Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ keo tụ trong quá trình sử dụng chất hấp phụ để làm sạch nguồn nước bị nhiễm bẩn

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ keo tụ trong quá trình sử dụng chất hấp phụ để làm sạch nguồn nước bị nhiễm bẩn Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ keo tụ trong quá trình sử dụng chất hấp phụ để làm sạch nguồn nước bị nhiễm bẩn luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

Bộ giáo dục đào tạo Trường Đại học bách khoa hµ néi luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ keo tụ trình sử dụng chất hấp phụ để làm nguồn nước bị nhiễm bẩn ngành công nghệ hoá học Đàm Thị Thanh Mai hà Nội 2007 Bộ giáo dục đào tạo Trường Đại học bách khoa hà nội luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ keo tụ trình sử dụng chất hấp phụ để làm nguồn nước bị nhiễm bẩn ngành công nghệ hoá học Đàm Thị Thanh Mai Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Văn Niêm hà Nội 2007 mục lục Mụclục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng có luận văn Danh mục hình vẽ, đồ thị luận văn Mở ®Çu PhÇn I: Tỉng quan tài liệu I.1 Vai trò nước tình trạng «nhiƠm I.1.1Vai trß cđa n­íc s¹ch I.1.2 Tình trạng ô nhiễm nước 1.2.1.Nước thải sinh hoạt I.1.2.2 N­íc thải công nghiệp I.2.Một số thông số quan trọng để đánh giá chất lượng nước I.2.1 Độ đục I.2.2.Màu sắc I.2.3.Mïi I.2.4.VÞ I.2.5.Hàm lượng oxy hoµ tan n­íc-DO 10 I.2.6 Nhu cầu oxy hoá học COD 10 I.2.7.Nhu cầu oxy sinh hoá - BOD 10 I.2.8 §é dÉn ®iƯn 11 I.2.9 ChØ sè vi sinh vËt 11 I.2.10.C¸c ion kim lo¹i 12 I.3.Các phương pháp xử lý nước nhiễm bẩn 12 I.3.1.Phương pháp lọc 14 I.3.2 Ph­¬ng pháp lắng .14 I.3.3 Phương pháp tuyển 15 I.3.4 Phương pháp sinh học 15 I.3.4.1 Phương pháp hiÕu khÝ .16 I.3.4.2 Phương pháp yếm khí 16 I.3.5.Phương pháp hoá lý 17 I.3.5.1 Phương pháp hoá học .17 I.3.5.2 Ph­¬ng ph¸p hÊp phơ 18 I.3.5.3.Phương pháp keo tụ 21 I.3.6 Các phương pháp khác 24 3.6.1 Phương pháp điện ho¸ 24 3.6.2 Phương pháp diệt khuẩn 24 I.4.Kỹ thuật hấp phụ dùng khoáng tự nhiên làm nước 25 I.4.1 Khái quát khoáng tự nhiên .25 I.4.2 Kho¸ng Bentonit 26 I.4.3 Kho¸ng Diatomit 27 I.4.4 Giíi thiƯu vỊ than ho¹t tÝnh 28 I.5 Sư dơng khoáng tự nhiên vào công nghệ xử lý nước 32 Phần II:Các phương pháp nghiên cứu II.1 Các phương pháp kiểm tra chất lượng nước 33 II.1.1.Các phương pháp đo độ màu n­íc 33 II.1.2 X¸c ®Þnh ®é ®ơc cđa n­íc 36 II.1.3 Xác định hàm lượng chất hữu 38 II.1.4 Xác định hàm lượng số ion kim loại nước 39 1.4.1.Xác định hàm lượng sắt 40 1.4.2.Xácđịnh hàm lượng niken 42 1.4.3.Xácđịnh hàm lượng niken 43 II.2.Nghiên cứu chuyển hoá khoáng tự nhiên thành chất hấp phụ 45 II.2.1.Chuyển hoá khoáng diatomit thành chất hấp phụ 46 II.2.2 Các phương pháp chuyển hoá than hoạt tính 48 2.2.1 Phương pháp hoạt hoá vËt lý 49 2.2.2 Ph­¬ng pháp hoạt hoá hoá học 49 II.2.3 Bản chất hoá học bề mặt than hoạt tính 49 II.3 Phương pháp keo tô 50 II.4 Phân tích xác định thành phần hoá học cđa vËt liƯu hÊp phơ 51 II.4.1 Ph©n tÝch thành phần cấp hạt tán xạ laze 52 II.4.2.Phương pháp phân tích phổ nhiễu xạ ronghen .52 II.4.3 Phương pháp phân tích nhiệt .52 Phần III thực nghiệm kết qu ả III.1 Xác định thành phần hoá học khoáng tự nhiên .54 III.1.1 Chuẩn bị mÉu 54 III.1.2 Phương pháp xác định 54 III.2 KÕt qu¶ kiĨm tra chÊt l­ỵng n­íc nhiƠm bÈn .55 III.2.1 Kết kiểm tra nước hồ Lâm thao .55 III.2.2.Kết kiểm tra nước thải nhà máy giấy 56 III.3 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chuyển hoá khoáng tự nhiên 57 III.3.1 ¶nh h­ëng cđa nång ®é H2SO4 57 III.3.2.ảnh hưởng thời gian hoạt hoá 60 III.3.3.ảnh hưởng nhiệt độ nung 62 III.4.So s¸nh khả xử lý nước khoáng tự nhiên trước sau chuyển hoá biến tính 65 III.5.Khảo sát trình hoạt hoá than axit sử dụng than hoạt tính để xử lý nước nhiễm bẩn .66 III.5.1.Hoạt hoá than ho¹t tÝnh b»ng HNO3 66 III.5.2.Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình hoạt hoá than HNO3 66 III.5.2.1.¶nh h­ëng cña thêi gian .66 III 5.2.2.ảnh hưởng nồng độ HNO3 67 III.5.3.So sánh khả xử lý nước than hoạt tính trước sau hoạt ho¸ 69 III 5.4 Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ khoáng đà biến tính .70 III.5.4.1 ¶nh h­ëng cđa thêigian 70 III.5.4.2 ¶nh h­ëng cđa l­ỵng chÊt hÊp phơ 73 III.5.4.3 ¶nh h­ëng cđa pH .75 III.6.kÕt qu¶ xư lý n­íc nhiƠm bÈn b»ng phương pháp đông tụ kết hợp chất trình làm nước 77 III.6.1.Khảo sát ảnh hưởng lượng phèn nhôm 77 III.6.2 Khảo sát tỷ lệ kết hợp khoáng tự nhiên phèn nhôm 79 III.6.3 Khảo sát trình tự kết hợp khoáng tự nhiên phèn nhôm 80 III.6.4 Khảo sát khả xử lý nước chất hấp phụ( khoáng tự nhiên đà hoạt hoá) kết hợp với H2O2 81 III.6.5 Khảo sát khả xử lý nước chất hấp phụ(khoáng tự nhiên đà hoạt hoá) kết hợp với PAC 83 III.6.6 Khảo sát khả xử lý nước chất hấp phụ (khoáng tự nhiên đà hoạt hoá)kết hợp với than hoạt tính .84 III.6.7.Khảo sát khả xử lý nước kết hợp H2O2 Fe(II) 85 III 6.7.1 Khảo sát ảnh hưởng lượng Fe(II) 85 III.6.7.2 Khảo sát ảnh hưởng pH 86 III.7 Sư dơng mét sè chÊt hÊp phơ ®Ĩ xư lý n­íc 87 III.7.1 Xử lý nước thải nhà máy sản xuất giấy 88 III.7.2 Xử lý nước thải phân xưởng mạ 90 KÕt luËn 92 Tµi liƯu tham kh¶o 93 Mở đầu Chúng ta sống thời kỳ mà nguồn nước ngày thiếu thốn, vệ sinh môi trường bị ô nhiễm nặng nề Đó vấn đề nóng bỏng giới đặc biệt nước phát triển có Việt nam Đất nuớc ta đà công nghiệp hoá, đại hoá nước đông dân có mật độ dân cao Song song với trình sở vật chất nước ta nghèo nàn, trang thiết bị cũ kỹ, công nghiệp lạc hậu.Trình độ nhận thức ý thức môi trường người chưa cao Dẫn đến tăng nhanh chất thải sinh hoạt sản xuất vào môi trường xung quanh Các nguồn chất thải chưa quản lý tốt xử lý cách thô sơ không xử lý Điều dẫn đến ô nhiễm trầm trọng môi trường sống, ảnh hưởng cách toàn diện đến phát triển kinh tế, xà hội đất nước, sức khoẻ đời sống nhân dân bạn đồng hành đói nghèo lạc hậu Từ thực tế đặt yều cầu xúc là: phải nghiên cứu, tìm kiếm biện pháp có hiệu để làm nước xử lý nước thải Có nhiều biện pháp xử lý nước nhiễm bẩn{3] phương pháp hấp phụ để làm nước phương pháp phổ biến có hiệu cao.Trước thực tế nhu cầu nước sinh hoạt cho người đà tiến hành nghiên cứu xử lý nước nhiễm phương pháp hoá lý hấp phụ với chất hấp phụ khoáng tự nhiên chuyển hoá biến tính thích hợp (Đây khoáng tự nhiên sẵn có, dễ kiếm nước ta) nhằm mục đích bảo vệ m«i tr­êng, chèng « nhiƠm n­íc Néi dung chđ u luận văn tốt nghiệp bao gồm vấn đề sau: Phần : Tổng quan tài liệu Phần : Các phương pháp nghiên cứu Phần : Kết thảo luận Phần : Tài liệu tham khảo Phần Tổng quan I Vai trò nước tình trạng ô nhiễm I.1.1 Vai trò nước : Nước tài sản chung nhân loại, nước cần thiết cho đời sống người Đó nguồn gốc sống môi trường diễn trình sống nước không tồn sống trái đất, nước ngày có vai trò quan trọng kinh tế quốc dân Phân tử nước phân tử có cực với độ dài lưỡng cực 0,39A0 có cực tính lớn với mô men lưỡng cực M= 1,87 D ( Debai = 1.10-8 ®.v.e*cm= 0,333.10-27 K.cm) có nhiều tính chất đặc biệt như: Có sức căng bề mặt lớn( giúp kiểm tra yếu tố mặt vật lý, điều chỉnh giọt tượng bề mặt), màu, suốt ( giúp cho ánh sáng sóng dài qua thực trình quang học nước), có tỷ trọng lớn 40C( giảm tượng phân tầng nhiệt n­íc), cã nhiƯt bay h¬i lín , Cr=2258Kj/kg, ( sư dụng trình truyền nhiệt ), có nhiệt dung riêng cao, Cv= 4184j/kg,(có tác dụng điều hoà, ổn định khí hậu vùng địa lý khác nhau).Tính phân cực mạnh nước nguyên nhân làm cho nước có khả hoà tan số chất rắn, chất khí, chất điện li chất không điện li, chất hữu lẫn vi sinh vật, điều gây nhiều vấn đề phøc t¹p n­íc nhiƠm bÈn sư dơng n­íc cho kỹ thuật, đời sống hoạt động khác người Vai trò nước đời sống to lớn, phản ứng sinh hoá xảy thể sinh vật động vật, thực vật trái đất hầu hết thực môi trường nước, đặc biệt trình thuỷ phân thức ăn Nước nguyên liệu thiếu ngành công nghiệp (nhất công nghiệp thực phẩm, công nghiệp hoá chất ) nông nghiệp thành phần nhiều sản phẩm ngành sản xuất Nước hợp phần chiếm gần 70% thể người Khi đến 10-20% nước thể người sống I.1.2 Tình trạng ô nhiễm nước : Sự ô nhiễm nước có mặt số chất ngoại lai môi trường nước tự nhiên dù chất có hại hay không Khi vượt ngưỡng chất trở nên độc hại người sinh vật [1] Do tác động nhân sinh, nước tự nhiên bị nhiễm bẩn chất khác dẫn đến kết làm ảnh hưởng đến chất lượng nước Nước tài sản chung nhân loại, nước cần cho đời sống người Đó nguồn gốc sống, môi trường sống diễn trình trao đổi mang tính định tồn phát triển người sinh vật sống Đối với người sử dụng nguồn nước bị ô nhiễm dẫn đến khả bị nhiễm độc gây nên số bệnh Với nguyên tố cần thiết cho thể người với hàm lượng vượt giới hạn cho phép gây rối loạn sinh hoá, gây biến chứng bên thể Do tác động người mà nước tự nhiên bị nhiễm bẩn Nguồn nước ô nhiễm chủ yếu nước thải từ sở công nghiệp, nước thải sinh hoạt không xử lý triệt để Việc lạm dụng hoá chất phân bón hoá học, thuốc trừ sâu, chất tẩy rửa tổng hợp gây ô nhiễm đáng kể đến nước bề mặt Một quốc gia muốn tiến lên công nghiệp hoá, đại hoá cách bền vững phải giải vấn đề nước nhu cầu hàng đầu Vì nhiệm vụ đặt phải nghiên cứu tìm kiếm công nghệ, biện pháp có hiệu để làm nước vµ xư lý n­íc nhiƠm bÈn 88 cho tất loại nước thải Với quan điểm sở kết thực nghiệm khảo sát Chúng thử nghiệm xử lý với loại nước thải là: - Nước thải nhà máy sản xuất giấy - Nước thải phản ứng mạ III.7.1 Sử dụng khống tự nhiên ®· biÕn tÝnh để hấp phụ chất hữu nước thải nhà máy sản xuất giấy Nói đến sản xuất giấy, sở thủ công hay nhà máy to nhỏ song chế biến bột giấy vÊn để nhiễm môi trường không tránh khỏi Nguyên liệu sản xuất bột giấy có nguồn gốc thực vật với hàm lượng xenlulô cao (tre, nứa, gỗ ) Nước thải trình nấu chứa hàm lượng lớn tạp chất, đặc biệt hợp chất hữu có có pH cao Khi thải ngồi mơi trường xung quanh tác dụng khí CO2 khơng khí làm cho pH giảm xuống Tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động Nếu không xử lý gây ô nhiễm môi trường mạnh màu, mùi, hợp chất hữu sản phẩm độc hại khác Quá trình thực qua bước sau III.7.1.1 Xác định hàm lượng thành phần khảo sát nước thải: - Xác định số COD: +Mẫu nước lấy theo qui tắc [12] Và lấy sau trình sử lý cấp I Được tiến hành phân tích khơng để q 24h +Vì hàm lượng(COD - độ màu - độ đục) mẫu nước thải cao Nên phải pha loãng dung dịch mẫu với hệ số pha loãng K=1/10 +Xác định COD theo phương pháp hồi lưu đóng - Xác định độ màu theo phương pháp trắc quang đo màu với thang màu chuẩn Coban 89 - Xác định độ đục phương pháp đo độ đục Dùng máy đo độ đục Nephel Kết qủa thực nghiệm biểu thị qua bảng III.7.1.1 Bảng III.7.1.1 Kết phân tích mẫu nước thi nhà máy giấy cha x lý Thnh phn COD(mg/l) Độ màu Độ đục Hàm lượng 700 260 76 Nhận xét: Mẫu nước thải sau lấy sau bể xử lý cấp I nên xử lý tạp chất học với kích thước lớn Vì có hàm lượng tiêu nghiên cứu cao III.7.1.2 Sử dụng chất hấp phụ để xử lý nước thải Chúng tiến hành xử lý nước thải khống tự nhiên biến tính khống tự nhiên biến tính kết hợp với than ho¹t tÝnh - Thể tích mẫu nước pha loãng sử dụng cho lần 200,0ml - Chất hấp phụ CHP(là khống tự nhiên biến tính) (CHP-C) theo tỉ lệ 1:1 - Lượng chất hấp phụ lấy cho lần thí nghiệm 2,0g - Mẫu nước sau hấp phụ tiến hành kiểm nghiệm tiêu kết thực nghiệm thể bảng III.8 Bảng III.7.1.2 Kết qủa phân tích nước thi nhà máy giấy sau hp ph Cht hp phụ DA.H DA.H-C BE-Na BE.Na-C Hàm lượng thành phần sau hấp phụ COD(mg/l) Độ màu(Co) Độ đục(NTU) 120 48,6 18,7 73,7 2,80 5,0 127,2 47,7 17,9 74,2 3,1 5,0 Từ kết thực nghiệm cho thấy Nếu sử dụng CHP hàm lượng tiêu phân tích cịn lại dung dịch cịn cao so với tiêu 90 chuẩn cho phép nước thải Nhưng sử dụng CHP kết hợp với C cho thấy khả xử lý tạp chất hữu nước đạt kết qu¶ cao Ngồi chúng tơi thử nghiệm khả xử lý nước H2O2 kết hợp với Fe(II) Thấy độ màu mùi nước thải giảm nhiều hàm lượng COD cao so với tiêu chẩn cho phép nước thải Chúng tơi chưa có điều kiện thí nghiệm tiếp qua thực nghiệm thấy với hệ xử lý có khả làm giảm mạnh độ màu mùi nước III.7.2 Sử dụng khoáng tự nhiên biến tính để xử lý nước thải phân xưởng mạ (hấp phụ ion kim loại nặng) Nước sau sử dụng công nghiệp bị nhiễm bẩn, có nhiều chất độc hại gây nhiễm mơi trường: Thành phần nước thải phụ thuộc vào nguồn thải Đối với nước thải phân xưởng mạ có chứa nhiều ion kim loại Chúng sử dụng loại nước thải để thí nghiệm khả xử lý(hấp phụ) ion kim loại phương pháp hấp phụ Với chất hấp phụ khống biến tính có kết hợp với than hoạt tính III.7.2.1 Xác định hàm lượng Ni2+ , Fe2+ mẫu nước thải trước đem hấp phụ - Tiến hành xác định hàm lượng Fe2+ nước thải sắt tồn dạng Fe2+,Fe3+ Để xác định tổng lượng sắt ta phải khử hoàn toàn Fe3+ > Fe2+ NH2OH điều kiện dung dịch nóng Cho Fe2+ phản ứng với thuốc thử O phênantrolin để tạo thành phức có màu đỏ hồng PH= – 5, Đo mật độ quang phức màu mức sóng d =510mm Dựa vào đường chuẩn để xác định hàm lượng Fe2+ - Tiến hành xác định Ni: Lấy thể tích mẫu thích hợp Cho Ni2+ phản ứng với thuốc thử Đimêtylglioxin Trong mơi trường NH4OH Có mặt chất xi hố , để tạo thành phức màu hồng Đo mật độ quang phức màu bước sãng 510nm Căn vào đường chuẩn để xác định hàn lượng Ni 91 Kết thực nghiệm thể bảng III.7.2.1 Bảng III.7.2.1 Kết phân tích mẫu nước thi phân xưởng mạ trc hp ph Thnh phn Ni2+ Fe2+ Hàm lượng(mg/l) 4,29 5,19 Trong thành phần nước thải mạ chứa mét số ion kim loại khác xét ion kim loại Ni2+ Fe2+ Mẫu nước chúng tơi nghiên cứu mẫu nước thải lấy phân xưởng mạ , chưa pha loãng nguồn thải nhà máy nên hàm lượng Ni2+ Fe2+ cao III.7.2.2 Sử dụng chất hấp phụ để hấp phụ ion kim loại - Chúng tiến hành xử lý nước thải theo hướng: + Dùng CHP khống tự nhiên biến tính + Kết hợp CHP với than hoạt tính - Thể tích mẫu nước lấy cho thí nghiệm 200,0ml Khối lượng tác nhân xử lý cho lần thí nghiệmlà 2,0g Kết thực nghiệm biểu thị thông qua bảng III.7.2.2 Bảng III.7.2 Kết qủa phân tích mu nc thi phân xưởng mạ sau hp ph Chất hấp phụ DA.H DA.H-C Hàm lượng thành phần sau hấp phụ Fe2+(mg/l) Ni2+(mg/l) 1.458 0,9824 0,172 0,113 Từ kết thực nghiệm bảng III.7.2.2 Và vào tiêu chuẩn Việt Nam năm 5945 – 1995chúng ta thấy rằng: Khi sử dụng CHP vào xử lý nước nồng độ ion kim loại cịn lại nước sau sử lý đảm bảo nằm giới hạn cho phép Vì khẳng định hồn tồn sử dụng CHP từ khống tự nhỉên để hấp phụ 92 ion kim loại Hiệu sử lý cịn cao có kết hợp với than hoạt tính KÕt luËn 1- Đà khảo sát trình hoạt hoákhoáng bentonít diatomit với điều kiện tối ưu là: - Nồng độ axit để hoạt hoá Diatomít H2SO425%; nhiệt độ nung 400 450 0C, với thời gian hoạt hoá 48h - Đà xác định điều kiện tối ưu cho trình hấp phụ số ion kim loại nặng (Fe2+, Mn2+, Ni2+) môi trường nước b»ng Diatimit (Phó yªn) ë pH = -8 , thời gian 60 phút 3- Đà khảo sát trình hoạt hoá than hoạt tính HNO3 xác định điều kiện tối ưu o Nồng độ axit HNO3 để hoạt hoá 40% o Thời gian hoạt hoá : đun hồi lưu thời gian 60 phút 4- Đà tiến hành phân tích thành phần ho¸ häc, cÊu tróc cđa c¸c chÊt hÊp phơ trước sau biến tính, kết cho thấy : cấu trúc lỗ xốp , bề mặt riêng khoáng có nhiều thay đổi dẫn đến việc tăng khả hấp phụ chất hấp phụ 5- Đà khảo sát khả xử lý nước H2O2 Fe(II) với điều kiện tối ưu cho trình hấp phụ : o Lượng muối Fe(II) phù hợp 30 mg/l o H2O2 1% tû lƯ 10 ml/l o pH tèi ­u cho qu¸ trình hấp phụ 6- Đà thử nghiệm kết hợp chất hấp phụ với chất keo tụ vào trình xử lý số mẫu nước thải thực tế như: o Phèn nhôm chÊt hÊp phơ theo tû lƯ 1/10 o H2O2 – CHP o PAC ( hàm lượng 1mg/l) CHP 93 o CHP – Than ho¹t tÝnh tû lƯ 1/1 - Kết cho thấy sử dụng kết hợp chất trình xử lý nước hiệu tăng lên nhiều tài liệu tham khảo 1-Hoàng Đức Liên, Tống Ngọc Tuấn (2000), Kỹ thuật thiết bị xử lý chất thải bảo vệ môi trường NXB nông nghiệp, Hà Nội 2- Trịnh Thị Thanh (2003), Độc học môi trường sức khoẻ người.NXB đại học Quốc gia Hà Nội 3- Trần Hiếu Nhuệ (1999) , Thoát nước xử lý nước thải công nghiệp NXB khoa häc vµ kü thuËt 4- PGS- PTS Hoµng Huệ (1996), Xử lý nước thải NXB xây dựng 5- Trần Văn Nhân Ngô Thị Nga(1999), Giáo trình công nghƯ xư lý n­íc th¶i NXB khoa häc kü tht, Hà Nội 6- Hoàng Nhâm (1997), Hóa học kim loại chuyển tiếp NXB giáo dục 7- Nguyễn Bá Trịnh, Công nghệ xử lý nước thải Trung tâm KHTNCN Quốc gia- trung tâm thông tin tư liệu 8- Bộ khoa học công nghệ môi trường, cục môi trường(1999), Tuyển tập báo caó khoa học hội nghị môi trường toàn quốc NXB KHKT ,Hà Nội 9- Dự thảo kế hoạch môi trường quốc gia(4/1995) 10- Hội thảo quốc gia về: Nghiên cứu bảo vệ môi trường phát triển bền vững(3/1996), tuyển tập báo cáo khoa học 11- Radionow-AI Klusin V.N ToroTreSnhicov N.X: Technologip op Environmental Protection Pnb “Chemistry” (1989) 12- Từ Vọng Nghi- Trần Tử Hiếu- Huỳnh Văn Trung(1986), Phân tích nước NXB KHKT, Hà Nội 94 13- Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ trao đổi ion xử lý nước nước thải NXB KHKT, Hà nội 14- Trung tâm đào tạo ngành nước môi tr­êng, Sỉ tay xư lý n­íc NXB XD ,Hµ Néi 15- Trần Văn Niêm (1994), Bài giảng hoá lý hệ phân tán ĐH BK Hà Nội (chương trình dành cho lớp cao học hoá lý- hoá lý thuyết ĐH HH-HP 16- Lê Nguyên Tảo- Lê Tiến Hoàn(1972), Giáo trình hoá học chất keo ĐHTH, Hà Nội 17- Hoàng Ngọc Cang Hoàng Nhâm(1978), Hoá học vô tập II NXB ĐH TH chuyên nghiệp, Hà Nội 18- Alan Holden Chất rắn gì? (1974) NXB KHKT, Hµ Néi 19- Chemistry for evironmetal eginering MCgraw- hill international editions(1994) 21- Riochard M Peal,Nhận biết khoáng vật đá NXB KH KT, Hà Nội 22- Tổng cục địa chất (1982), Địa chất khoáng sản Tập I, Hà Nội 23- Viện khoa học Việt nam(1991), Tài nguyên môi trường biển NXB KH KT, Hà Nội 25- V.X Karsxulin , Sách tra cứu nhà kỹ thuật địa chất NXB KH KT, Hà Nội 26- Mai Tuyên- Vũ Thu Hà- Vũ Kiến Nam(1994), Tạp chí hoá học 27- Nguyễn Ngọc Dung(2003) , Xử lý nước cấp NXB xây dựng, Hà Nội 28- Nguyễn Văn Bảo(2002), Hóa nước NXB xây dựng, Hà Nội 29- Nguyễn Xuân Nguyên- Trần Đức Hạ(2004), Chất lượng nước sông hồ bảo vệ môi trường nước NXB KH KT, Hà Nội 30- Nguyễn Thị Thu Thuỷ (2000), Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp.NXB KH KT, Hà Nội 95 31- Trịnh Lê Hùng(2001), Kỹ thuật xử lý nước NXB Giáo dục 32- Trần Hữu Uyển- Trần Việt Nga(2000), Bảo vệ xử lý nguồn nước NXB Nông nghiệp 33- Trần Thanh Giám- Lê Huy Cử(2002), Khoáng vật thạch học.ĐH xây dựng, Hà Nội 34- Địa chất học cho kỹ sư xây dựng cán kiểm tra môi trường( tái 2005) NXB giáo dục, Hà Nội 35- Trịnh Xuân Lai (1981), Tra cứu nhà địa chất NXB KH KT Hà Nội 36- Nguyễn Thị Bình(1995), Nghiên cứu cấu trúc hạt nghiền diatomit xác định thông số phương pháp lọc- luận án tiến sĩ- ĐH BK Hà nội 37- Nguyễn Ngọc Khang (2001), Nghiên cứu xử lý nước ô nhiễm khoáng diatomit biến tính Luận án tiến sĩ khoa học, Trường đại học hàng hải, Hải Phòng 38- Nguyễn Ngọc Khang(2002), Nghiên cứu ứng dụng khả hấp phụ số khoáng tự nhiên vào việc xử lý nước nhiễm dầu.Tạp chí hoá học số 3/1999 39- Viện thổ nhưỡng nông hoá,(1998), Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, trồng NXB Nông nghiệp, Hà nội 40- Tiêu chuẩn Việt nam chất lượng nước,(1995) Hà nội 41- Trần Văn Nhân Ngô Thị Nga,(1999), Giáo trình công nghệ xử lý nước thải NXB KH KT, Hà Nội 42- Từ Văn Mặc (1995),Phân tích hoá lý NXB KH KT, Hà Nội 43- Bùi Quang Cư- Bùi Trung (1996), Nghiên cứu qui trình chế tạo bột lọc từ khoáng diatomit vùng Phú yên Việt nam Tạp chí khoa học Việt Nam 44-Nguyễn Thị Bình- Hà Thị An Nguyễn Minh Tuyển, Cấu trúc tập hợp hoạt chất trợ lọc diatomit Tạp chí khoa học công nghệ 96 45- Trần Văn Niêm Nguyễn Ngọc Khang,(1996), Nghiên cứu khả hấp phụ khoáng diatomit bentonit để làm nước.Tạp chí khoa học 46- Nguyễn Quốc Thịnh,(2001), Than hoạt tính sử dụng làm chất mang xúc tác- chuyên đề tiến sĩ khoa học, Trường Đại học KHTN, Hµ Néi 47- Mark.J.Hammer, ( 1996), Water and Watse Technology 48-Bacsic dyess romovel from waste water by adsorpition on rice huis carbon, Indian Journal of Chemycal technology Pp 133.3/2001.8 49-H.Ferch, Chemical English technology.vol.48.No11.p – 992-993.1976 50-Scientific report, ( 2000), Cs/00/03/04 Vn Atomic energy comistion 51-S.Rengaraj Adsorptionn kinetics of 0- cresol on activated carbon from palm seed coat Indian Journal of Chemycal technology.P 127 – 131.Vol May 2000 52-Lim vanderryn Recycling Waste and conseving water Chelsea Green.1995 53-IU.i Tarasevich Prirototmie Sobentw vproxessakhotrixk Bandws Kie “ Nauka ddunka” 1981 Danh mục ký hiệu chữ viết t¾t DA : Diatomit CHP : ChÊt hÊp phơ MKN : MÊt nung a : §é hÊp phơ (DA-H) : Khoáng Diatomit biến tính H2SO4 25% nung ë 400- 450oC HT1 : Than ho¹t tÝnh rưa s¹ch, sấy khô 120oC (HT-20) : Than hoạt tính hoạt hoá HNO3 20% (HT-40) : Than hoạt tính hoạt hoá HNO3 40% (HT-60) : Than hoạt tính hoạt hoá HNO3 60% (HT- T) : Than hoạt tính hoạt hoá HNO3 40% đun hồi lưu thời gian 60 phút Độ màu(T), Độ màuT : Độ màu trước xử lý Độ màu (S), Độ màuS : Độ màu sau xử lý NTU(T),NTUT : Độ ®ơc tr­íc xư lý NTU(S),NTUS : §é ®ơc sau xử lý COD THT : Độ giảm COD : Than hoạt tính Danh mục bảng Tên bảng STt trang I.1.2a: Một vài thông số đặc trưng chất lượng nước I.1.2.1a:Phân loại mức độ ô nhiễm theo thành phần hoá học điển hình nước thải sinh hoạt 1.2.1b: Tải trọng chất thải trung bình ngày/ đầu người I.1.2.2: Lượng nước thải trung bình khu công nghiệp I.3: Các tiêu đánh giá chất lượng nguồn nước 13 I.4.3:Thành phần hoá học DA tự nhiên 27 II.1.1a:Độ màu chuẩn 35 II.1.2: Biểu thị kết thang độ đục NTU 37 II.1.4.1:Giá trị mật độ quang đo từ dung dịch màu chuẩn Fe2+ 41 10 43 12 II.1.4.2:Giá trị mật độ quang đo từ dung dịch màu chuẩn Ni2+ II.1.4.3:Giá trị mật độ quang đo từ dung dịch màu chuẩn Mn2+ III.1.2: Thành phần hoá học DA (Hoà Lộc Phú Yên) 13 III.2.1:Kết kiĨm tra mÉu n­íc hå L©m Thao 55 14 III.2.2a:KÕt kiểm tra mẫu nước thải nhà máy giấy 56 15 III.2.2b: Một vài thông số đặc trưng chất lượng nước 56 16 III.2.2c: Tiêu chuẩn chất lượng nước sinh hoạt 57 17 III.3.3.1a: ảnh hưởng nồng độ axit trình biến tính khoáng đến việc xử lý độ màu, độ đục nước nhiễm bẩn III.3.3.1b: ảnh hưởng nồng độ axit trình biến tính khoáng đến việc xử lý tạp chất hữu có nước nhiễm bẩn III.3.3.1c: Thành phần hoá học DA sau hoạt hoá H2SO4 25% 58 11 18 19 44 54 58 59 20 21 22 III.3.2a: ¶nh h­ëng cđa thêi gian xư lý b»ng axit đến khả hấp phụ DA sau biến tính III.3.2b:Sự biến đổi hàm lượng cấu tử khoáng DA theo thời gian hoạt hoá III.3.2c: ¶nh h­ëng cđa thêi gian xư lý kho¸ng b»ng axit đến 60 61 61 khả xử lý độ màu độ đục 23 III.3.3a: ảnh hưởng nhiệt độ nung đến độ hấp phụ chất 63 hữu khoáng 24 III.3.3 ảnh hưởng nhiệt độ nung khoáng đến khả xử 64 lý độ đục độ màu nước 25 III.4 Khả xử lý n­íc cđa DA tr­íc vµ sau biÕn tÝnh 65 26 III.5.2.2: ảnh hưởng nồng độ HNO3 hoạt hoá đến khả 67 hấp phụ than hoạt tính 27 III.5.3: Khả xử lý nước HT1 (HT-H) 69 28 III.5.4.1a: ¶nh h­ëng cđa thêi gian hÊp phụ đến độ màu 70 nước 29 III 5.4.1b: ¶nh h­ëng cđa thêi gian hÊp phơ ®Õn ®é ®ơc cđa 71 n­íc 30 III.5.4.1c: ¶nh h­ëng cđa thêi gian hấp phụ đến độ hấp phụ 71 chất hữu 31 III 5.4.1d: Độ hấp phụ ion kim lo¹i cđa DA theo thêi gian 72 32 III.5.4.2a: : ảnh hưởng khối lượng chất hấp phụ đến khả 74 xử lý độ màu độ đục nước 33 III.5.4.2b: : ảnh hưởng khối lượng chất hấp phụ đến độ hấp 74 phụ chất hữu n­íc nhiƠm bÈn 34 35 III.5.4.3a: ¶nh h­ëng cđa pH đến khả hấp phụ Fe2+, Mn2+trên DA III.6.1a: : ảnh hưởng lượng muối phèn nhôm độ màu độ 76 77 đục nước 36 III.6.1 :ảnh hưởng lượng phèn nhôm đến khả xử lý 78 chất hữu 37 III.6.2: :ảnh hưởng tỷ lệ kết hợp đến khả xử lý nước 79 38 III.6.3: ảnh hưởng trình tự kết hợp DA phèn nhôm đến 81 khả xử lý nước 39 III.6.4a:Kết khảo sát khả xử lý nước chất xử 82 lý khác 40 III.6.4b:ảnh hưởng tác nhân xử lý đến độ hấp phơ 82 41 III.6.5a :KÕt qu¶ xư lý n­íc b»ng chất hấp phụ có mặt chất 83 trợ đông tơ 40 III.6.5: KÕt qu¶ xư lý n­íc b»ng CHP có mặt chất trợ động tụ 83 41 III.6.6: Kết xử lý nước chất hấp phụ kết hợp với than 85 hoạt tính 42 III.6.7.1: ảnh hưởng có mặt Fe2+ trình xử lý nước thải b»ng H2O2 86 43 III.6.7.2:Sù phơ thc cđa ®é hÊp phụ theo pH 87 44 III.7.1.1: Kết phân tích nước thải nhà máy giấychưa xử lý 89 45 III.7.1.2: Kết phân tích nước thải nhà máy giấy sau xử lý 89 46 III.7.2.1:Kết phân tích nước thải phân xưởng mạ chưa xử lý III.7.2.2: Kết phân tÝch n­íc th¶i sau hÊp phơ 91 47 91 Danh mục hình STT Trang Tên hình I.4.4: Quá trình bon hoá hoạt hoá than II.1.1: §­êng biĨu diƠn sù phơ thc (A- II.1.2: Đường biểu diễn phụ thuộc (A-Độ màu Co) 36 II.1.4.1: : §­êng biĨu diƠn sù phơ thc (A – C Fe2+) 41 II.1.4.2: : §­êng biĨu diƠn sù phơ thc (A – C Ni2+) 43 II.1.4.2: : §­êng biĨu diƠn sù phơ thc (A – CMn2+) 44 II.2.1a:Giản đồ nhiễu xạ tia X DA-H 46 II.2.1b:Giản đồ nhiễu xạ tia X DA 47 III.3.1: Sù phơ thc ®é hÊp phụ vào nồng độ axit hoạt hoá 59 ) 30 35 khoáng DA 10 III.3.2 Sự phụ thuộc độ hÊp phơ theo thêi gian biÕn tÝnh 60 kho¸ng DA 11 III.3.2c: ảnh hưởng thời gian xử lý khoáng axit đến 62 khả xử lý độ màu độ đục nước 12 III.3.3a: Sự hấp phụ khoáng DA nhiệt độ khác 63 13 III.3.3: Giản đồ phân tích nhiệt DTA-TG DA 64 14 III.3.3b: ảnh hưởng nhiệt độ nung đến khả xử lý 64 màu độ đục nước 15 III.5.2.2a: ảnh hưởng nồng độ HON3 hoạt hoá đến khả 68 hấp phụ THT 16 III.5.2.2b: ảnh hưởng của thời gian hoạt hoá đến khả 68 hấp phụ ion Mn2+ than hoạt tính 17 III.5.5.5c: ảnh hưởng của thời gian hoạt hoá đến khả 68 hấp phụ ion Mn2+ than hoạt tính 18 III.5.4.1a: Sự phụ thuộc độ hấp phụ khoáng theo thời gian 71 19 III.5.4.1b: ảnh hưởng của thời gian hoạt hoá đến khả 72 xử lý độ màu độ đục nước cđa DA biÕn tÝnh 20 III.5.4.1d: §é hÊp phơ Fe2+, Mn2+trên DA theo thời gian 73 21 III.5.4.2.2a: ảnh hưởng khối lượng chất hấp phụ đến khả xử lý n­íc III.5.4.3a:§­êng biĨu diƠn sù phơ thc cđa ( a-pH) 74 III.6.1: ảnh hưởng lượng chất đông tụ đến độ giảm hợp chất hữu nước III.6.2: ảnh hưởng tỷ lệ kết hợp đến khả xử lý nước 78 III.6.4b: Khả xử lý nước nhiƠm bÈn cđa c¸c chÊt xư lý kh¸c III.6.7.2: ¶nh h­ëng cđa pH ®Õn ®é hÊp phơ 82 21 22 23 24 25 76 80 87 ... luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ keo tụ trình sử dụng chất hấp phụ để làm nguồn nước bị nhiễm bẩn ngành công nghệ hoá học Đàm Thị Thanh Mai... chất rắn chất bị hấp phụ chất tan Sự hấp phụ xảy bề mặt phân chia pha rắn- lỏng Hấp phụ dung dịch hấp phụ phân tử hấp phụ chất điện ly Chất hấp phụ đặc trưng độ hấp phụ Độ hấp phụ lượng mol chất. .. có khả hấp phụ chất bẩn nước thải Khả tăng lên nhiều loại khoáng đà chuyển hoá biến tính điều kiện tối ưu Do vậy, đề tài nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ- kết tụ trình xử lý chất hấp