dệt Hòa Khánh Đà Nẵng (DANATEX) 4.2 Phạm vi nghiên cứu Thực nghiệm phòng thí nghiệm Phƣơng pháp nghiên cứu 5.1 Phƣơng pháp thu thập tài liệu, số liệu có liên quan Thu thập tài liệu vấn đề sử dụng vật liệu để xử lý màu xanh nước thải dệt nhuộm Tìm hiểu tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam có liên quan 5.2 Phƣơng pháp xử lý số liệu Sử dụng phần mềm word, excel,… để tổng hợp, phân tích số liệu thu thập 5.3 Phƣơng pháp phân tích hóa học Áp dụng kỹ thuật hóa phân tích để xác định khối lượng, tỷ lệ vật liệu xử lý, phân tích tiêu màu môi trường nước 5.4 Phƣơng pháp lấy mẫu trƣờng Khảo sát, lấy mẫu nguồn nước thải có độ màu cao màu xanh cơng ty dệt nhuộm 5.5 Phƣơng pháp kế thừa Kế thừa kết nghiên cứu khả xử lý nước thải dệt nhuộm loại vật liệu nước nước Cấu trúc luận văn Mở đầu Chương Tổng quan Chương Đối tượng, phạm vi, nội dung phương pháp nghiên cứu Chương Kết nghiên cứu thảo luận Kết luận kiến nghị Danh mục tài liệu tham khảo Phụ lục bảng vẽ Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 NGÀNH DỆT NHUỘM 1.2 PHƢƠNG PHÁP XỬ L M U TRONG NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM 1.3 CÁC LOẠI VẬT LIỆU CÓ KHẢ NĂNG XỬ LÝ MÀU 1.3.1 Muối nhôm [10] 1.3.2 Muối sắt [10] 1.3.3 Poly Aluminium chloride (PAC) 1.3.4 PG21Ca 1.3.4.1 γ-PGA [6] 1.3.4.2 PG21Ca PG21Ca - thành phần tổng hợp từ γ-PGA (poly gamma glutamic acid) gồm 87% Canxi Sulfat 5% axit poly γ-glutamic PGα21Ca chất đông tụ dạng bột màu xám trắng mang đặc tính hữu vơ Có nguồn gốc từ canxi khống chất vơ tự nhiên So với hợp chất đơng tụ khác, PGα21Ca có khả sử dụng đa dạng như: xử lý nước máy, nước thải, nước thải công nghiệp, sông ô nhiễm, hồ, bến cảng… a Tính hóa chất PGα21Ca (1) Nhanh chóng hình thành bơng cặn kết tủa; (2) Có thể sử dụng cho nước có độ pH rộng: 4-12; (3) Sự thay đổi pH nhỏ so với hợp chất đông tụ khác; (4) Hiệu việc loại bỏ kim loại nặng nước; (5) Cắt giảm chi phí xử lý bùn tỉ lệ nước bơng cặn thấp; (6) Có thể dùng kết hợp với hợp chất đơng tụ khác PAC; (7) Sản phẩm hồn tồn vơ hại sinh vật sống b Cơ chế PGα21Ca tác dụng với nước thải: - Thành phần vơ PGα21Ca trung hòa điện tích giảm lực đẩy tĩnh điện hạt keo - Thành phần hữu poly γ-glutamic acid với tính nhóm carboxyl hoạt động chất keo hình thành liên kết hạt nhỏ tạo thành cặn lớn lắng xuống đáy 1.3.5 Than hoạt tính Than hoạt tính chế tạo từ nguyên liệu giàu cacbon than bùn, than đá, loại thực vật (gỗ, mùn cưa, bã mía, ) Than hoạt tính thường dùng hai dạng: - Dạng bột thường dùng suất nhỏ, đem trộn vào dung dịch cần hấp phụ sau lọc Thường sử dụng để xử lý màu, thường có kích thước 0,01 - 0,1mm, độ xốp lớn, bề mặt riêng khoảng 200m2/g Đặc trưng hấp phụ tốc độ chậm, nhiều tạp chất, cạnh tranh hấp phụ lớn, để tăng cường tốc độ thường khuấy tiến hành nhiệt độ cao - Dạng viên (ép bột lại) thuận lợi cho việc hoàn nguyên than nên hay sử dụng cho hệ thống có suất lớn Than hoạt tính dùng sớm rộng rãi nhờ hoạt tính lớn tính chọn lọc cao Nhược điểm lớn dễ cháy, chí gây nổ Ngồi ra, than hoạt tính dạng bột có kích thước nhỏ, hiệu suất hấp phụ cao nhẹ, khó lắng khó thu hồi môi trường nước Chƣơng Đ I TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG V PHƢƠNG PHÁP NGHI N CỨU 2.1 Đ I TƢỢNG NGHIÊN CỨU 2.1.1 Nƣớc thải màu xanh Cơng ty Cổ phần Dệt Hòa Khánh - Đà Nẵng (DANATEX) 2.1.2 Vật liệu xử lý màu 2.2 PHẠM VI NGHI N CỨU 2.3 NỘI DUNG NGHI N CỨU 2.4 PHƢƠNG PHÁP NGHI N CỨU H A CHẤT V DỤNG CỤ NGHI N CỨU - Chƣơng KẾT QUẢ NGHI N CỨU V THẢO LUẬN 3.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI MÀU XANH CỦA DỆT NHUỘM BẰNG THAN HOẠT TÍNH VÀ PG21Ca SO SÁNH VỚI CÁC VẬT LIỆU XỬ LÝ MÀU KHÁC 3.1.1 Khảo sát khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm với loại vật liệu Nước thải màu xanh dùng để tiến hành thí nghiệm khảo sát khả xử lý độ màu lấy từ công ty Cổ phần Dệt Hòa Khánh - Đà Nẵng (DANATEX) Mẫu nước thải đầu vào màu xanh lấy làm 02 lần (Hình 3.1), với tiêu đo trình bày Bảng 3.1 Bảng 3.1 Kết số tiêu nước thải đầu vào DANATEX STT Đơn vị Thông số pH Độ màu TSS COD Tổng N Tổng P Pt-Co mg/l mg/l mg/l mg/l Đợt (09/05/2017) 8,7 1200 135,7 - Đợt (15/10/2017) 7,5 1180 121,9 412 7,100 0,730 800 700 Nồng độ 600 500 400 300 200 100 Độ màu (Pt-Co) TSS (mg/l) pH Phèn sắt Phèn nhôm PAC PGa21Ca AC 300 140 110 100 700 294,4 113,9 185,6 11,4 44,3 4,5 7,5 Vật liệu Hình 3.3 Khả xử lý màu loại vật liệu * Nhận xét: Từ bảng kết hình biểu đồ, thấy với thời gian khuấy trộn vật liệu (20 phút) thời gian lắng (30 phút) khả xử lý màu vật liệu khác có chênh 10 Đối với độ màu TSS: Khi tăng lượng phèn nhơm, độ màu TSS có xu hướng tăng lên so với ban đầu, nước sau xử lý màu xanh Đối với pH: Việc sử dụng phèn nhôm giảm độ pH nước xuống 5, không đạt so với QCVN 13-MT:2015/BTNMT (5,5-9 cột B) 3.1.2.2 Ảnh hưởng liều lượng PAC 1400 1160 1200 Nồng độ 1000 880 800 600 351,9 310 400 200 Độ màu (Pt-Co) 480 269,1 150 113,4 141 57 5,1 0,05 0,1 5,2 0,15 5,1 0,2 TSS (mg/l) pH 5,3 0,3 Khối lƣợng (g) Hình 3.7 Kết xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm PAC * Nhận xét: Đối với độ màu: Khi tăng lượng PAC, độ màu giảm so với ban đầu vượt mức cho phép so với quy chuẩn QCVN 13MT:2015/BTNMT Đối với TSS: Khi tăng lượng PAC, TSS có xu hướng tăng lên so với mức ban đầu, vượt mức cho phép so với quy chuẩn QCVN 13-MT:2015/BTNMT 11 Đối với pH: Việc sử dụng PAC giảm độ pH nước xuống 5, không đạt so với QCVN 13-MT:2015/BTNMT (5,5-9 cột B) Nồng độ 3.1.2.3 Ảnh hưởng liều lượng PG21Ca 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 190 150 160 150 80 Độ màu (Pt-Co) 63 58,1 52,2 44,6 TSS (mg/l) pH 12,4 7,1 7,2 7,1 0,05 0,1 0,15 0,2 0,3 Khối lƣợng (g) Hình 3.9 Kết xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm PG21Ca * Nhận xét: Đối với độ màu TSS: Khi tăng lượng PG21Ca , độ màu TSS giảm nhiều so với ban đầu, mẫu đạt quy chuẩn QCVN 13-MT:2015/BTNMT, nước sau xử lý khơng còn màu xanh Đối với pH: PG21Ca, nước thải sau xử lý có mơi trường pH trung tính dao động từ 7,0 đến 7,2, nằm khoảng cho phép quy chuẩn QCVN 13-MT:2015/BTNMT 12 Nồng độ 3.1.2.4 Ảnh hưởng liều lượng Than hoạt tính (AC) 750 800 700 600 500 400 300 200 100 750 650 700 600 Độ màu (Pt-Co) TSS (mg/l) 100,7 85,6 7,1 0,05 83,3 76,6 69,2 7,2 7,2 0,1 0,15 0,2 Khối lƣợng (g) 7,1 0,3 pH Hình 3.11 Kết xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm AC 800 750 750 700 650 700 600 600 Nồng độ 500 400 Độ màu (Pt-Co) 300 TSS (mg/l) 200 pH 100,7 85,6 83,3 76,6 69,2 7,1 0,05 7,2 0,1 7,2 0,15 0,2 7,1 0,3 100 Khối lƣợng (g) Hình 3.11 Kết xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm AC 13 * Nhận xét: Về mặt cảm quan, độ màu nước thải chuyển sang màu đen than hoạt tính, thời gian lắng lâu Đối với độ màu: Với khối lượng AC khác nhau, độ màu cao, vượt mức cho phép so với quy chuẩn QCVN 13MT:2015/BTNMT Đối với TSS: Tương tự độ màu, TSS nước thải bị ảnh hưởng than hoạt tính, nên so với vật liệu xử lý nói TSS nước thải tương đối cao Đối với pH: Việc sử dụng AC chỉnh lại pH nằm khoảng trung hòa, dao động từ 7,0 đến 7,2 3.1.3 Khảo sát khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm với kết hợp vật liệu phèn nhôm, PAC, AC với PG21Ca 300 260 Nồng độ 250 200 150 100 110 49,9 50 5,5 TSS (mg/l) 70 30 5,2 5,8 31,1 14,7 7,1 Độ màu (Pt-Co) pH Khối lƣợng theo tỉ lệ -1 (g) Hình 3.13 Kết xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm kết hợp vật liệu phèn nhôm, PAC, AC với PG21Ca 14 * Nhận xét: Sau tiến hành thí nghiệm trên, tác giả chọn khối lượng vật liệu tối ưu để kết hợp với Riêng AC khối lượng 0,3g, TSS nhỏ Vì khảo sát thêm liều lượng AC 0,03g kết hợp với PG21Ca 0,03g - Với kết hợp phèn nhơm PG21Ca, độ màu có giảm vượt so với giới hạn cho phép quy chuẩn QCVN 13-MT:2015/BTNMT TSS lớn so với mẫu lại pH thấp, có tính axit - Với kết hợp PAC PG21Ca, độ màu TSS so với mẫu khác thấp Tuy nhiên, nước sau xử lý có mơi trường axit - Với kết hợp AC PG21Ca khối lượng vật liệu 0,05g, độ màu TSS thấp so với kết hợp AC PG21Ca khối lượng vật liệu 0,3g pH sau xử lý môi trường trung tính Kết luận: Như khảo sát trên, loại hóa chất PG21Ca xử lý độ màu tốt Để giảm chi phí đầu tư vật liệu PG21Ca rút ngắn thời gian lắng AC, kết hợp PG21Ca than hoạt tính xem lựa chọn phù hợp cho thí nghiệm kết hợp làm tăng hiệu xử lý màu, đồng thời giảm giá thành xử lý nước thải xuống 15 3.2 XÁC ĐỊNH CÁC YẾU T ẢNH HƢỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI MÀU XANH CỦA DỆT NHUỘM BẰNG THAN HOẠT TÍNH (AC) KẾT HỢP PG21Ca 3.2.1 Ảnh hƣởng tỉ lệ than hoạt tính (AC) PG21Ca 80 70 70 60 60 60 60 60 Nồng độ 60 50 40 Độ màu (Pt-Co) 29 TSS (mg/l) 30 20 10 7,1 1-1 1-2 10,3 11,7 11 13,7 7,1 7,1 7,2 1-3 1-4 1-5 2-1 pH Tỷ lệ Hình 3.15: Khả xử lý màu theo tỷ lệ AC - PG21Ca * Nhận xét: Khả xử lý nước thải mẫu tốt Đối với độ màu TSS : Độ màu thấp mức giới hạn cho phép quy chuẩn QCVN 13-MT:2015/BTNMT Khả keo tụ nhanh lắng tốt Đối với pH: Việc sử dụng AC PG21Ca, pH nằm khoảng trung hòa, dao động từ 7,0 đến 7,2 Mỗi vật liệu cho vào 50 ml nước thải theo tỉ lệ 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 2:1 với tổng khối lượng vật liệu 0,3g Nhận thấy độ màu khơng có thay đổi nhiều, điểm tỉ lệ 16 1-1, TSS nhỏ Vì thế, tỉ lệ AC PG21Ca 1:1 để thực khảo sát 3.2.2 Ảnh hƣởng liều lƣợng hóa chất 600 550 450 Nồng độ 500 340 400 Độ màu (Pt-Co) 300 200 TSS (mg/l) 118,9 114,1 93,8 100 7,2 0,05 0,1 7,1 0,2 pH 70 50 46 7,1 0,3 8,2 0,4 40 4,1 7,1 0,5 Lƣợng AC - PG21Ca (g) Hình 3.17 Khả xử lý màu theo lượng AC - PG21Ca với tỷ lệ 1-1 * Nhận xét: Với tổng khối lượng vật liệu AC PG21Ca thay đổi 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5g tỉ lệ 1-1, ta nhận thấy Ứng với 0,3 g khối lượng vật liệu, độ màu TSS sau xử lý đạt chuẩn (cột B, QCVN 13-MT:2015/BTNMT) Vì thế, chọn tổng khối lượng AC PG21Ca 0,3g với tỉ lệ 1-1 để áp dụng cho khảo sát 3.2.3 Ảnh hƣởng thời gian tiếp xúc 3.2.3.1 Thời gian theo AC 17 70 60 60 50 Nồng độ 50 50 50 40 40 Độ màu (Pt-Co) 30 TSS (mg/l) 20 10 pH 7,1 5,9 4,2 10 9,1 7,1 7,2 7,1 5,7 5,3 15 20 30 Thời gian (phút) Hình 3.19 Khả xử lý màu theo thời gian AC * Nhận xét: Khi tăng thời gian khuấy AC từ phút lên 30 phút độ màu sau xử lý dao động khoảng từ 40 - 50 Pt-Co, độ màu sau xử lý đạt giá trị thấp điểm thời gian 10 phút, xem khoảng thời gian tiếp xúc không ngắn khơng q dài Do đó, chọn 10 phút thời gian để khảo sát thí nghiệm 3.2.3.2 Thời gian theo PG21Ca * Nhận xét: Theo biểu đồ trang bên, nhận thấy tăng thời gian khuấy AC từ phút lên 30 phút độ màu sau xử lý dao động khoảng từ 40 - 80 Pt-Co, độ màu sau xử lý đạt giá trị thấp (40 Pt-Co) điểm thời gian 10 phút Do đó, tác giả chọn 10 phút thời gian để khảo sát thí nghiệm 18 90 80 80 Nồng độ 70 60 50 50 50 50 Độ màu (Pt-Co) 40 40 39 30 20 10 TSS (mg/l) pH 18,5 19,8 7,2 8,9 7,1 10 15 7,1 3,8 20 30 Thời gian (phút) Hình 3.21 Khả xử lý màu theo thời gian PG21Ca 3.2.4 Ảnh hƣởng tốc độ khuấy * Nhận xét: Theo biểu đồ trang bên, nhận thấy tốc độ khuấy ảnh hưởng rõ rệt đến khả xử lý vật liệu - Đối với tốc độ khuấy 10 vòng/ phút: tốc độ chậm, làm giảm khả tiếp xúc vật liệu nước thải - Với tốc độ 60; 120; 200 vòng phút, khả xử lý bắt đầu tăng cao khả xử lý tốt, bơng cặn lắng nhanh Vì vậy, khoảng dao động tốc độ khuấy rộng, chọn tốc độ khuấy dao động từ 60 đến 200 vòng/ phút 19 200 190 180 160 Nồng độ 140 120 100 92,2 80 Độ màu (Pt-Co) 70 60 TSS (mg/l) 50 50 50 10,8 6,5 7,1 120 5,5 200 pH 40 29,6 20 7,4 10 7,2 30 7,2 60 Tốc độ khuấy (vòng/phút) Hình 3.23 Ảnh hưởng tốc độ khuấy trộn đến khả xử lý Nồng độ 3.2.5 Ảnh hƣởng nhiệt độ 45 40 35 30 25 20 15 10 40 40 40 40 Độ màu (Pt-Co) TSS (mg/l) 8,8 7,2 3,5 7,1 6,7 7,1 15 30 45 60 pH Nhiệt độ (C) * Nhận xét: Theo biểu đồ, nhận thấy nhiệt độ nước thải không ảnh hưởng đến khả xử lý độ màu TSS vật liệu 20 3.2.5 Ảnh hƣởng độ màu 60 50 50 Nồng độ 40 Độ màu (Pt-Co) 30 20 20 10 15 12,7 TSS (mg/l) 18,5 10 7,1 2,9 7,3 4,1 7,1 280 550 1000 1200 pH Độ màu (Pt-Co) Hình 3.27 Khả xử lý màu theo thay đổi độ màu nước thải * Nhận xét: Theo biểu đồ, nhận thấy độ màu nước thải cao khả xử lý độ màu TSS vật liệu giảm Tuy nhiên, giá trị độ màu 1200 Pt-Co (độ màu cao dãy thử) khả xử lý màu vật liệu hiệu quả, đạt giá trị cột B, QCVN 13-MT:2015/BTNMT 3.2.6 So sánh kết trƣớc sau xử lý màu xanh nƣớc thải dệt nhuộm Sau tiến hành thí nghiệm, khảo sát vật liệu với liều lượng tối ưu, tiến hành phân tích COD, tổng Nitơ, tổng Photpho, mẫu nước thải đầu vào (1) mẫu nước thải xử lý độ màu kết hợp AC PG21Ca (2) với tỉ lệ 1:1 ứng với khối lượng vật liệu 0,1g:0,1g/50ml nước thải, nhận kết trình bày Bảng 3.16: 21 Bảng 3.15 Kết thử nghiệm nước thải đầu vào nước thải sau xử lý độ màu TT Tên tiêu Phƣơng pháp thử COD SMEWW 5220C:2012 SMEWW 4500Tổng N N:2012 Tổng P TCVN 6202:2008 Đo nhanh máy Độ màu HANNA HI 96727 Đơn vị tính Kết thử nghiệm QCVN 13:2015 (1) (2) Cột B mg/L 412 170 200 mg/L 7,100 7,764 - mg/L 0,730 0,033 - Pt-Co 1180 40 200 Như vậy, với việc sử dụng kết hợp vật liệu AC PG21Ca với nhau, làm giảm nồng độ COD (một tiêu quan trọng việc xử lý nước thải dệt nhuộm) Ngồi ra, giảm tổng P, nhiên lại gia tăng tổng Nitơ 3.3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ - ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG VÀO DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ L NƢỚC THẢI MÀU XANH CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN DỆT HÒA KHÁNH - Đ NẴNG 3.3.1 Đề xuất ứng dụng vào dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc thải Cơng ty cổ phần dệt Hòa Khánh - Đà Nẵng 3.3.2 Đề xuất xây dựng Theo sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm mà tác giả đề xuất sơ đồ công nghệ xử lý nước thải có Cơng ty cổ phần dệt Hòa Khánh - Đà Nẵng tương tự nhau, khơng tốn nhiều chi phí để cải tạo lại - Đối với hệ thống xử lý nước thải cũ, việc keo tụ thực ngăn riêng bể điều hòa, để ứng dụng bể keo 22 tụ vào dây chuyền công nghệ xử lý nước thải, việc cải tạo ngăn keo tụ theo tính tốn sau đây: Tính tốn bể keo tụ: Bảng 3.17: Các thông số thiết kế bể keo tụ STT Tên thông số Đơn vị Số liệu thiết kế Số lượng bể Bể 2 Chiều dài bể (L) m Chiều rộng bể (B) m Chiều cao bể (H) m 1,5 Thời gian lưu nước (t) phút 10 Bán kính vòng khuấy (R1) m 0,25 Bán kính vòng khuấy (R2) m 0,125 Chiều dài cánh khuấy m 0,6 m 0,06 Vòng/phút 100 10 11 Chiều rộng cánh khuấy Số vòng khuấy 3.3.3 Chi phí xử lý Giá thành thị trường số vật liệu sau: - PG21Ca : 100.000 VND/ kg - AC : 25.000 VND/ kg  Chi phí xử lý nước thải sử dụng PG21Ca AC: + 0,1g PG21Ca/ 100ml nước thải  1m3 nước thải cần 1kg PG21Ca + 0,1g AC/ 100ml nước thải  1m3 nước thải cần 1kg AC Vậy chi phí xử lý 1m3 nước thải với PG21Ca - AC: 125.000 VNĐ 23 KẾT LUẬN V KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu, tiến hành thực nghiệm, tác giả rút số kết luận sau: - Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả xử lý độ màu, TSS, pH, cụ thể lượng PGα21Ca AC, thời gian khuấy, tốc độ khuấy, nhiệt độ, độ màu thể tích nước thải - So sánh khả xử lý nước thải dệt nhuộm với kết hợp AC PGα21Ca phèn nhơm khả xử lý AC PGα21Ca có hiệu suất xử lý cao phèn nhôm - Với việc xử lý AC PGα21Ca khơng cần phải điều chỉnh pH nước thải, không cần sử dụng tới hóa chất trợ keo tụ khác KIẾN NGHỊ Để đề tài đến kết tốt triển khai rộng rãi, tác giả có kiến nghị sau: - Nghiên cứu thành phần bùn sau xử lý để ứng dụng vào việc khác đắp đất, nén thành khối để xây dựng nhằm tiết kiệm chi phí xử lý bùn tiết kiệm nơi chôn lấp vấn đề cấp thiết với tình trạng thiếu diện tích chơn lấp - Để giảm chi phí xử lý nước thải việc giảm độ màu nước thải, tiến hành tuần lưu lại dòng nước thải sau xử lý lại bể điều hòa nhằm làm giảm màu nước thải, giảm lượng hóa chất cần xử lý độ màu Để tuần hồn vậy, bể điều hòa đặt máy quan trắc tự động đo màu, nước sau xử lý tuần hồn lại tới mức định hệ thống tự động ngắt, khóa van lại 24 - Nước sau xử lý làm nước rửa đường, rửa xe, hay tưới Như giảm đáng kể lượng nước dẫn hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu cơng nghiệp Hòa Khánh, giảm chi phí xử lý thêm lần trạm xử lý nước thải tập trung ... nước thải màu xanh dệt nhuộm than hoạt tính kết hợp PG21Ca để từ ứng dụng vào xử lý nước thải dệt nhuộm 2.2 Mục tiêu cụ thể - So sánh khả xử lý nước thải màu xanh dệt nhuộm PG21Ca than hoạt tính. .. THẢI MÀU XANH CỦA DỆT NHUỘM BẰNG THAN HOẠT TÍNH VÀ PG21Ca SO SÁNH VỚI CÁC VẬT LIỆU XỬ LÝ MÀU KHÁC 3.1.1 Khảo sát khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm với loại vật liệu Nước thải màu xanh dùng... vực xử lý nước Hơn nữa, loại vật liệu keo tụ Việt Nam, chưa tìm hiểu nghiên cứu ứng dụng Chính vậy, tác giả chọn đề tài Nghiên cứu đánh giá khả xử lý nƣớc thải màu xanh dệt nhuộm than hoạt tính