0

Đánh giá hiệu quả xử lý sulfua và crom trong nước thải thuộc da bằng phương pháp hóa học

8 28 0
  • Đánh giá hiệu quả xử lý sulfua và crom trong nước thải thuộc da bằng phương pháp hóa học

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 26/10/2020, 00:32

Nội dung bài viết đánh giá hiệu quả xử lý sulfua và crom trong nước thải thuộc da bằng phương pháp hóa học. Để hiểu rõ hơn, mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung bài viết. Kết nghiên cứu KHCN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ SULFUA VÀ CROM TRONG NƯỚC THẢI THUỘC DA BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC Trần Thị Thu Hiền1, Nguyễn Việt Hùng2, Trần Đức Thảo3 Khoa Hoá, ĐH Quy Nhơn UBND Thị xã Phúc Yên, Tỉnh Vĩnh Phúc Khoa CNSH & KTMT, ĐH Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM MỞ ĐẦU ước thải từ q trình thuộc da có độ màu cao, hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) tổng chất rắn (TS) lớn, hàm lượng chất hữu cao Thời gian xả nước thải công đoạn liên tiếp thường dài (12-24 giờ) Ngồi hàm lượng sulfua (cơng đoạn tẩy lơng) Crom (III) (cơng đoạn thuộc Crom) dịng thải hỗn hợp thường cao nhiều lần ngưỡng giới hạn để sử dụng phương pháp sinh học để xử lý nước thải Do áp dụng phương pháp hóa học để khử sulfua có nước thải cơng đoạn tẩy lơng ngâm vơi Crom có nước thải từ công đoạn thuộc Crom xem phương pháp xử lý tối ưu N Đối với khử sulfua nhiều chuyên gia ngành đánh giá phương pháp oxy hóa dùng oxy khơng khí có sử dụng xúc tác phương pháp đơn giản, hiệu chi phí thấp Sau phương pháp 26 đông keo tụ với phèn sắt Cụ thể vào năm 1991, Mesdaghinia A R Yousefi Z (Iran) nghiên cứu sử dụng oxy khơng khí để oxy hóa sulfua nước thải thuộc da với xúc tác MnSO4 NiSO4 [5] Phương pháp Hiệp hội Nghiên cứu công nghiệp da thuộc Vương quốc Anh (British Leather Manufacturer Research Association) áp dụng xử lý nước thải thuộc da Còn để xử lý lượng Crom nước thải thuộc Crom phần lớn nghiên cứu thực theo hướng kết tủa Crom dạng hydroxyt [Cr(OH)3] để thu hồi tái sử dụng Các hóa chất sử dụng để kết tủa Crom gồm: NaOH, NaHCO3, Na2CO3, Ca(OH)2, Mg(OH)2, MgO Năm 2001, tác giả Beleza V M (Bồ Đào Nha) nghiên cứu động học trình khử Crom nước thải thuộc da bùn thải trình sản xuất acetylen (gọi tắt bùn acetylen) [2] Về chất, trình trình kết tủa Crom(III) hydroxyt Ca(OH)2 Để đánh giá hiệu khử sulfua crom nước thải thuộc da phương pháp hóa học nhóm nghiên cứu tiến hành thí nghiệm để đánh giá, kiểm chứng lựa chọn điều kiện thích hợp để áp dụng xử lý nước thải thuộc da Việt Nam THỰC NGHIỆM 1.1 Đối tượng nghiên cứu Nước thải trình thuộc da lấy từ Xưởng thực nghiệm thuộc da – Viện Nghiên cứu Da – Giầy Nước thải nghiên cứu có thành phần Bảng 1.2 Phương pháp phân tích (Bảng 2) 1.3 Phương pháp tính tốn kết Hiệu xử lý thơng số tính cơng thức R= ‫݅ܥ‬,‫ݐ‬െ‫݅ ܥ‬,‫ݏ‬ ‫݅ܥ‬,‫ݐ‬ ‫ ݔ‬100% Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2018 (1) Kết nghiên cứu KHCN Bảng Đặc tính nước thải thuộc da nghiên cứu Thơng sӕ ĈѫQYӏ N1 N2 QCVN 40:2011/BTNMT (Cӝt B) pH ± 10,9 ± 11,2 3,4 ± 3,6 5,5 ± COD mg/L 8100 ± 12200 3200 ± 4900 150 BOD5 mg/L ± ± 50 TәQJ1LWѫ mg/L 150 ± 510 30 ± 225 40 Tәng Phӕt mg/L 20 ± 55 ± 150 Sunfua mg/L 200 ± 800 ± 0,5 Crom (III) mg/L ± 950 ± 4100 Clorua mg/L 21 ± 3550 1100 ± 29100 1000 Trong đó: - NT1: Nước thải từ công đoạn tẩy lông ngâm vôi; - NT2: Nước thải từ công đoạn thuộc Crom ChӍ tiêu 3KѭѫQJSKiS ĈѫQYӏ pH TCVN 6492:2011 (ISO 10523:2008) ChҩWOѭӧQJQѭӟc ± ;iFÿӏnh pH ± COD TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) ChҩW OѭӧQJ Qѭӟc ± ;iF ÿӏnh nhu cҫu oxy hoá hӑc (COD) mg/L BOD5 &KDLÿR%2'R[LWRS mg/L 7әQJ1LWѫ Standard Method 4500 ± N 7әQJ 3KӕWSKR TCVN 6202:2008 ± &KҩW OѭӧQJ QѭӟF ± ;iF ÿӏQK SKӕW SKR ± 3KѭѫQJ SKiS ÿR SKә GQJ DPRQL molipdat mg/L Sunfua TCVN 4567± 1988 ± 1ѭӟc thҧi ± ;iFÿӏQKOjPOѭӧng sunfua sunfat mg/L Crom (III) TCVN 6658:2000 (ISO 11083:1994) ± &KҩW OѭӧQJ QѭӟF ± Crom (VI) ± 3KѭѫQJ SKiS ÿR SKә GQJ  ± Diphenylcacbazid mg/L Clorua TCVN 6194:1996 (ISO 9297:1989) ± &KҩWOѭӧQJQѭӟF± ;iFÿӏQK&ORUXD ± &KXҭQ ÿӝ EҥF QLWUDW YӟL FKӍ WKӏ FURPDW 3KѭѫQJSKiS02 mg/L KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Q trình khử sulfua thực theo hướng: kết tủa với muối sắt (FeSO4 FeCl3) oxy hóa oxy khơng khí Đây phương pháp đơn giản, rẻ tiền, đề cập đến nghiên cứu số tác giả giới 2.1.1 Nghiên cứu khử sulfua phương pháp kết tủa với muối sắt Cơ sở nghiên cứu: Về mặt hóa học, ion Fe2+ phản ứng với ion S2- tạo thành kết tủa FeS Fe2S3 màu đen theo phản ứng sau [5]: Fe3+ Ci,s: nồng độ thông số sau xử lý 2.1 Nghiên cứu khử sulfua nước thải tẩy lông ngâm vôi Bảng Các phương pháp phân tích mẫu STT Trong đó: Ci,t: nồng độ thông số trước xử lý mg/L Fe2+ + S2- → FeS ↓ (2) 2Fe3+ + 3S2- → Fe2S3 ↓(3) Bằng cách sử dụng dư muối sắt bổ sung chất keo tụ, kết tủa lắng xuống đáy thiết bị tách khỏi nước thải Theo tính tốn từ phương trình (2) (3), để kết tủa hoàn toàn sulfua 1L nước thải lượng Fe2+ Fe3+ cần thiết tương ứng 1.120mg/L 747 mg/L (hay FeSO4 FeCl3 cần thiết tương ứng 3.040mg/L 2.168mg/L) Nước thải Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2018 27 Kết nghiên cứu KHCN điều chỉnh pH khoảng – 8,5 dung dịch H2SO4 1N Để hạn chế lượng H2S hình thành trình điều chỉnh pH, lượng axit cần thiết xác định kiểm tra trước làm thí nghiệm; q trình thí nghiệm, muối sắt bổ sung sau điều chỉnh pH Điều kiện tiến hành thí nghiệm: + Sulfua S2- = 640mg/L + Tốc độ khuấy 150 – 200 vòng/phút, thời gian khuấy phút lắng kết tủa So sánh với nghiên cứu Ignacio Garrote J [3], Song Z [6] hay Lofrano G [4] hàm lượng sulfua mẫu nước thải lấy Viện Nghiên cứu Da Giầy cao khoảng 2,5 – 6,5 lần Nếu tính tốn theo nghiên cứu cần phải thực trình keo tụ lần pha lỗng nước thải lần để khử hồn tồn sulfua Điều khơng khả thi mặt kinh tế chứa nhiều rủi ro mặt kỹ thuật Vì vậy, giải pháp sử dụng phèn sắt (FeSO4 FeCl3) để khử sulfua nước thải tẩy lông ngâm vôi không khả thi 2.1.2 Kết nghiên cứu khử sulfua q trình oxy hóa dùng oxy khơng khí với xúc tác MnSO4 Cơ sở nghiên cứu: Ở nhiệt độ thường, H2S bị oxy hóa chậm oxy khơng khí tạo thành lưu huỳnh theo phản ứng: 2H2S + O2 → 2S + 2H2O (4) + Liều lượng Fe2+ khảo sát là: 750, 1000, 1250 1750mg/L (lượng FeSO4 tương ứng 2036, 2714, 3393 4750mg/L) Phản ứng xảy dung dịch nước Thế khử chuẩn cặp S/H2S = + 0,14V, nguyên tắc cặp oxy hóa khử khác khử lớn 0,14V oxy hóa H2S thành lưu huỳnh Thế oxy hóa khử chuẩn cặp O2/H2O = 1,229V (> 0,14V) [1] + Liều lượng Fe3+ khảo sát là: 250, 500, 750 1000mg/L (lượng FeCl3 tương ứng 725, 1451, 2175 2902mg/L) Nếu dư oxy, lưu huỳnh tiếp tục chuyển hóa thành H2SO3 H2SO4 khử chuẩn cặp S/H2SO3 = - 0,45V, cặp SO32-/SO42- = - 0,93V [1] Tuy nhiên, trình diễn chậm chênh lệch oxy hóa khơng lớn Thí nghiệm cịn khảo sát ảnh hưởng chất keo tụ PAC chất trợ keo tụ polymer A101 tới hiệu lắng kết tủa Liều lượng PAC 1250 1750mg/L; liều lượng A101 0,0025 0,005mg/L Kết thí nghiệm cho thấy, nồng độ muối sắt khác nhau, kết tủa sắt sulfua hồn tồn khơng thể lắng được, thời gian lắng kéo dài đến 24 Việc bổ sung PAC hay PAC kết hợp với A101 không giúp tăng khả 28 Như vậy, chế q trình khử sulfua oxy khơng khí sau: (5) 2S2- + O2 + 4H+ → 2S + 2H2O 2S + 2O + 4OH- → 2SO 2- + 2H O (6) 2SO32- + O2 → 2SO42- (7) Khi bổ sung xúc tác MnSO4, trình khử sulfua tăng lên đáng kể Trên sở tính chất hóa học Mangan, biến đổi xúc tác MnSO4 mơi trường nước sau: (8) MnSO → Mn2+ + SO 24 Mn2+ + 2OH- → Mn(OH)2↓ (9) 4Mn(OH)2 + O2→ 4MnOOH ↓ + 2H2O (10) Khi đó, phản ứng khử sulfua diễn sau: 2MnOOH↓ + S2-+ 2H+ → 2Mn(OH)2 ↓ + S (11) Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2018 Kết nghiên cứu KHCN 8MnOOH↓ + S2- + 4H2O → 8Mn(OH)2 ↓ + SO42- (12) Về chất, Mn(OH)2 chất xúc tác cho trình khử sulfua nước Ngồi ra, mơi trường nước, MnSO4 chuyển thành Mn(OH)2 kết tủa, tách khỏi nước thải phương pháp lắng thông thường nên không gây ô nhiễm thứ cấp Thí nghiệm tiến hành lưu lượng khí khác nhau: - Tại lưu lượng khơng khí 0,45L/L nước thải.phút, điều kiện tiến hành thí nghiệm là: + pH = 11,15 + Hàm lượng S2-= 580mg/L + Liều lượng MnSO4.H2O khảo sát 150, 250 350mg/L Hiệu suất khử sunfua thể qua Hình Mối tương quan thời gian cấp khí hiệu suất khử sulfua thể Hình cho thấy sau cấp khí, hàm lượng xúc tác MnSO4.H2O 150mg/L, hiệu suất khử sulfua có khác biệt so với hàm lượng xúc tác 250mg/L Theo thời gian, khác biệt lớn Sự khác biệt hiệu suất khử sulfua nồng độ xúc tác 250 350mg/L không đáng kể - Tại lưu lượng khơng khí 0,9L/L nước thải.phút, điều kiện tiến hành thí nghiệm là: + pH = 11,25 + Hàm lượng S2-= 656mg/L + Liều lượng MnSO4.H2O khảo sát 200, 300 400mg/L Hiệu suất khử sunfua thể qua Hình Hình Hiệu suất khử sulfua theo thời gian lưu lượng khí L1=0,45 L/L nước thải.phút Hình Hiệu suất khử sulfua theo thời gian lưu lượng khí L2=0,9 L/L nước thải.phút Từ Hình ta thấy khơng có mặt xúc tác MnSO4.H2O, thời gian khử hoàn toàn sulfua nước thải 3,5 giờ, ½ thời gian so với q trình khử sulfua với lưu lượng khí 0,45 L/L nước thải.phút hàm lượng xúc tác MnSO4.H2O 250mg/L Ở hàm lượng xúc tác MnSO4.H2O 200mg/L, tốc độ khử sulfua tương đối ổn định theo thời gian; sau cấp khí, hàm lượng sulfua cịn 368mg/L (hiệu suất đạt 43,9%); sau cấp khí, hàm lượng sulfua cịn 80mg/L (hiệu suất Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2018 29 Kết nghiên cứu KHCN đạt 87,8%) Khi tăng hàm lượng xúc tác MnSO4.H2O lên 300 400mg/L, hiệu khửsulfua sau cấp khí tăng rõ rệt (từ 14,6 – 15,9%); sau cấp khí, sulfua khử hồn tồn hàm lượng xúc tác 200mg/L đạt 87,8%; nhiên, 30 phút sau, sulfua khử hoàn toàn Đáng ý q trình thí nghiệm, kết tủa CaSO4 màu trắng xuất ngày nhiều chứng tỏ sulfua S2- bị oxy hóa hồn tồn thành SO42 Các sản phẩm khác lưu huỳnh tự do, gốc thiosulfat S2O32-, sulfit SO32- sản phẩm trung gian hình thành trước sulfua S2- bị oxy hóa hồn tồn thành SO42Do xuất CaSO4 nên mẫu trước đem phân tích sulfua, phải lọc để loại bỏ CaSO4 Nước thải tẩy lơng ngâm vơi có pH cao (pH = 11 – 12) nên axit béo có nước thải dễ bị xà phịng hóa Mặt khác, lượng lớn axit amin, peptit có sẵn da động vật khuếch tán vào dòng thải tạo thành chất hoạt động bề mặt làm thay đổi sức căng bề mặt nước Vì vậy, sục khí, lượng bọt hình thành lớn Để tránh bị tràn, phải sử dụng chất khử bọt trình xử lý Tuy nhiên, bổ sung chất khử bọt đồng nghĩa với việc đưa thêm chất ô nhiễm vào nước thải Vì vậy, lựa chọn chất khử bọt cần ưu tiên sử dụng sản phẩm 30 phân hủy sinh học liều lượng sử dụng nhỏ Kết nghiên cứu cho thấy, tốc độ oxy hóa sulfua phụ thuộc vào yếu tố chính: - Lưu lượng khơng khí cấp - Hàm lượng MnSO4.H2O xúc tác Khi tăng lưu lượng khơng khí, lượng oxy dạng hòa tan nước thải tăng, làm cho oxy hóa khử oxy tăng lên, phản ứng theo chiều thuận thúc đẩy tốc độ trình khử sulfua tăng Tuy nhiên, lưu lượng khơng khí tăng lên cao do: + Hàm lượng oxy hịa tan khơng thể vượt ngưỡng giới hạn tương ứng với nhiệt độ nước thải Khi đạt ngưỡng bão hịa, lưu lượng khơng khí tăng thêm hàm lượng oxy hịa tan khơng thay đổi, tốc độ phản ứng đạt tối đa + Lưu lượng khơng khí q cao thúc đẩy q trình phát tán muối sulfua, nước chất dễ bay khác vào môi trường xunh quanh gây ô nhiễm mơi trường + Lưu lượng khơng khí cao địi hỏi máy nén khí có cơng suất lớn, tiêu thụ điện tăng, chi phí xử lý cao Khi tăng lưu lượng khơng khí, cần cân đối yếu tố hiệu khử sulfua theo thời gian, tiêu thụ điện chi phí đầu tư cho máy nén khí Hình cho thấy: với hàm lượng sulfua 656 mg/L, khơng có mặt xúc tác MnSO4 lượng khơng khí cấp đủ lớn thời gian khử hồn tồn sulfua khơng q dài (3,5 giờ) Như vậy, oxy hóa sulfua oxy khơng khí mà khơng cần phải sử dụng xúc tác Phương án cơng nghệ có ưu điểm là: - Quy trình cơng nghệ đơn giản, dễ vận hành - Chi phí xử lý thấp khơng sử dụng xúc tác - Hồn tồn khơng gây nhiễm thứ cấp Tuy nhiên, để rút ngắn thời gian phản ứng, nâng cao hiệu khử sulfua, sử dụng xúc tác MnSO4.H2O nồng độ 200mg/L kết hợp cấp khí với lưu lượng 0,9L/L nước thải/phút 2.2 Nghiên cứu khử Crom nước thải thuộc Crom Crom hóa chất thuộc chủ yếu dạng Crom (III), bị kết tủa dạng Crom (III) hydroxyt Cr(OH)3 theo phản ứng: Cr + + OH- → Cr(OH) ↓ (13) 3 Trong q trình nghiên cứu, chúng tơi sử dụng số tác nhân như: MgO, Ca(OH)2, NaOH, NaOH kết hợp với A101, vôi kết hợp với A101, hỗn hợp MgO vơi Các tiêu chí để đánh giá hiệu khử Crom là: liều Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2018 Kết nghiên cứu KHCN lượng cần thiết để kết tủa hoàn toàn Crom, khả lắng kết tủa dung tích kết tủa 2.2.1 Nghiên cứu lựa chọn tác nhân kết tủa Crom Thí nghiệm tiến hành với nước thải có: + pH = 3,63 + Hàm 4097mg/L lượng tích bùn lớn (> 90% với vôi với NaOH bùn không lắng) Thậm chí, sau 24 lắng tự nhiên, bùn cịn chiếm khoảng 90% Như vậy, vơi, NaOH hay NaOH kết hợp với A101 kết tủa Crom keo tụ xốp, tỷ trọng nhỏ nên khó lắng Vậy vơi, NaOH hay NaOH kết hợp với A101 không phù hợp để khử Crom nước thải thuộc Crom Với tác nhân kết tủa Ca(OH)2, MgO hỗn hợp MgO/vơi (tỷ lệ ¼), hiệu khử Crom liều lượng tác nhân kết tủa trình bày Hình Crom: + Tốc độ khuấy: 160 – 190 vòng/phút + Thời gian khuấy: 10 phút + Chất trợ keo tụ bổ sung trước dừng khuấy 30 – 45 giây Sau để lắng tự nhiên lấy mẫu phân tích Hóa chất kết tủa bổ sung với liều lượng khác nhau: + NaOH: 2,5 – 3,75 – 5,0 – 6,25 7,5g/L + 5g/L NaOH kết hợp dung dịch A101 0,05% với liều lượng 0,025 – 0,075 – 0,125 – 0,250 – 0,375mg/L + Ca(OH)2: 5,0 – 7,5 – 10 – 12,5 – 15g/L + Ca(OH)2: 5,0 – 7,5 – 10 – 12,5 – 15g/L kết hợp với A101 0,05mg/L + MgO: 5,0 – 7,5 – 10 – 12,5 – 15g/L + Hỗn hợp 10% (MgO/vơi = ¼): 5,0 – 7,5 – 10 – 12,5 – 15g/L Kết thực nghiệm cho thấy: kết tủa Crom vôi, NaOH NaOH kết hợp A101 sau lắng tự nhiên, thể Hình Hiệu khử Crom lượng hóa chất thay đổi Hình biểu diễn mối tương quan hiệu khử Crom liều lượng chất kết tủa cho thấy: ban đầu, liều lượng 5g/L, khoảng cách đường hiệu suất rõ ràng Nhưng tăng liều lượng sử dụng, khoảng cách đường hiệu suất nhanh chóng thu hẹp, đến liều lượng > 12,5g/L hiệu suất khử Crom tác nhân khác đạt 100% Kết thí nghiệm cho thấy: để khử hoàn toàn Crom 1L nước thải cần 10gam MgO 10g vôi kết hợp với 0,05mg A101 Kết thí nghiệm phù hợp với tính tốn lý thuyết (8,6g vơi cho lít nước thải) Đối với hỗn hợp vơi/MgO, để khử hồn tồn Crom 1L nước thải cần 10gam vơi 2,5gam MgO So với kết MgO có tác dụng giúp tăng khả lắng bùn tương tự A101 chi phí sử dụng MgO cao so với A101 Do đó, thí nghiệm khảo sát khả lắng bùn, sử dụng tác nhân kết tủa MgO vôi kết hợp với A101 2.2.2 Khảo sát khả lắng bùn Thí nghiệm khảo sát khả lắng bùn thực với nước thải: Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2018 31 Kết nghiên cứu KHCN + pH = 3,34 + Hàm lượng Crom = 4090mg/L + Tốc độ khuấy: 160 – 190 vòng/phút + Thời gian khuấy: 10 phút + 9g/L MgO + 9g/L vôi kết hợp với A101 có nồng độ 0,05 – 0,10 – 0,20mg/L Sau trình keo tụ, hỗn hợp chuyển sang ống đong 500mL để khảo sát thể tích bùn Kết khảo sát trình bày Hình Hình Đồ thị biến thiên thể tích bùn theo thời gian lượng hóa chất thay đổi Biến thiên thể tích bùn Hình cho thấy: sử dụng vơi kết hợp A101, q trình lắng diễn nhanh khoảng 20 phút (đường biến thiên thể tích có độ dốc lớn), sau thể tích bùn biến đổi (đường biến thiên thể tích gần nằm ngang) Khi kết tủa MgO, tốc độ lắng bùn chậm ổn định, sau thời gian 30 phút thể tích bùn biến đổi Khi sử dụng lượng A101, kích thước bơng bùn tăng, bùn trở nên xốp làm thể tích bùn tăng Ngồi ra, kích thước bơng bùn lớn nên xuất hiện tượng “lắng chen” bùn làm giảm tốc độ lắng bùn Như vậy, trình khử Crom nước thải thuộc Crom thực phương pháp kết tủa, MgO chất kết tủa tốt Điều giống với kết luận nhiều nghiên cứu giới, cụ thể Wang Weixiao (Trung Quốc) [7] cho sử dụng NaOH để kết tủa Crom sử dụng thêm PAM (Polyacrylamide hay PAA) Tuy nhiên, kết thực nghiệm cho thấy NaOH chất kết tủa thích hợp Đáng ý 32 lượng PAM mà Weixiao sử dụng không nhỏ: 2,5 – 4kg PAM/m3 nước thải Nếu xét kinh tế sử dụng vôi kết hợp với A101 tốt liều lượng vôi MgO cần thiết tương đương giá vôi thương mại khoảng 1/5 so với giá MgO Lượng A101 cần thiết kết tủa vôi không lớn: 1m3 nước thải cần 5g A101 (nhỏ gần 1000 lần so với nghiên cứu Weixiao [7]) Khi lượng A101 tăng tốc độ lắng giảm, thể tích bùn tăng Điều chứng tỏ A101 cầu nối kết tủa Crom hydroxyt tốt sử dụng với liều lượng lớn, mật độ kết tủa cao, bơng bùn có kích thước lớn xốp hơn, xuất cản trở lẫn bơng bùn q trình lắng Tóm lại, để tách Crom nước thải thuộc Crom, dùng vơi với chất trợ lắng A101 để kết tủa Ở Việt Nam, vôi nguyên liệu sẵn có, giá thành rẻ KẾT LUẬN Sau tiến hành nghiên cứu xử lý khử sulfua nước thải tẩy lông ngâm vôi khử Crom nước thải thuộc Crom nước thải thuộc da, nhóm tác giả nhận thấy: * Đối với nghiên cứu khử sulfua nước thải tẩy lơng ngâm vơi: Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2018 Kết nghiên cứu KHCN - Phương pháp kết tủa muối sắt: nước thải tẩy lơng ngâm vơi có hàm lượng sulfua cao (580 – 656mg/L) nên phương pháp kết tủa muối sắt không khả thi mặt kỹ thuật - Phương pháp oxy hóa dùng oxy khơng khí: hàm lượng sulfua lớn (656mg/L), sau 3,5 cấp khí liên tục với tỷ lệ 0,9L/L nước thải.phút, sulfua khử hoàn toàn Để rút ngắn thời gian oxy hóa, q trình oxy hóa oxy khơng khí kết hợp bổ sung xúc tác MnSO4.H2O Kết cho thấy: hàm lượng MnSO4.H2O 250mg/L lưu lượng khí 0,45L/L nước thải.phút hay hàm lượng 300mg/L MnSO4.H2O lưu lượng khí 0,9L/L nước thải.phút giờ, sulfua khử hoàn toàn * Đối với nghiên cứu khử Crom nước thải thuộc Crom: Phương pháp kết tủa hóa học áp dụng nghiên cứu khử Crom nước thải thuộc Crom Các tác nhân kết tủa sử dụng là: NaOH, NaOH kết hợp với A101, Ca(OH)2, Ca(OH)2 kết hợp với A101, MgO hỗn hợp MgO/Ca(OH)2 (tỷ lệ ¼) - Kết nghiên cứu lựa chọn tác nhân kết tủa cho thấy: + Do hàm lượng Crom cao (4097mg/L) nên NaOH, NaOH kết hợp với A101 Ca(OH)2 kết tủa Crom bơng keo tụ xốp, tỷ trọng nhỏ nên khó lắng Vì vậy, việc tách bùn khỏi nước sau xử lý khó khăn Việc sử dụng tác nhân không khả thi mặt kỹ thuật + Các tác nhân kết tủa Crom có hiệu gồm: MgO, Ca(OH)2 kết hợp với A101 hỗn hợp MgO/Ca(OH)2 (tỷ lệ ¼) - Kết nghiên cứu hiệu kết tủa Crom MgO, Ca(OH)2 kết hợp với A101 hỗn hợp MgO/Ca(OH)2 (tỷ lệ ¼) cho thấy: + Hiệu khử Crom MgO cao: dung tích bùn tạo nhỏ (chiếm 14,75% thể tích nước thải), để kết tủa hoàn toàn 1g Crom III nước thải cần 2,4g MgO + Ca(OH)2 kết hợp với chất trợ keo tụ A101 cho kết khả quan Với hàm lượng Ca(OH)2 10g/L, Crom nước thải nồng độ Crom III = 4097mg/L kết tủa hoàn toàn Chất trợ keo tụ A101 giúp tăng khả lắng bùn, liều lượng A101 sử dụng cho 1m3 nước thải 2,5g TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lưu Hữu Thục, Nguyễn Trí Hạnh, Nguyễn Hữu Cường (2001), “Sổ tay kỹ thuật thuộc da”, Viện Nghiên cứu Da Giầy, Hà Nội M.F.Almeida (2001), “Kinetics of Chrome Removal from Spent Tanning Liquors Using Acetylene Production Slude”, Environmental Science Technology, 35, p 4379 – 4383 [3] J.Ignacio Garrote, Manuel Bao, Pablo Castro and Manuel J.Bao (1995), “Treatment of tannery effluents by a two step coagulation/flocculation process”, Water Research, 29(11), p.2605 - 2608 [4] G Lofrano, V Gelgiorno, M Gallo, A Raimo, S Meric (2006), “Toxicity reduction in leather tanning wastewater by improved coagulation flocculation process”, Global NEST Journal, (2), p 151- 158 [5] A.R Mesdaghinia, Z.Yousefi (1991), “The use of oxygen in catalytic oxidation of sulfide in tannery waste”, Iranian Journal of Public Health, 20 (1 – 4), p 17 – 25 [6] Z.Song, C.J.William, R.G.J.Edyvean (2001), “Treatment of tannery wastewater by chemical coagulation, Desalination”, 164, p 249 – 259 [7] Wang weixao, Ha Jing, Li Zhaoyang, Liu kui, Gao Leuhong (2009), “Chromium (III) removal tannery wastewater by precipitator and flocculation – sedimentation”, Chemical Journal on Internet, 14 (3), p 14 [2] V.M.Beleza, R.A.Boaventura, Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2018 33 ... 0,45L/L nước thải. phút hay hàm lượng 300mg/L MnSO4.H2O lưu lượng khí 0,9L/L nước thải. phút giờ, sulfua khử hoàn toàn * Đối với nghiên cứu khử Crom nước thải thuộc Crom: Phương pháp kết tủa hóa học. .. khử sulfua nước thải tẩy lông ngâm vôi khử Crom nước thải thuộc Crom nước thải thuộc da, nhóm tác giả nhận thấy: * Đối với nghiên cứu khử sulfua nước thải tẩy lơng ngâm vơi: Tạp chí Hoạt động... kết hợp cấp khí với lưu lượng 0,9L/L nước thải/ phút 2.2 Nghiên cứu khử Crom nước thải thuộc Crom Crom hóa chất thuộc chủ yếu dạng Crom (III), bị kết tủa dạng Crom (III) hydroxyt Cr(OH)3 theo phản
- Xem thêm -

Xem thêm: Đánh giá hiệu quả xử lý sulfua và crom trong nước thải thuộc da bằng phương pháp hóa học,

Hình ảnh liên quan

Bảng 1. Đặc tính nước thải thuộc da nghiên cứu - Đánh giá hiệu quả xử lý sulfua và crom trong nước thải thuộc da bằng phương pháp hóa học

Bảng 1..

Đặc tính nước thải thuộc da nghiên cứu Xem tại trang 2 của tài liệu.
Từ Hình 2 ta thấy khi khơng cĩ mặt xúc tác MnSO 4.H 2 O, thời gian khử hồn tồn sulfua trong nước thải là 3,5 giờ, bằng ½ thời gian so với quá trình khử sulfua với lưu lượng khí là 0,45 L/L nước thải.phút và hàm lượng xúc tác MnSO 4.H2O là 250mg/L - Đánh giá hiệu quả xử lý sulfua và crom trong nước thải thuộc da bằng phương pháp hóa học

Hình 2.

ta thấy khi khơng cĩ mặt xúc tác MnSO 4.H 2 O, thời gian khử hồn tồn sulfua trong nước thải là 3,5 giờ, bằng ½ thời gian so với quá trình khử sulfua với lưu lượng khí là 0,45 L/L nước thải.phút và hàm lượng xúc tác MnSO 4.H2O là 250mg/L Xem tại trang 4 của tài liệu.
Hình 1. Hiệu suất khửsulfua theo thời gian khi lưu lượng khí là L1=0,45 L/L nước thải.phút - Đánh giá hiệu quả xử lý sulfua và crom trong nước thải thuộc da bằng phương pháp hóa học

Hình 1..

Hiệu suất khửsulfua theo thời gian khi lưu lượng khí là L1=0,45 L/L nước thải.phút Xem tại trang 4 của tài liệu.
Hình 3 biểu diễn mối tương quan giữa hiệu quả khử Crom và liều lượng chất kết tủa cho thấy: ban đầu, tại liều lượng 5g/L, khoảng cách giữa các đường hiệu suất là rất rõ ràng - Đánh giá hiệu quả xử lý sulfua và crom trong nước thải thuộc da bằng phương pháp hóa học

Hình 3.

biểu diễn mối tương quan giữa hiệu quả khử Crom và liều lượng chất kết tủa cho thấy: ban đầu, tại liều lượng 5g/L, khoảng cách giữa các đường hiệu suất là rất rõ ràng Xem tại trang 6 của tài liệu.
Biến thiên thể tích bùn trong Hình 4 cho thấy: khi sử dụng vơi kết hợp A101, quá trình lắng diễn ra nhanh trong khoảng 20 phút đầu tiên (đường biến thiên thể tích cĩ độ dốc rất lớn), sau đĩ thể tích bùn ít biến đổi (đường biến thiên thể tích gần như nằm n - Đánh giá hiệu quả xử lý sulfua và crom trong nước thải thuộc da bằng phương pháp hóa học

i.

ến thiên thể tích bùn trong Hình 4 cho thấy: khi sử dụng vơi kết hợp A101, quá trình lắng diễn ra nhanh trong khoảng 20 phút đầu tiên (đường biến thiên thể tích cĩ độ dốc rất lớn), sau đĩ thể tích bùn ít biến đổi (đường biến thiên thể tích gần như nằm n Xem tại trang 7 của tài liệu.

Từ khóa liên quan