Thực hiện:
Rửa điện cực bằng nước cất, lau khô điện cực, dùng dung dịch chuẩn để chỉnh máy.
Rửa lại điện cực bằng nước cất, lau khô, đổ khoảng 50 ml mẫu ra cốc thủy tinh. Nhúng đầu điện cực vào nước thải. Tiến hành đọc kết quả trên máy khi tín hiệu ổn định sau 30 giây.
4.4.2 Phương pháp phân tích SS
Thực hiện:
Giấy lọc đem sấy ở 1000C/1 giờ, sau đó để vào máy hút ẩm trong 60 phút, đem
cân được khối lượng A.
Pha loãng mẫu 10 lần, hút 10 ml để lọc.
Đem giấy lọc đi sấy ở 1000C/1 giờ; sau đó để vào máy hút ẩm trong 1 giờ, đem
ra cân được khối lượng B.
SS =
SS : hàm lượng cặn lơ lửng (mg/l)
A : khối lượng ban đầu của giấy lọc (mg) B : khối lượng của giấy lọc sau khi lọc (mg) F : hệ số pha loãng Vmau f B A )*1000* ( −
4.4.3 Phương pháp phân tích BOD5
Dựa trên phương pháp đo hàm lượng oxy hòa tan. Thực hiện:
- Nước cất pha loãng: Hút mỗi 1 ml dung dịch đệm phosphate, MgSO4, CaCl2,
FeCl3 vào 1000 ml nước cất, đem sục khí từ 1,5 – 2 giờ.
- Điều chỉnh pH về trung tính.
- Chiết nước pha loãng vào 2 chai BOD. Hút 2 ml MnSO4 vào mỗi chai. Hút 3
ml mẫu vào mỗi chai bằng cách nhúng pipet vào đáy chai rồi thả từ từ. Nhanh chóng
hút 2 ml iodide-azide kiềm và đậy nút kín. Đợi kết tủa hoàn toàn, hút 2 ml H2SO4 đậm
đặc cho vào mỗi chai, đậy kín nút, tránh để bọt kí và đem lắc dưới vòi nước cho đến khi
kết tủa tan hoàn toàn. Định phân lượng oxy hòa tan bằng dung dịch Na2SO3 0,025M.
Một chai định phân ngay cho kết quả DO0, 1 chai đem ủ và đọc kết quả DO5 sau 5 ngày.
Rót 50 ml mẫu cho vào erlen, định phân bằng dung dịch Na2SO3 0,025M cho
đến khi xuất hiện màu vàng nhạt, thêm vài giọt chỉ thị hồ tinh bột và tiếp tục định phân đến khi mất màu xanh.
1 ml Na2SO3 0,025M = 1 mg O2/l
BOD5 = (DO0 – DO5)*f (đơn vị: mg O2/l) Trong đó:
DO0: lượng oxy hòa tan đo ngày đầu tiên
DO5: lượng oxy hòa tan đo sau 5 ngày ủ
f: độ pha loãng
Thể tích mẫu Dd H2SO4 reagent Tổng thể tích
2,5 ml 1,5 ml 3,5 ml 7,5 ml
Thực hiện:
- Pha loãng mẫu: pha loãng 100 lần (1 ml mẫu + 99 ml nước cất)
- Rửa sạch ống nghiệm có nút vặn kín với H2SO4 20% trước khi dùng. Cho thể
tích mẫu và thể tích hóa chất dùng như bảng trên.
- Cho mẫu vào ống nghiệm, thêm dung dịch K2CrO7 vào, cẩn thận cho từ từ
H2SO4 reagent theo thành ống nghiệm. Đậy kín nút, lắc nhẹ và đặt lên máy COD ở
1500C/ 2 giờ. Để nguội đến nhiệt độ phòng, đổ vào erlen, tráng ống COD bằng nước cất
và đổ vào erlen, sau đó nhỏ thêm vài giọt feroin và định phân bằng FAS 0,1N. Dứt điểm khi mẫu chuyển từ xanh lục sang nâu đỏ. Làm một mẫu thử không với nước cất
(cũng bao gồm các hóa chất như mẫu thật nhưng thay mẫu bằng nước cất, ủ 1500C/ 2
giờ).
COD (mgO2/l) =
Trong đó:
A: thể tích FAS dùng trong ống thử không B: thể tích FAS dùng trong ống thử thật f: hệ số pha loãng
M: nguyên chuẩn độ của FAS Vmau: thể tích mẫu đã dùng
4.4.5 Phương pháp phân tích Tổng Nito
xf ml Vmau xMx B A ) ( 8000 ) ( −
- Lấy 100ml mẫu nước thải cho vào Becher, đun trên bếp điện tới khi còn 20ml, để nguội
- Cho vào đó 0,15mg K2SO4 và 0,05 mg CuSO4 hòa tan, sau đó cho vào 5ml
sulfuric acid đặc. Cho tất cả vào bình phá mẫu, đun phá mẫu đến khi nào mẫu chuyển sang trong đặc trưng.
- Sau khi phá mẩu, cho tất cả hỗn hợp mẫu vào bình định mức, định mức tới 100ml bằng nước cất.
- Bình cất đạm: cho vào 50ml mẫu + 50ml nước cất + 3 giọt tashiro dung dịch chuyển sang màu tím + 15ml dd NaOH 40% dung dịch chuyển sang màu xanh lá mạ.
- Bình hứng: Cho 20ml dd sulfuric acid 0,1N + 3 giọt tashiro
- Lắp bình cất đạm và bình hứng vào Bộ chưng cất Kjedalh, cất trong khoảng 30 phút. Đem bình hứng đi chuẩn độ bằng dd NaOH 0,1N
- Lượng Nito trong nước thải tính bằng công thức: N (mg/l) = 1,42 * ( V1 – V2 ) * 2/ a
Trong đó:
V1 = ml H2SO4 cho vào bình hứng
V2 = ml NaOH chuẩn độ a = ml mẫu ban đầu = 100ml
4.4.6 Phương pháp phân tích Tổng Phospho
Tiến hành:
như trong bảng sau:
Bảng 4.2 Trình tự lập đường cong chuẩn P – PO4
STT 0 1 2 3 4 5 ml dd chuẩn 0 1 2 3 4 5 ml nước cất 0 49 48 47 46 45 Dd molybdate 2 2 2 2 2 2 Dd SnCl2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 C ( µg) 0 50 100 150 200 250 C (mg/l) 0 1 2 3 4 5 A ( λ = 690nm) 0 0,222 0,45 0,666 0,817 0,987
- Mẫu nước thải lắc đều, lọc sơ bộ qua 1 lớp giấy lọc, pha loãng 1: 100 lần để làm
giảm hàm lượng phosphor trong nước
- Lấy 50ml mẫu và Becher, cho 1 giọt phenolphthalein. Nếu mẫu ko có màu, thì
cho vào 1ml dd acid Sulfuric ( còn nếu có màu, dung dd acid này trung hòa cho mất màu, rồi sau đó cũng cho vào đó 1ml dd sulfuric acid). Sau đó, cho vào 0,5g muối K2S2O8
- Đun mẫu còn 10ml, để nguội, cho vào 1 giọt phenolphthalein. Sau đó trung hòa
bằng dung dịch NaOH 1N đến khi có màu hồng nhạt, định mức tới 50ml. Tiếp tục cho
4.5 Các phương pháp đánh giá.
Các thông số đánh giá được thể hiện trên bảng sau:
Bảng 4.3 Các thông số, phương pháp và thiết bị phân tích.
STT Chỉ tiêu phân tích Phương pháp đo
1 pH Máy đo Ph
2 SS Cân khối lượng
3 BOD5 Tủ điều nhiệt BOD
4 COD Phương pháp đun kín
5 Tổng Nitơ Phân hủy và chưng cất Kjeldahl
6 Tổng Photpho Máy quang phổ kế
4.4.5 Phương pháp xử lý kết quả
- Mỗi chỉ tiêu được phân tích 3 lần để thu thập giá trị trung bình qua các lần đo. - Tính giá trị của các kết quả đo để suy ra giá trị trung bình của chỉ tiêu.
CHƯƠNG 5
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Nước rỉ rác sử dụng trong thí nghiệm được lấy tại hồ chứa nước rỉ rác của bãi chôn lấp Phước Hiệp, huyện Củ Chi, Tp. Hồ Chí Minh.
Thành phần nước rỉ rác được trình bày trong bảng 5.1
Bảng 5.1 Thành phần nước rỉ rác tại BCL Phước Hiệp
Kết quả
cho thấy nước rỉ
rác của BCL
Phước Hiệp
hiện nay có các
chỉ số ô nhiễm
với giá rất cao.
Hàm lượng
chất rắn lơ lửng, nồng độ COD cao chứng tỏ các chất hữu cơ khó hoặc không có khả năng phân huỷ tự nhiên sẽ tăng và sẽ gây ảnh hưởng rất lớn đến môi trường. Vì vậy vấn đề đặt ra ở đây là cần phải có công nghệ xử lý nhằm giảm đi các chỉ tiêu gây ô nhiễm đó trước khi thải ra môi trường.
STT Chỉ Tiêu Đơn vị BCL Phước Hiệp
1 pH - 7,9 2 SS mg/L 1.325 3 TDS mg/L 17.452 4 COD mgO2/L 26.560 5 BOD mgO2/L 19.230 6 Phốtpho tổng số mg/L 17 7 Nitơ tổng số mg/L 1632 8 Độ đục NTU 680
5.1 Khảo sát sự ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý các chỉ tiêu ô nhiễm qua đóxác định pH tối ưu xác định pH tối ưu
5.1.1 Cố định phèn FeSO4 và thay đổi pH
Bảng 5.2 Cố định lượng phèn FeSO4 (100g/L) và thay đổi pH
Mô hình 1 2 3 4 5 6
Lượng phèn (ml) 3 3 3 3 3 3
pH 8 7,5 7 6,5 6 5,5
Sau khi thực hiện xong thí nghiệm, kết quả phân tích mẫu như sau: Hiệu quả xử lý COD
Bảng 5.3 Hiệu quả xử lý COD sau khi thí nghiệm cố định phèn FeSO4 và thay đổi pH
Mô hình 1 2 3 4 5 6
COD 17.542 17.758 16.412 15.465 16.587 17.854
Hiệu quả xử lý 34% 33% 38% 41% 37% 32%
Hình 5.1 Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD khi cố định phèn FeSO4, thay đổi pH
Nhận xét : Quan sát kết quả thí nghiệm và thể hiện trên biểu đồ cho thấy hiệu quả sau khi khi keo tụ ở pH = 8; 7,5; 7; 6,5; 6; 5,5 ở các mô hình như sau :
- Mô hình 1, 2, 3, 5, 6 sau khi thực hiện xong thí nghiệm có hiện tượng nước trong, bông keo to, quá trình lắng tốt xong hiệu quả xử lý COD không cao.
- Ở mô hình 4 hiệu quả xử lý tốt nhất hiện tượng là nước trong, bông keo to và lắng rất nhanh, COD giảm được 41% so với nồng độ COD ban đầu và cao hơn hiệu quả xử ở các mô hình khác
Kết luận: Sau khi quan sát hiện tượng và kết quả phân tích cho thấy hiệu quả xử lý nước rỉ rác của BCL Phước Hiệp với pH = 6,5 hiệu quả xử lý COD là cao nhất.
Hiệu quả xử lý hàm lượng chất rắn lơ lửng SS
SS 945 921 942 840 850 892
Hiệu quả xử lý 28% 30% 28% 36% 35% 32%
Hiệu quả xử lý SS được thể hiện qua biểu đồ sau:
Hình 5.2 Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý SS khi cố định phèn FeSO4 và thay đổi pH
Nhận xét : Quan sát kết quả thí nghiệm và thể hiện trên biểu đồ cho thấy hiệu quả sau khi khi keo tụ ở pH = 8; 7,5; 7; 6,5; 6; 5,5 ở các mô hình như sau :
- Ở mô hình 1; 2; 3; 5; 6 sau khi thực hiện xong thí nghiệm kết quả quan sát cho thấy nước trong, các bông keo lắng tốt và nhanh xong kết quả phân tích cho thấy hàm lượng SS giảm đi đáng kể và xử lý tốt ở pH từ 5,5 – 6,5.
- Ở mô hình 4, ta thấy hiệu quả xử lý SS là cao nhất. Quan sát thấy được chất lượng nước ở mô hình 4 trong hơn, các bông keo lắng nhanh, SS giảm đi 36% so với
ban đầu và hiệu quả cao hơn ở các mô hình khác.
Kết luận : Sau khi quan sát và phân tích số liệu của thí nghiệm ta thấy được hiệu quả xử lý SS ở pH = 6,5 là cao nhất.
Hiệu quả xử lý độ đục
Bảng 5.5 Hiệu quả xử lý độ đục sau khi thí nghiệm cố định phèn FeSO4 và thay đổi pH
Mô hình 1 2 3 4 5 6
Độ đục 560 525 542 485 450 530
Hiệu quả xử lý 17% 22% 20% 28% 33% 22%
Hiệu quả xử lý độ đục được thể hiện qua biểu đồ sau :
Hình 5.3 Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý độ đục khi cố định phèn FeSO4, thay đổi pH
Quan sát kết quả thí nghiệm và thể hiện trên biểu đồ cho thấy hiệu quả sau khi khi keo tụ ở pH = 8; 7,5; 7; 6,5; 6; 5,5 ở các mô hình như sau :
- Ở mô hình 1; 2; 3; 4; 6 sau khi thực hiện xong thí nghiệm kết quả quan sát cho thấy nước trong, các bông keo lắng tốt và nhanh xong kết quả phân tích cho thấy hàm lượng SS giảm đi đáng kể và xử lý tốt ở pH từ 5,5 – 6,5.
- Ở mô hình 4, ta thấy hiệu quả xử lý độ đục là cao nhất. Quan sát thấy được chất lượng nước ở mô hình 4 trong hơn, các bông keo lắng nhanh, độ đục giảm đi 33% so với ban đầu và hiệu quả cao hơn ở các mô hình khác.
Kết luận : Sau khi quan sát và phân tích số liệu của thí nghiệm ta thấy được hiệu quả xử lý độ đục ở pH = 6 là cao nhất.
Từ kết quả phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm ta có được biểu đồ sau
khi cố định phèn FeSO4 và thay đổi pH
Từ biểu đồ ta thấy được hiệu quả xử lý COD, SS khi cố định phèn FeSO4 ở pH = 6,5
là tốt nhất tuy nhiên với chỉ tiêu độ đục hiệu quả xử lý tốt ở pH = 6.
5.1.2 Cố định phèn FeCl3 và thay đổi pH
Bảng 5.6 Cố định lượng phèn FeCl3 (100g/L) và thay đổi pH
Mô hình 1 2 3 4 5 6
Lượng phèn (ml) 3 3 3 3 3 3
pH 8 7,5 7 6,5 6 5,5
Sau khi thực hiện xong thí nghiệm, kết quả phân tích mẫu như sau: Hiệu quả xử lý COD
Bảng 5.7 Hiệu quả xử lý COD sau khi thí nghiệm cố định phèn FeCl3 và thay đổi pH
Mô hình 1 2 3 4 5 6
COD 18.635 17.874 17.315 17.805 16.720 17.408
Hiệu quả xử lý COD được thể hiện qua biểu đồ sau:
Hình 5.5 Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD cố định phèn FeCl3 và thay đổi pH
Nhận xét : Quan sát kết quả thí nghiệm và thể hiện trên biểu đồ cho thấy hiệu quả sau
khi keo tụ với phèn FeCl3 ở pH = 8; 7,5; 7; 6,5; 6; 5,5 ở các mô hình như sau :
- Mô hình 1, 2, 3, 4, 6 sau khi thực hiện xong thí nghiệm có hiện tượng nước trong, bông keo to, quá trình lắng tốt xong hiệu quả xử lý COD không cao.
- Ở mô hình 5 hiệu quả xử lý tốt nhất hiện tượng là nước trong, bông keo to và lắng rất nhanh, COD giảm được 37% so với nồng độ COD ban đầu và cao hơn hiệu quả xử ở các mô hình khác
Kết luận: Sau khi quan sát hiện tượng và kết quả phân tích cho thấy hiệu quả xử lý nước rỉ rác của BCL Phước Hiệp với pH = 6 hiệu quả xử lý COD là cao nhất.
Hiệu quả xử lý hàm lượng chất rắn lơ lửng SS
Bảng 5.8 Hiệu quả xử lý SS sau khi thí nghiệm cố định phèn FeCl3 và thay đổi pH
Mô hình 1 2 3 4 5 6
SS 836 771 785 743 729 883
Hiệu quả xử lý 36% 41% 40% 43% 45% 33%
Hiệu quả xử lý SS được thể hiện qua biểu đồ sau:
Hình 5.6 Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý SS cố định phèn FeCl3 và thay đổi pH
Nhận xét :
Quan sát kết quả thí nghiệm và thể hiện trên biểu đồ cho thấy hiệu quả sau khi khi keo tụ ở pH = 8; 7,5; 7; 6,5; 6; 5,5 ở các mô hình như sau :
- Ở mô hình 1; 2; 3; 4; 6 sau khi thực hiện xong thí nghiệm kết quả quan sát cho thấy nước trong, các bông keo lắng tốt và nhanh xong kết quả phân tích cho thấy hàm lượng SS giảm đi đáng kể và xử lý tốt ở pH từ 5,5 – 6,5.
- Ở mô hình 5, ta thấy hiệu quả xử lý SS là cao nhất. Quan sát thấy được chất lượng nước ở mô hình 4 trong hơn, các bông keo lắng nhanh, SS giảm đi 45% so với ban đầu và hiệu quả cao hơn ở các mô hình khác.
Kết luận : Sau khi quan sát và phân tích số liệu của thí nghiệm ta thấy được hiệu quả xử lý SS ở pH = 6 là cao nhất.
Hiệu quả xử lý độ đục
Bảng 5.9 Hiệu quả xử lý độ đục sau khi thí nghiệm cố định phèn FeSO4 và thay đổi pH
Mô hình 1 2 3 4 5 6
Độ Đục 545 526 578 452 430 487
Hiệu quả xử lý 19% 22% 15% 33% 36% 28%
Hình 5.7 Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý độ đục cố định phèn FeCl3 và thay đổi pH
Nhận xét :
Quan sát kết quả thí nghiệm và thể hiện trên biểu đồ cho thấy hiệu quả sau khi khi keo tụ ở pH = 8; 7,5; 7; 6,5; 6; 5,5 ở các mô hình như sau :
- Ở mô hình 1; 2; 3; 4; 6 sau khi thực hiện xong thí nghiệm kết quả quan sát cho thấy nước trong, các bông keo lắng tốt và nhanh xong kết quả phân tích cho thấy hàm lượng độ đục giảm đi đáng kể và xử lý tốt ở pH từ 5,5 – 6,5.
- Ở mô hình 5, ta thấy hiệu quả xử lý độ đục là cao nhất. Quan sát thấy được chất