Đề tài xử lý rác thải nhựa bằng hóa chất PAC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG - BÁO CÁO GIỮA KÌ HỌC KỲ I 2021 - 2022 MƠN: HĨA VÔ CƠ Đề tài :Xử lý rác thải nhựa hóa chất PAC Tổ 8- Nhóm Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Ánh Nga Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2021 Danh sách Tổ 08 – Nhóm Đánh giá mực STT MSSV Họ tên Phân cơng nhiệm vụ độ hồn thành 62000858 Nguyễn Thành Phát 62000878 Trần Lê Như Quỳnh Có loại PAC nào? Điều chế hóa chất PAC PAC ? Những đặc điểm tính chất hóa lí PAC 70% 70% Ứng dụng PAC đời 62000882 Nguyễn Tấn Tài sống cách sử dụng hóa chất PAC 90% LÀM WORD Một số lưu ý sử dụng 62000883 Nguyễn Hồng Tâm hóa chất PAC , xu sử 70% dụng PAC ngày Công dụng PAC 62000886 Huỳnh Nhật Tân chế PAC xử lý nước thải ? 80% Ưu điểm nhược điểm hóa chất PAC so với 62000893 Nguyễn Hữu Thái loại chất khác LÀM POWERPOINT CHỈNH SỬA NỘI DUNG 100% MỤC LỤC NỘI DUNG I.Khái niệm PAC: PAC (poly aluminium chloride) loại phèn nhôm tồn dạng cao phân tử (polyme) Hay cịn gọi hóa chất keo tụ, chất trợ lắng xử lý nước cấp, nước thải nước ni trồng thủy sản Hóa chất có hàm lượng nhơm khoảng 28-32% PAC khơng phải dùng để sản phẩm mà toàn loại polyme vô đa Với đặc trưng hai yếu tố nồng độ (thường trong% alumina, Al2O3) tính bazo chúng Cơng thức phân tử: [Al2(OH)nCl6-n]m Các tính chất hóa lý PAC: Tính chất vật lý PAC: Về vật lý học, khái niệm PAC định nghĩa hai đặc trưng sau:  Dạng lỏng, có màu vàng nâu, thường bảo quản lâu dài chai can nhựa  Dạng bột, có màu vàng chanh, tan hồn tồn nước Dạng PAC lưu giữ lâu dài chứa bao kín, nhiệt độ phịng đặt nơi khơ ráo, thống mát Tính chất hóa học PAC: Hóa chất PAC có đặc trưng hóa học sau:  Hoạt động tốt điều kiện pH từ khoảng 6.5 - 8.5 (khi mà ion kim loại nặng kết tủa chìm xuống đáy bám chặt vào hạt keo tạo thành)  Khi cho vào nước hòa tan tỏa nhiệt, cho dù tỉ lệ  Có tính hút thấm mạnh II Đặc điểm hóa chất keo tụ PAC chế hóa học :  PAC dạng bột tan hoàn toàn nước lưu trữ lâu dài điều kiện thường  PAC dạng lỏng thường đựng chai can nhựa để bảo quản lâu a) PAC dạng bột:  PAC bột nâu đất: PAC loại dùng xử lý nước thải với nồng độ thấp khoảng 24-28% Loại PAC bột nâu có nhiều kim loại tạp chất Xét ưu điểm PAC nâu có giá thành rẻ sử dụng cơng nghệ sản xuất cũ Nguồn nguyên liệu sản xuất từ quặng boxit chưa qua trình tinh chế Theo xu nhà máy sản xuất PAC nâu dần đóng cửa cơng nghệ lạc hậu ảnh hưởng tới mơi trường  PAC bột vàng chanh: Đây xem dịng hóa chất PAC phổ biến với hàm lượng nhôm oxit Al2O3 khoảng 26-30% Hóa chất PAC vàng ứng dụng rộng rãi xử lý nước thải Ưu điểm PAC vàng giá rẻ sử dụng nguồn nguyên liệu quặng boxxit chưa qua tinh chế Trong hàm lượng PAC chưa nhiềm kim loại nên trình tạo lắng việc nhân kim loại bám keo tụ với tạp chất nhanh Tuy nhiên lượng cặn sau lắng nhiều tốn chi phí, ngồi cịn phát sinh chi phí từ hóa chất cân pH nước thải  PAC bột trắng ánh vàng: PAC ánh vàng loại hóa chất PAC cao cấp nhất, hay có tên gọi khác PAC trắng, dùng xử lý nước cấp Trong thực tế PAC trắng ứng dụng số ngành có yêu cầu cao xử lý nước thải Hàm lượng Al2O3 PAC trắng ánh vàng khoảng 28-30% Ưu điểm hàm lượng kim loại nặng thấp, hiệu xử lý nước khơng ảnh hưởng đến độ PAC nguồn nước xử lý, tiết kiệm hóa chất bổ sung Và đặc biệt đảm bảo tiêu liên quan đến chất lượng nước theo tiêu chuẩn dành cho nước sinh hoạt nước sản xuất chế biến thực phẩm b) PAC dạng lỏng: PAC lỏng có hàm lượng Al 2O3 khoảng 10% dến 17% Nó dùng xử lý nước bề mặt nhà máy nước, hồ bơi, trạm cấp nước, hộ gia đình sử dụng nước sơng hồ kênh rạch làm nước sinh hoạt bể nuôi giống thuỷ sản c) Để sản xuất hóa chất xử lý nước : Các bước điều chế PAC bao gồm:  Đưa HCL nhơm vào lị phản ứng thủy tinh (có trang bị khuấy)  Tùy theo yêu cầu thành phẩm mà cho vào axit clohydric, sunfat, nhơm với tỉ lệ phù hợp (có thể PAC 10%, PAC 18%, PAC 30%, )  Nhiệt độ lị phản ứng kiểm sốt hồn tồn suốt trình phản ứng  Sản phẩm thu sau phản ứng đưa vào bể chứa, trì hỗn hợp khơng hịa tan tách phương pháp lọc III Công dụng PAC xử lý nước thải PAC loại bỏ chất hữu hịa tan khơng tan khỏi nguồn nước  Giúp tăng độ nước, có khả hấp thụ màu tốt nên mang lại hiệu cao xử lý nước thải số ngành công nghiệp khác dệt nhuộm, làm bột giấy,…  Hóa chất PAC hoạt động tốt điều kiện độ pH khoảng 6,5 – 8,5 Vì vậy, kim loại nặng bị kết tủa chìm xuống đáy hồ nước, tạo thuận lợi cho việc xử lý nước thải Cơ chế PAC xử lý nước thải: Thông thường, keo tụ hay dùng muối clorua sunfat Al (III) Fe (III) Khi đó, phân li thủy phân ta có hạt nước: Al3+,Al(OH)2+, Al(OH) phân tử Al(OH)4–,ba hạt polyme: Al2 (OH)24+, Al3(OH)45+,Al13O4(OH)247+ Al(OH)3rắn Trong đó, Al13O4(OH)247+ gọi tắt Al13 tác nhân gây keo tụ tốt Với Fe(III) ta có hạt: Fe3+, Fe(OH)2+,Fe(OH) phân tử Fe(OH)4–, ba hạt polyme: Fe2(OH)24+,Fe3(OH)45+ Fe(OH)3 rắn  Pha loãng bột hóa chất PAC theo nồng độ 10% hay 20% tùy thuộc vào nguồn nước cần xử lý  Cho dung dịch hóa chất PAC pha lỗng vào cốc nhựa khuấy trộn để lắng vòng 30 phút  Sau 30 phút, nước bể chứa tách thành phần Phần nước phần chất cặn bẩn tụ lắng xuống đáy Ta sử dụng phần nước phía xả bỏ phần nước cặn bẩn phía đáy IV Ưu điểm,nhược điểm PAC so với phèn nhôm , phèn sắt : a) Ưu điểm : PAC tăng độ nước, kéo dài chu kỳ lọc tăng chất lượng nước sau lọc cách hiệu Nhơm Cloride có hợp chất PAC có phần phản ứng với kiềm, hịa tan vào nước PAC có tính acid thấp hơn, nghĩa độ pH không bị giảm đột ngột, thuận tiện cho việc điều chỉnh pH, tiết kiệm hóa chất dùng để tăng độ kiềm thiết bị kèm bơm định lượng thùng hóa chất so với sử dụng phèn nhôm Chứa hàm lượng nhôm tới 28 – 32%, tăng hiệu trình keo tụ cặn bẩn nước nước thải, giúp tăng hiệu trình làm loại nước, bảo vệ môi trường Cụ thể: Trong xử lý nước cấp: trợ lắng cho hydroxit; không độc, làm giảm pH nước, thích hợp cho xử lý nước cấp; PAC có tác dụng tách tạp chất lơ lửng gây độ đục nước, làm nước Trong xử lý nước cấp:có hiệu cao xử lý nguồn nước; xử lý nước tuần hoàn khâu sản xuất dùng trước bể lắng đợt để tách tạp chất lơ lửng, hấp phụ màu, vử than, khói muộn than hấp phụ khí thải Trong thực tiễn, người ta thường dùng hóa chất công nghiệp PAC xử lý m3 nước thải khoảng 15-30 gram, tùy thuộc vào hàm lượng cặn lơ lửng tính chất loại nước thải Liều lượng xác cần xác định thơng qua thử trực tiếp với đối tượng cần xử lý b) Ưu điểm hóa chất PAC so với phèn sắt , phèn nhơm:  Có tính axit yếu nên tránh làm ăn mịn thiết bị làm giảm pH nước;  Là dạng cao phân tử nên khả tạo cao lượng polymer sử dụng      hơn; Có thể vận chuyển, cất giữ định lượng cách dễ dàng Hiệu lắng cao phèn nhôm từ - lần Thời gian keo tụ nhanh Độ PH nước ổn định, tiết kiệm hóa chất phụ; PAC có khả loại bỏ chất hữu kim loại nặng tốt phèn sunphat Điều đặc biệt có ý nghĩa việc tạo nguồn nước chất lượng cao, kể xử lý nước đục mùa lũ lụt thành nước sinh hoạt Do vậy, nước phát triển sử dụng PAC nhà máy cấp nước sinh hoạt;  Không làm phát sinh SO42- nước SO42- có độc tính vi sinh vật;  Liều lượng sử dụng hóa chất PAC thấp, cặn to, dễ lắng  Thao tác sử dụng đơn giản, không cần đến thiết bị hỗ trợ dùng đến chất hỗ trợ c) Nhược điểm  Dễ hút ẩm, khó bảo quản, tồn lượng ion định nước  Với lượng Chlorine PAC thúc đẩy trình ăn mịn, nơi đóng cặn bùn  PAC có hiệu mạnh, cần sử dụng liều lượng thấp xử lý khối lượng lớn nước thải, nên sử dụng liều lượng gây tượng tái ổn định hạt keo V Ứng dụng PAC đời sống: PAC chất trợ lắng giúp xử lý cặn lơ lửng chất hữu cơ, vi khuẩn virus có nguồn nước cần xử lý  Với ưu điểm loại bỏ triệt để chất hữu hồ tan khơng hồ tan, nhiều kim loại nặng có nước thải, hóa chất PAC nhiều doanh nghiệp, xí nghiệp lựa chọn  Trong cơng nghiệp, hóa chất xử lý nước PAC dùng để xử lý nước công nghiệp, nước nhiễm dầu, nước rửa than, Cụ thể, nguồn nước thải từ khu sản xuất công nghiệp ngành dệt nhuộm, giấy, gốm sứ, nhà máy chế biến, hoá chất PAC phát huy khả tách tạp chất lơ lửng, hấp thụ màu, vử than, khói nhuộm,  Ngồi ra, người ta cịn sử dụng hóa chất PAC để làm nguồn nước, xử lý– Lọc nước sinh hoạt nước uống cho hộ gia đình, dùng lắng trực tiếp nước sông hồ kênh rạch tạo nước sinh hoạt  Hóa chất PAC cịn để xử lý nước bể bơi  Những bể nuôi giống thủy sản (tơm giống, giống) sử dụng hóa chất PAC.- Pha chế thành dung dịch 10%-20% châm vào nước nguồn cần xử lý, khuấy để lắng nước Hình Mẫu nước sơng xử lý PAC VI Xu sử dụng PAC ngày a) Cách sử dụng hóa chất PAC : – Pha chế thành dung dịch – 10% châm vào nước nguồn cần xử lý – Liều lượng sử dụng 1m3 nước sông, ao hồ: + Đối với nước có độ đục thấp: – 4g PAC + Đối với nước có độ đục trung bình: – 6g PAC + Đối với nước có độ đục cao: – 10g PAC – Liều lượng xử lý nước thải (nhà máy giấy, dệt, nhuộm, giết mổ gia súc…) từ 20 – 200g/m3 tùy theo hàm lượng chất lơ lửng tính chất nước thải Ta có quy trình xử lý nước minh họa sau : Một bể chứa nước chưa qua xử lí, sử dụng PAC hịa lỗng theo liều lượng thích hợp phù hợp với độ đục nước, khuấy trộn vào bể chứa để lắng 30 phút Sau 30 phút, nước bể chứa tách thành phần Phần nước phần chất cặn bẩn tụ lắng xuống đáy Ta sử dụng phần nước phía xả bỏ phần nước cặn bẩn phía đáy b) Sử dụng PAC ngày nay: Hiện nay, phần lớn thị trường PAC Việt Nam cung cấp 02 nguồn chính: - PAC sản xuất nước cung cấp Công ty CP Hóa chất Việt Trì Cơng ty CP Hóa chất Cơ Miền Nam - PAC nhập từ Trung Quốc, Ấn độ, Hàn Quốc, Nhật Bản đa số sản phẩm PAC Trung Quốc Số lượng tiêu thụ sản phẩm PAC qua năm giai đoạn 2010-2016: → Từ sơ đồ này, ta ta nhận mức tiêu thụ PAC Việt Nam tăng vượt trội qua năm giai đoạn 2015-2016 Từ đó, ta kết luận PAC ngày sử dụng nhiều Việt Nam  ... Lê Như Quỳnh Có loại PAC nào? Điều chế hóa chất PAC PAC ? Những đặc điểm tính chất hóa lí PAC 70% 70% Ứng dụng PAC đời 62000882 Nguyễn Tấn Tài sống cách sử dụng hóa chất PAC 90% LÀM WORD Một... keo tụ PAC chế hóa học :  PAC dạng bột tan hoàn toàn nước lưu trữ lâu dài điều kiện thường  PAC dạng lỏng thường đựng chai can nhựa để bảo quản lâu a) PAC dạng bột:  PAC bột nâu đất: PAC loại... 62000883 Nguyễn Hồng Tâm hóa chất PAC , xu sử 70% dụng PAC ngày Công dụng PAC 62000886 Huỳnh Nhật Tân chế PAC xử lý nước thải ? 80% Ưu điểm nhược điểm hóa chất PAC so với 62000893 Nguyễn Hữu Thái