- Tớnh hàm lượng Crom
b/ Tỏc nhõn Na2S2O5 khử crụm
3.1.3.2 Nghiờn cứu ảnh hưởng của độ pH, hàm lượng chất keo tụ, độ dày lớp lọc tới khả năng tạo bụng trong quỏ trỡnh tạo bụng cặn, lắng và lọc dung dịch
lọc tới khả năng tạo bụng trong quỏ trỡnh tạo bụng cặn, lắng và lọc dung dịch thải
Dung dịch thải chứa húa chất thành phần của XM5 sau khi được xử lý tạo phản ứng oxy húa khử để cỏc húa chất cần loại bỏ thành dạng kết tủa và thụng qua quỏ trỡnh lắng, lọc nhằm tỏch cỏc chất kết tủa ra khỏi dung dịch thải.
Để tăng khả năng lắng cặn ở dạng kết tủa trong nước, thụng thường phải bổ sung chất keo tụ cú tỏc dụng kết tụ cỏc chất rắn lơ lửng và cỏc hạt keo (gọi chung là tạp chất rắn) để tạo nờn những hạt bụng cặn cú kớch thước lớn hơn. Liều lượng của cỏc chất đụng tụ tựy thuộc vào nồng độ tạp chất rắn trong nước thường được xỏc định bằng thực nghiệm. Nước thải cú chứa cỏc hạt keo cú mang điện tớch (thường là điện tớch õm). Chớnh điện tớch của nú ngăn cản khụng cho nú va chạm và kết hợp lại với nhau làm cho dung dịch được giữ ở trạng thỏi ổn định.
Quỏ trỡnh lọc cặn
Quỏ trỡnh lọc phụ thuộc vào cỏc thụng số như vận tốc lọc, chiều dày lớp vật liệu lọc, kớch thức hạt lọc, sự phõn bố kớch thước hạt, tổn thất ỏp lực theo chiều sõu lớp vật liệu lọc, thời gian lọc, thời gian của một chu kỳ lọc. Chất lượng nước lọc phụ thuộc vào hai yếu tố chiều dày lớp vật liệu lọc và thời gian kể từ khi bắt đầu lọc
Lọc được ỏp dụng để tỏch cỏc tạp chất phõn tỏn cú kớch thước nhỏ khỏi nước thải mà quỏ trỡnh lắng khụng thể loại được chỳng. Người ta tiến hành quỏ trỡnh tỏch nhờ vỏch ngăn xốp, cho phộp chất lỏng đi qua và giữ pha phõn tỏn lại. Lỳc đầu đa số cặn bẩn trong nước tiếp xỳc với bề mặt cỏc hạt lọc trờn cựng đều bị giữ lại ở đú, dần dần tạo thành một màng cặn bao bọc hạt vật liệu lọc. Bề dày của màng cặn tăng dần và cấu trỳc của màng khụng bền vững, đến khi liờn kết ỏi lực giữa màng với vật liệu lọc quỏ yếu. Màng cặn bị dũng nước phỏ vỡ một phần cặn bẩn chảy theo dũng nước trực tiếp ra ngoài. Đõy là lỳc dừng lọc để thay lớp lọc mới.
Quỏ trỡnh keo tụ tạo bụng cặn, lắng, lọc chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố nhu độ pH, hàm lượng chất keo tụ, chiều dày lớp lọc..... Nội dung nghiờn cứu này đó bố trớ thực nghiệm để xỏc định trị số của cỏc yếu tố ảnh hưởng chớnh đến hiệu xuất và chất lượng nước thải sau quỏ trỡnh xử lý.
Bố trớ thực nghiệm:
Ảnh hưởng pH
Lấy 1000ml dung dịch thuốc bảo quản XM5 đó qua cụng đoạn ụxi húa khử vào lần lượt từng cốc đong 100ml. Sau đú dựng dung dịch NaOH 10% hoặc dung dịch H2SO4 10% điều chỉnh cố định pH ở cỏc mức khỏc nhau. Dựng mỏy đo pH xỏc định ở từng cốc cụ thể như sau:
Bảng 3.15: Bố trớ thực nghiệm xỏc định ảnh hưởng của độ pH đến quỏ trỡnh tạo bụng cặn Số cốc thớ nghiệm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thể tớch dung dịch XM5 (ml) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 pH 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Dựng pipet bổ sung 1ml chất keo tụ 2% lần lượt vào từng cốc cú mức độ pH như bảng trờn và tiến hành khuấy đều, quan sỏt đỏnh giỏ quỏ trỡnh tạo bụng cặn dựa vào độ lớn, độ xốp của bụng cặn, khả năng tạo bụng trong dung dịch nhằm xỏc định mụi trường độ pH hợp lý sử dụng cho quỏ trỡnh tạo bụng cặn.
Ảnh hưởng hàm lượng chất keo tụ
Sử dụng 1000ml dung dịch thuốc bảo quản XM5 thải đó qua cụng đoạn ụ xi húa khử và cố định mụi trường pH tối ưu như xỏc định theo thớ nghiệm ảnh hưởng pH ở trờn vào từng cốc đong 100 ml, tại mỗi cốc dựng pipet bổ sung lần lượt hàm lượng chất tạo bụng. Tiến hành khuấy đều, quan sỏt đỏnh giỏ quỏ trỡnh tạo bụng cặn dựa vào độ lớn, độ xốp của bụng cặn, khả năng tạo bụng trong dung dịch nhằm xỏc định mức độ hàm lượng chất keo tụ hợp lý sẽ được sử dụng cho quỏ trỡnh tạo bụng cặn.
Bảng 3.16. Bố trớ cỏc mức sử dụng chất keo tụ trong thực nghiệm
Số cốc 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Thể tớch d. dịch
XM5(ml) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Hàm lượng chất
keo tụ (ml) 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
Ảnh hưởng chiều dày lớp lọc đến thời gian lọc
Quỏ trỡnh lọc được tiến hành với vật liệu được sử dụng là cỏt vàng được rửa sạch loại bỏ bựn đất và được tuyển chọn qua lưới sàng với cỏc hạt đồng đều 0,1mm đến 0,5mm. Sự thay đổi chiều dày của lớp cỏt lọc 5cm, 10cm, 15cm, 20cm, 25cm, 30cm ở trong điều kiện lọc tự nhiờn khụng sử dụng đến cỏc tỏc nhõn ngoài.
Sử dụng ống lọc hỡnh trụ cú chiều cao 400mm, ỉ 110mm, lưới chắn cỏt (trỏnh cỏt thất thoỏt ra ngoài trong quỏ trỡnh lọc). Lấy 1000ml dich thử (dung dịch đó qua quỏ trỡnh lắng cặn) cho vào ống lọc và tớnh thời gian thu được lượng dịch lọc là 800ml.
Kết quả thực nghiệm
Dựa vào kết quả ở bảng 3.17 cho thấy với khoảng pH ≤ 4 và pH ≥12 quỏ trỡnh tạo bụng cặn khụng xảy ra. Với khoảng 5 ≤ pH ≤ 6 và 10 ≤ pH ≤ 11 quỏ trỡnh tạo bụng diễn ra nhưng cho hiệu quả kộm. Trường hợp 7 ≤ pH ≤ 9 cho kết quả quỏ trỡnh tạo bụng cặn tốt nhất.
Bảng 3.17: Kết quả đỏnh giỏ ảnh hưởng pH đến quỏ trỡnh tạo bụng TT Dịch thử (ml) pH N.độ (0C) Keo tụ 2% (ml) Nhận xột 1 100 4 mt 1 Khụng tạo bụng 2 100 5 mt 1 Bụng nhỏ, mịn, khụng hoàn toàn 3 100 6 mt 1 Bụng nhỏ, mịn, khụng hoàn toàn 4 100 7 mt 1 Bụng cặn to, xốp, hoàn toàn 5 100 8 mt 1 Bụng cặn to, xốp, hoàn toàn 6 100 9 mt 1 Bụng cặn to, xốp, hoàn toàn 7 100 10 mt 1 Bụng nhỏ, mịn, khụng hoàn toàn 8 100 11 mt 1 Bụng nhỏ, mịn, khụng hoàn toàn
9 100 12 mt 1 Khụng tạo bụng
10 100 13 mt 1 Khụng tạo bụng
Bảng 3.18: Kết quả đỏnh giỏ ảnh hưởng của hàm lượng chất keo tụ đến quỏ trỡnh tạo bụng cặn TT Dịch thử (ml) pH N.độ (0C) Hàm lượng chất keo tụ (ml) Nhận xột
1 100 8 mt 0,2 Bụng to, khụng hoàn toàn 2 100 8 mt 0,4 Bụng to, khụng hoàn toàn 3 100 8 mt 0,6 Bụng to, khụng hoàn toàn 4 100 8 mt 0,8 Bụng cặn to, hoàn toàn 5 100 8 mt 1,0 Bụng cặn to, hoàn toàn 6 100 8 mt 1,2 Bụng cặn to, hoàn toàn 7 100 8 mt 1,4 Bụng cặn quỏ to, hoàn toàn 8 100 8 mt 1,6 Bụng cặn quỏ to, hoàn toàn 9 100 8 mt 1,8 Bụng cặn quỏ to, hoàn toàn 10 100 8 mt 2,0 Bụng cặn quỏ to, hoàn toàn
Trong quỏ trỡnh thực nghiệm, khi bổ sung chất keo tụ vào dung dịch thử đều cú tỏc dụng tạo bụng cặn với hàm lượng chất keo tụ bổ sung liều lượng thấp, quỏ trỡnh keo tụ xảy khụng hoàn toàn. Khi bổ sung lượng chất keo tụ tăng lờn với lượng từ 0,8 – 1,2 ml là phự hợp nhất, cho hiệu quả cao. Vượt qua mức này cho hiệu quả bụng cặn quỏ to, bụng cặn quỏ xốp khú khăn trong quỏ trỡnh tỏch cặn sau này.
Bảng 3.19: Kết quả đỏnh giỏ ảnh hưởng chiều dày lớp lọc cỏt
đến thời gian lọc dung dịch thải