Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Phương pháp này được dùng để xử lý nước thải công nghiệp chứa hàm lượng các chất hữu cơ cao (BOD = 4  5g/l). Đây là phương pháp cổ điển nhất dùng để ổn định bùn cặn, trong đó các vi khuẩn yếm khí phân huỷ các chất hữu cơ.

Phương pháp này được dùng để xử lý nước thải công nghiệp chứa hàm lượng các chất hữu cơ cao (BOD = 4  5g/l). Đây là phương pháp cổ điển nhất dùng để ổn định bùn cặn, trong đó các vi khuẩn yếm khí phân huỷ các chất hữu cơ.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Khãa ln tèt nghiƯp



Nước



Hình 4. Bể phân huỷ metan

Bùn thơ nạp vào bể theo phương thức gián đoạn, vào vùng phân huỷ mạnh

và nước phần trên được rút ra đi xử lý tiếp.

Bùn đã phân huỷ tích tụ ở đáy bể có thể rút ra một cách dễ dàng. Sản phẩm

khí của q trình được tích giữ ở két khí là nắp nồi của bể.

Thể tích bể tiêu huỷ yếm khí được tính theo tải lượng riêng, thời gian tiêu

huỷ, sự giảm chất rắn và thời gian lưu trữ bùn. Các thông số này được liên hệ với

nhau theo công thức sau:

V1  V2

V 



Trong đó :



2



T 1V2T2



V : thể tích bể tiêu huỷ, m3;

V1:lưu lượng bùn thơ nạp vào bể, m3/ngày;

V2 :lưu lương bùn lưu trữ trong bể, m3/ngày;

T1: thời gian tiêu huỷ, ngày ;

T1: thời gian bùn lưu trữ lại trong bể , ngày;

1.3.3.5.2. Hồ yếm khí.

Nguyên tắc tạo nên điều kiện yếm khí và làm việc của hồ yếm khí được minh

hoạ ở hình 5.

Lớp đầu mỡ và các vật

nổi

Lớp nước trong với 0.1% chất rắn hữu

cơ Bề mặt phân chia bùn

Dòng ra

nước

Dòng vào



Vùng bùn và các vi khuẩn

yếm khí hoạt

23động mạnh

với 3 – 4 % axit hữu cơ



Khãa ln tèt nghiƯp



Hình 5. Hồ yếm khí

Ở đây các vi khuẩn yếm khí phân huỷ các chất hữu cơ thành các sản phẩm

cuối ở dạng khí là CO2 và CH4, thêm vào đó là hợp chất trung gian phát sinh mùi

như các axit hữu cơ, H2S...

Đặc tính của nước thải có thể xử lý bằng phương pháp yếm khí là có hàm

lượng chất hữu cơ cao, cụ thể là protein, mỡ, có nhiệt độ tương đối cao, khơng chứa

các chất độc và các chất dinh dưỡng.

Các tiêu chuẩn vận hành đối với hồ yếm khí để có thể đạt được hiệu suất khử

BOD bằng 75% là tải trọng BOD bằng 320g BOD /m 3.ngày, thời gian lưu tối thiểu

là 4 ngày, hồ làm việc ở nhiệt độ tối thiểu 250C.

Vận hành thường gặp đối với loại hồ này là sự giảm nhiệt độ do mặt hồ

không được lớp dầu mỡ phủ kín để cách nhiệt và tránh tác động khuấy trộn của nó.

Nếu hồ yếm khí được vận hành đúng sẽ không phát sinh mùi làm ô nhiễm mơi

trường xung quanh.

Hồ yếm khí đã được sử dụng thành cơng trong xử lý nước thải ở các lò mổ

chế biến thịt, một loại nước thải có hàm lượng BOD đến 1400 mg/l, hàm lượng dầu

mỡ đến 500 mg/l và pH trung tính.



24



Khãa ln tèt nghiƯp



Chương 2. THỰC NGHIỆM

2.1. Lấy mẫu và bảo quản mẫu

Kỹ thuật lấy mẫu và bảo quản mẫu nước thải có vai trò quyết định tới việc

phân tích, nghiên cứu, đánh giá, khảo sát chất lượng nước. Vì vậy để kết quả phân

tích có ý nghĩa chúng tôi tuân quy tắc lấy mẫu theo TCVN số 5993-1995 (tiêu

chuẩn lấy mẫu và bảo quản mẫu của Việt Nam ).

Cách lấy mẫu: do chỉ khảo sát sự biến thiên COD trước và sau xử lý nên đề

tài chọn lấy mẫu ở một địa điểm nhất định.

Địa điểm lấy mẫu: địa điểm lấy mẫu ở đây là ở sông Kim Ngưu gần cầu Mai

Động.

Dụng cụ lấy mẫu: Lấy mẫu bằng phương pháp thủ công với dụng cụ lấy mẫu

là bình nhựa P.E có thể tích là 30l.

Thời gian lấy mẫu:Mẫu được lấy vào thời điểm ít biến động nhất, vào 8 h

sáng vào lúc trời không mưa.

Bảo quản mẫu: Mẫu lấy xong được chuyển về phòng thí nghiệm, sau đó tiến

hành đo các thơng số cần thiết.

2.2. Các phương pháp phân tích

2.2.1. Phương pháp xác định COD

 Nguyên tắc

Dùng K2Cr2O7 là chất oxi hoá mạnh để oxi hoá các hợp chất hữu cơ. Sau đó,

chuẩn độ lượng K2Cr2O7 bằng dung dịch muối Morh với chỉ thị feroin.

Để oxi hoá hoàn toàn các hợp chất hữu cơ mạch thẳng, các hydrocacbon

thơm khó bị oxi hóa có mặt trong nước thải cần cho Ag 2SO4 làm xúc tác, 80-90%

các chất trên sẽ được oxi hố.

Phản ứng oxi hóa :

Chất hữu cơ + Cr2O7 2-+ H+



 2Cr3+ + H2O + CO2



Phản ứng được tiến hành ở 80-90 0C với xúc tác là bạc sunfat Ag 2SO4 trong

thời gian tối thiểu là hai giờ. Hầu hết các chất hữu cơ bị oxi hoá bởi hỗn hợp sơi

của



25



Khãa ln tèt nghiƯp

K2Cr2O7 và H2SO4.

Nước thải chứa ion Cl- và các hợp chất khác của Clo cần sử dụng HgSO 4 để

loại phản ứng oxi hoá giữa K2Cr2O7 và Cl- làm ảnh hướng tới phép phân tích.

 Hố chất và dụng cụ



 Microburet, pipet, bình định mức, ống đong.

 Bình tam giác, bình cầu cổ nhám.

 Sinh hàn hồi lưu.

 Bếp điện.

 Dung dịch K2Cr2O7 .025N: cân chính xác 12.259 g K 2Cr2O7 tạo tính khiết

(PA) hoà tan và định mức 1l bắng nước cất.

Mỗi lần dùng muối Morh phải xác định lại nồng độ bằng cách: lấy 5 ml

K2Cr2O7 0.25N, thêm nước cất đến 100 ml, thêm 5 ml H 2SO4 đặc đã hoà tan khoảng

0.1g Ag2SO4, thêm 2 giọt chỉ thị feroin, chuẩn bằng dung dịch muối Morh cho đến

khi dung dịch chuyển từ mầu xanh sang màu đỏ nâu.

Nồng độ muối Morh được xác định theo cơng thức:

N



250.25

V



Chỉ thị feroin: hồ tan 1.48 g 1.10 octophenanthrolinmonohydrat với 0.695 g

FeSO4.7H2O trong nước cất hai lần. Định mức 100 ml.



 Các chất xúc tác: H2SO4 đặc.

Hg2SO4 tinh thể.

HgSO4 tinh thể.

Đá bọt: để dung dịch sôi đều .

 Cách tiến hành thí nghiệm và tính tốn COD



 Cách tiến hành thí nghiệm: Lấy 5 ml nước thải cho vào bình cầu 3 cổ,

thêm 5 ml K2Cr2O7, cho vào vài viên đá bọt, lắc đều. Lắp vào sinh hàn. Cho vài hạt

AgSO4 hòa tan vào 10 ml H2SO4 đặc, cho vào bình cấu lắc đều. Đun sơi nhẹ trong



26



Khãa ln tèt nghiƯp

khoảng 15 phút tính từ lúc sơi. Sau đó để nguội, tráng sinh hàn và bình cầu đổ vào

bình nón. Chuẩn lượng K2Cr2O7 dư bằng dung dịch muối Morh 0.25N với 2-3 giọt

chỉ thị feroin cho đến khi dung dịch có màu đỏ nâu. Ghi lại lượng muối Morh tiêu

tốn.



 Cách tính tốn:

(V N1 - Vmorh

N2 )

100

COD  1

8000



VmÉu

80



Trong đó

V1: lượng K2Cr2O7 lấy ban đầu, ml

Vmorh :thể tích Morh dùng để chuẩn độ, ml

Vmẫu: thể tích của mẫu phân tích, ml

N1: nồng độ của K2Cr2O7, g/l

N2: nồng độ của muối Morh, g/l

8000: mili đương lượng oxi  1000 ml/L

2.2.2. Phương pháp xác định NO3 Nguyên tắc

Ion NO3- tác dụng với phenon disunfonic tạo thành axit

nitrophenoldisunfonic. Axit này khi phản ứng với NO3- cho phức màu vàng. Cường

độ màu tỉ lệ với hàm lượng NO3- có trong dung dịch. Đo quang ở  =410 nm.

 Hoá chất và dụng cụ



 Cốc chịu nhiệt, ống nghiệm

 Bếp điện

 Axit phenoldisunfonic

 NH4OH 25%

 Xác định đường chuẩn

Pha 1mg/l dung dịch NO3- từ dung dịch gốc 100 mg/l bằng cách pha loãng

dung dịch gốc 100 lần.

Chuẩn bị 5 ống nghiệm khô cho vào ống NO3- và H2O theo tỉ lệ sau:



27



Khãa luËn tèt nghiÖp

NO3-(ml)



0



1



2



3



4



5



H2O (ml)



5



4



3



2



1



0



0,1



0,2



0,3



0,4



0,5



Nồng độ NO3-



0,0



Thêm vào các ống trên 0.5ml axitphenoldisunfonic, lắc đều thêm 10ml nước

cất lắc đều, thêm 5ml NH4OH 25% lắc đều, để yên 10 phút sau đó đem đo quang ở

bước sóng  = 410 nm ta xây dựng được đường chuẩn như sau:

y = 0.08x + 0.0993





Cách tiến hành thí nghiệm và xác định NO3-



Cách tiến hành: Lấy 5ml mẫu cho vào cốc chịu nhiệt đun cạn trên lưới

amiang. Thêm 0.5ml axitphenoldisunfonic, lắc đều, thêm 10ml nước cất lắc đều,

thêm 5ml NH4OH 25% lắc đều. Định mức thành 25ml, để 10 phút đem đo quang ở

410 nm ta xác định được nồng độ của NO3-.



 Cách tính tốn :

Hàm lượngNO 3 =



y -0.0993

0.08



2.2.3. Phương pháp xác định NH4+

 Nguyên tắc

NH4 trong môi trường kiềm phản ứng với thuốc thử Nessler (K 2HgI4), tạo

phức màu vàng hay mầu nâu sẫm tuỳ thuôc vào hàm lượng amoni có trong mẫu

nước. Sau đó, đo quang ở  = 420 nm.

 Hoá chất và dụng cụ



 Ống nghiệm khô

 Xinhet, Nessler

 Xác định đường chuẩn



 Pha dung dịch Xinhet: cân 50 Kali natritactrat KNaC 4H12O6 trong 100 ml

nước cất.



 Pha dung dịch Nessler:

Nessler A:K2HgI4

36g KI trong 100 ml H2O cất. Hòa tan 13.55g HgCl2 /1l nước.

-



28



Khãa luËn tèt nghiÖp

 NesslerA:1100 ml.

-



Nessler B: 56 g NaOH hoặc 57.5 g KOH trong 30 ml.

Dung dịch Nessler 100ml A+ 30 ml B.



-



Hoặc



2KI



+







HgI2



K2HgI4.



Pha 3.32g KI +4.55 g HgI2 trong 200ml nước cất ta được dung dịch Nessler.



 Xác định đường chuẩn

Pha 1mg/l dung dịch NH4+ từ dung dịch gốc 100mg/l bằng cách pha loãng

dung dịch gốc 100 lần.

Chuẩn bị 5 ống nghiệm khơ cho vào đó NH4+ và theo tỉ lệ sau:

NH4+(ml)



0



1



2



3



4



5



H2O (ml)



5



4



3



2



1



0



Nồng độ NH4+



0



0,2



0,4



0,6



0,8



1



Tiến hành đo ống nghiệm trên ở bước sóng 420 nm ta xây dựng được đường

chuẩn sau:

Đường chuẩn : y = 0.0275 + 0.0059





Cách tiến hành thí nghiệm và tính tốn NH4+



 Cách tiến hành thí nghiệm: Lấy 5 ml mẫu vào ống nghiệm khô thêm 0.2

ml xinhet, 0.3 Nessler. Lắc đều nếu mẫu tạo thành dung dịch đồng nhất màu vàng là

đựơc. Nếu mẫu màu thẫm thì phải tiến hành pha loãng. Tiến hành đo mẫu ở bước

sóng 420 nm.

Dùng mẫu trắng để so sánh: Cho vào ống nghiệm 5 ml H 2O cất, thêm 0.2 ml

xinhet, 0.3 ml Nessler.



 Cách tính tốn:

Hàm lượng:



NH



+

4



=



y - 0.0059

0 .0275



2.2.4. Phương pháp xác định NO2



Nguyên tắc



Phương pháp này dựa trên phản ứng của NO 2- với thuốc thử Griess – Hooway

cho một hợp chất màu hồng.



29



Khãa ln tèt nghiƯp





Hố chất và dụng cụ



 Thuốc thử GissA: cân 0.5 g axit Sunfanilic vào 150 ml dung dịch axit

axetic loãng 10%, đun nhỏ lửa cho tan.



 Thuốc thử GissB: cân 0,1 g Naphtylamin cho vào 200 ml nước cất. Đun

cách thuỷ 15 phút, sau đó chắt lấy nước trong cho vào 150 ml dung dịch axit axetic

10%.



 Ống nghiệm khô.





Xác định đường chuẩn



Pha 1 mg/l dung dịch NO 2- từ dung dịch gốc 100 mg/l bằng cách pha loãng

100 lần.

Chuẩn bị 5 ống nghiệm khơ cho vào đó NO2- và H2O theo tỉ lệ sau :

NO2 (ml)



0



1



2



3



4



5



H2O (ml)



5



4



3



2



1



0



Nồng độ NO2-



0



0,2



0,4



0,6



0,8



1



Cho vào các ống nghiệm trên 0,5 mlGissA và 0,5ml GissB, lác đều tiến hành

đo 5 ống nghiệm trên ở bước sóng  = 543 nm ta xây dựng được đường chuẩn sau:

y= 0,0711x + 0,0242.





Cách tính tốn và xác định NO2-



 Cách tiến hành thí nghiệm: Cho 5 ml mẫuvào ống nghiệm khơ, thêm vào

đó 0,5ml GissA, 0,5 ml GissB. Lắc đều, để yên trong 5 phút để xuất hiện màu xanh.

Đo quang ở 543 nm.

Dùng mẫu trắng để so sánh: cho 5 ml nước cất vào ống nghiệm khơ thêm vào

đó 0,5 ml GissA và 0,5 ml GissB, lắc đều đem đo quang ở 543 nm.



 Cách tính tốn

Hàm lượng



2

0711

0242

0

-.

=

y



30



Khãa ln tèt nghiÖp

2.3. Thiết bị và vận hành

2.3.1.Thiết bị



Nước vào



Nước

ra



Nước ra



Bơm tuần hồn

bùn

Hình 6. Sơ đồ thiết bị

Thiết bị được làm từ hai ống nhựa có đường kính 45 cm, chiều cao 1 m.

Thể tích của 1 ống nhựa là: V1 = *h*R2

Thể tích của hai ống nhựa là:

V=2*V1=2*3,14*100*(45)2/ 4*3,142=32(l)

Thể tích của thiết bị là:32 (l)



31



Khãa luËn tèt nghiÖp

2.3.2. Cách vận hành

Nước thải sau khi lấy về được để cho lắng nhằm loại bỏ rác. Nước thải được

bơm vào thùng chứa và sau đó cho chảy vào hệ thống.

Nước thải chảy qua ống 1 và chảy sang ống 2, tại đây nước trong được tháo ra

ngồi. Q trình tiến hành thí nghiệm gián đoạn theo các thời gian lưu khác nhau



Hình 7. Thiết bị thí nghiệm thực tế



Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN



32



Khãa ln tèt nghiƯp

3.1. Xử lý yếm khí sau 1 ngày

Bảng 4: Kết quả phân tích COD của các mẫu nước sơng Kim Ngưu sau xử lý

yếm khí với thời gian lưu 1 ngày:

Mẫu ngày



CODv (mg/l)



CODr (mg/l)



% đã x lý



23/2



99



61



38,38



24/2



197



107



45,69



25/2



128



87



32,03



26/2



214



102



52,23



27/2



142



103



27,46



1/3



123



98



20,03



2/3



114



83



27,19



3/3



124



90



27,74



4/3



180



80



55,56



5/3



169



93



44,97



Trung bỡnh



149



90,4



39,32



250



CODv (mg/l

CODr (mg/l)



COD(mg/l)



200



150



100



50

ngày



0



23/2



24/2



25/2



26/2



27/2



1/3



2/3





nh 8. Kết quả phân tích COD tr



3/3



Trung

ớ c vàsau khi xử lý bình



33



4/3



5/3



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Phương pháp này được dùng để xử lý nước thải công nghiệp chứa hàm lượng các chất hữu cơ cao (BOD = 4  5g/l). Đây là phương pháp cổ điển nhất dùng để ổn định bùn cặn, trong đó các vi khuẩn yếm khí phân huỷ các chất hữu cơ.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×