Thí nghiệm 2.1.1. Thí nghiệm xác định lượng phèn phản ứng
Lƣợng ph n phản ứng là 0,2ml với pH nƣớc thải là 6,92.
Thí nghiệm 2.1.2. Thí nghiệm xác định pH tối ưu
Kết quả
Hình 4.1. Nước thải trước (trên) và sau (dưới) khi Jartest với pH tối ưu của phèn PAC
44
Hình 4.2. Đồ thị thể hiện pH tối ưu cho phèn PAC
Kết quả xử lý số liệu
Bảng 4.2 Bảng ANOVA
One-Way Analysis of Variance --- Data: PHPHENPA.COD Level codes: PHPHENPA.PH Labels: Means plot: LSD Confidence level: 95 Range test: LSD Analysis of variance --- Source of variation Sum of Squares d.f. Mean square F-ratio Sig. level --- Between groups 383108.92 5 76621.784 178.499 .0000 Within groups 5151.09 12 429.257 --- Total (corrected) 388260.01 17 0 missing value(s) have been excluded.
Bảng 4.3 Bảng so sánh nồng độ xử lý COD gi a các pH thay đổi từ 6 – 8,5
Multiple range analysis for PHPHENPA.COD by PHPHENPA.PH --- Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups --- 7.5 3 1584.6667 X 8 3 1832.5000 X 7 3 1850.0000 X 6.5 3 1946.7333 X 8.5 3 1955.9333 X 6 3 2046.6667 X --- contrast difference limits 6 - 6.5 99.9333 36.8676 * 6 - 7 196.667 36.8676 * 6 - 7.5 462.000 36.8676 * 0 10 20 30 40 0 500 1000 1500 2000 2500 6 6.5 7 7.5 8 8.5 Hi ệu su ất (% ) COD (m g/l ) pH
Đồ thị thể hiện pH tối ƣu cho phèn PAC
COD
45
6 - 8 214.167 36.8676 * 6 - 8.5 90.7333 36.8676 * 6.5 - 7 96.7333 36.8676 * 6.5 - 7.5 362.067 36.8676 * * denotes a statistically significant difference.
Thảo luận
Sau khi cho ph n vào và khuấy nhanh trong vòng 1 phút thì xuất hiện sự kết tụ những hạt cặn lơ lững trong nƣớc thành nhƣng bông cặn có kích thƣớc to hơn vì ph n là chất keo tụ nên khi vào mẫu nƣớc thì có thể giúp cho các hạt cặn lơ lững có kích thƣớc nhỏ thành những bông cặn có kích thƣớc to hơn.
Sự keo tụ lúc đầu xảy ra ít sau đó tăng dần lên đến khi kết thúc quá trình khuấy chậm. Để ph n có thể hòa trộn đều trong nƣớc và tiếp xúc với các hạt cặn lơ lững nhanh hơn thì ta cho khuấy nhanh trong vòng 1 phút. Sau quá trình khuấy nhanh đó ta thực hiện quá trình khuấy chậm để cho các bông cặn có thể kết tụ lại với nhau, từ từ lắng xuống đồng thời không làm vỡ các bông cặn ra tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng của các bông cặn.
Nhìn vào đổ thị thể hiện pH tối ƣu cho ph n PAC, từ nghiệm thức 1 tới nghiệm thức 6 không có sự khác biệt nhiều về hiệu suất. Từ nghiệm thức 1 tới nghiệm thức 4 thì hiệu suất tăng từ 18,13 – 36,61 . Từ nghiệm thức 4 tới nghiệm thức 6 thì hiệu suất lại có xu hƣớng giảm từ 36,61 - 21,76 , tức là khi tăng pH lên thì hiệu xuất có xu hƣớng giảm xuống.
Phân tích sự khác biệt giá trị COD theo biến thiên pH từ 6 – 8,5 trên bảng tính Anova: Single Factor với độ tin cậy 95 . Kết quả P = 0,00 < 0,05 nên pH có ảnh hƣởng tới COD của nƣớc thải. Mặt khác, nhìn vào bảng so sánh nồng độ xử lý COD giữa các pH thay đổi từ 6 – 8,5 thì ta thấy sự khác biệt giữa các nghiệm thức là có ý nghĩa.
Từ đồ thị hình 4.2 và bảng xử lý số liệu cho thấy pH từ 7 – 8 khả năng xử lý tốt, riêng pH = 7,5 là tối ƣu, COD thấp nhất và hiệu quả xử lý là 36,61 .
46
Thí nghiệm 2.1.3. Thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu
Kết quả
Hình 4.3. Nước thải sau Jartest với lượng lượng phèn tối ưu của phèn PAC
Hình 4.4. Đồ thị thể hiện lượng phèn tối ưu cho phèn PAC
Phân tích kết quả
Kết quả xử lý số liệu phân tích sự khác biệt COD (mg O2 L) khi hàm lƣợng ph n thay đổi từ 0 – 1 ml.
Bảng 4.4. BẢNG ANOVA
One-Way Analysis of Variance --- Data: PHENPAC.COD Level codes: PHENPAC.PHEN Labels: Means plot: LSD Confidence level: 95 Range test: LSD Analysis of variance --- Source of variation Sum of Squares d.f. Mean square F-ratio Sig. level --- Between groups 1927178.3 5 385435.67 487.485 .0000 Within groups 9487.9 12 790.66 --- Total (corrected) 1936666.3 17 0 missing value(s) have been excluded.
0 10 20 30 40 50 60 0 500 1000 1500 2000 2500 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Hi ệu su ất (% ) COD (m g/l ) Lƣợng phèn (ml)
Đồ thị thể hiện lƣợng phèn tối ƣu cho phèn PAC
COD
47
Bảng 4.5. So sánh nồng độ xử lý COD gi a lƣợng phèn thay đổi từ 0 – 1
Multiple range analysis for PHENPAC.COD by PHENPAC.PHEN --- Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups --- 0.6 3 1076.8000 X 0.8 3 1255.9000 X 0.4 3 1337.0000 X 1 3 1349.6333 X 0.2 3 1626.3333 X 0 3 2091.6667 X --- contrast difference limits 0 - 0.2 465.333 50.0359 * 0 - 0.4 754.667 50.0359 * 0 - 0.6 1014.87 50.0359 * 0 - 0.8 835.767 50.0359 * 0 - 1 742.033 50.0359 * 0.2 - 0.4 289.333 50.0359 * 0.2 - 0.6 549.533 50.0359 * * denotes a statistically significant difference.
Thảo luận
Nƣớc thải sau thí nghiệm Jartest với phèn PAC có màu trong hơn với nƣớc thải ban đầu. Sau khi điều chỉnh nƣớc thải về pH tối ƣu đã xác định ở trên và tiến hành cho biến thiên lƣợng ph n PAC từ 0ml tới 0,6ml. nghiệm thức 1 vì lƣợng ph n cho vào bằng 0ml nên becher có màu đục hơn so với các becher khác do không có sự keo tụ xảy ra. Sau chi cho ph n vào thì quá trình keo tụ bắt đầu diễn ra, và quá trình keo tụ diễn ra nhanh nhất ở các becher 4,5 và 6; diễn ra chậm ở các becher 2 và 3. Sau quá trình lắng thì becher 2, 3 có màu đục hơn so với becher 4,5, 6 do quá trình lắng bông cặn không hoàn toàn.
Dựa vào đồ thị thể hiện lƣợng ph n tối ƣu cho ph n PAC ta có thể thấy rằng hiệu suất xử lý có sự thay đổi rõ rệt từ nghiệm thức 1 tới nghiệm thức 6. Tại nghiệm thức 1, do lƣợng ph n phản ứng bằng 0ml nên hiệu suất xử lý nƣớc thải là rất thấp 16,33 . Tuy nhiên, khi lƣợng ph n tăng từ 0,2ml tới 0,6ml thì hiệu suất có xu hƣớng tăng cao từ 39,45 - 56,39% nhƣng khi tiếp tục tăng lƣợng ph n phản ứng thì hiệu suất lại bắt đầu giảm từ nghiệm thức 4 tới nghiệm thức 6 hiệu suất giảm từ 56,39% - 46,01%.
48
Phân tích sự khác biệt giá trị COD theo biến thiên lƣợng ph n từ 0 – 1ml trên bảng tính Anova, ta thấy độ tin cậy 95 mà p = 0.000 < 0,05 nên ảnh hƣởng của pH tới COD là rất lớn. Mặt khác, nhìn vào bảng so sánh nồng độ xử lý COD giữa các lƣợng ph n thay đổi từ 0 – 1ml sự khác biệt giữa các nghiệm thức là có ý nghĩa.
Vậy nhìn vào đồ thị và bảng xử lý số liệu ta có thể thấy đƣợc hiệu suất đạt tốt nhất tại lƣợng ph n là 0,6ml và hiệu suất là 56,39 .
Kết luận: Vậy lƣợng ph n tối ƣu của phản ứng Jatest với ph n PAC là 0,6ml tại pH = 7,5.
Lƣợng ph n cần thiết cho xử lý 1 m3 nƣớc thải là: