Tài liệu Thí nghiệm jartest: CHƯƠNG IV: THÍ NGHIỆM JARTEST
Phương pháp luận:
Mục đích của quá trình keo tụ là xác định pH tối ưu, liều lượng phèn tối ưu của quá trình keo tụ tạo bông để hổ trợ cho quá trình khử màu, chất rắn lơ lửng.
Keo tụ là quá trình làm cho các hạt cặn phân tán trong nước, tạo thành dạng bông dễ lắng. Trong quá trình keo tụ lượng chất lơ lửng, mùi, màu sẽ giảm xuống. Ngoài ra các chất như silicát, hydratcacbon, chất béo, màu mỡ và lượng lớn vi trùng bị loại bỏ.
Xử lý bằng phương pháp keo tụ là cho vào nước một loại hoá chất là chất keo tụ có thể đủ làm cho các hạt rất nhỏ tạo thành các hạt lớn hơn và lắng xuống. Thông thường quá trình keo tụ tạo bông xẩy ra 2 giai đoạn sau:
Bản thân chất keo tụ phát sinh thuỷ phân, quá trình hình thành dung dịch keo và ngưng tụ.
Trung hoà hấp phụ lọc các tạp chất trong nước.
Để thực hiện quá trình keo tụ, người ta cho vào nước các chất keo tụ thích hợp như phèn nhôm Al2(SO4)3, phèn sắt FeSO4 hoặc FeCl3. Các phèn này được đưa vào nước dưới dạng hoà tan. ...
15 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 8356 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thí nghiệm jartest, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG IV: THÍ NGHIỆM JARTEST
Phương pháp luận:
Mục đích của quá trình keo tụ là xác định pH tối ưu, liều lượng phèn tối ưu của quá trình keo tụ tạo bông để hổ trợ cho quá trình khử màu, chất rắn lơ lửng.
Keo tụ là quá trình làm cho các hạt cặn phân tán trong nước, tạo thành dạng bông dễ lắng. Trong quá trình keo tụ lượng chất lơ lửng, mùi, màu sẽ giảm xuống. Ngoài ra các chất như silicát, hydratcacbon, chất béo, màu mỡ và lượng lớn vi trùng bị loại bỏ.
Xử lý bằng phương pháp keo tụ là cho vào nước một loại hoá chất là chất keo tụ có thể đủ làm cho các hạt rất nhỏ tạo thành các hạt lớn hơn và lắng xuống. Thông thường quá trình keo tụ tạo bông xẩy ra 2 giai đoạn sau:
Bản thân chất keo tụ phát sinh thuỷ phân, quá trình hình thành dung dịch keo và ngưng tụ.
Trung hoà hấp phụ lọc các tạp chất trong nước.
Để thực hiện quá trình keo tụ, người ta cho vào nước các chất keo tụ thích hợp như phèn nhôm Al2(SO4)3, phèn sắt FeSO4 hoặc FeCl3. Các phèn này được đưa vào nước dưới dạng hoà tan.
Khi cho phèn nhôm vào nước chúng phân ly thành các ion Al3+ sau đó các ion này bị thuỷ phân thành Al(OH)3 theo phương trình sau:
Al3+ + 3H2O = Al(OH)3 + 3H+
Trong phản ứng thuỷ phân trên thì ngoài Al(OH)3 là nhân tố quyết định đến tính hiệu quả keo tụ tạo thành, còn giải phóng ra H+. Các ion H+ sẽ được khử bằng độ kiềm tự nhiên trong nước( được đánh giá bằng HCO3). Trường hợp độ kiềm tự nhiên của nước thấp, không đủ trung hoà ion H+ thì cần phải kiềm hoá nước.
Hàm lượng chất keo tụ đưa vào nước phải cần xác định bằng thực nghiệm. Liều lượng chất keo tụ dựa vào các yếu tố sau:
Dạng và nồng độ chất bẩn
Loại chất keo tụ
Biện pháp hoà trộn chất keo tụ với nước
Ảnh hưởng của chất keo tụ đến quá trình làm sạch tiếp theo và quá trình xử lý cặn.
Hiệu suất quá trình keo tụ phụ thuộc vào giá trị pH. Để keo tụ bằng phèn nhôm, pH tối ưu từ 4.5- 8.0 hoặc nếu dùng phèn sắt( FeSO4) phải duy trì pH từ 9.0-11.
Để tạo bông cặn lớn dễ lắng người ta cho vào chất trợ keo tụ. Đó là chất cao phân tử tan trong nước và dễ phân ly thành ion. Tuỳ thuộc nhóm ion phân ly mà các chất trợ keo tụ các điện tích âm hoặc dương( loại anion, cation, nonion).
Việc chọn hoá chất, liều lượng tối ưu và thứ tự cho vào nước, xác định lượng cặn tạo thành phải được tiến hành thí nghiệm.
Cơ sở lý thuyết:
Nước dùng cho sinh hoạt và ăn uống để có thể đạt được tiêu chuẩn thì cần phải giải quyết hai vấn đề sau:
Loại được hầu hết các cặn bẩn trong nước.
Đảm bảo không chứa các loại vi sinh gây bệnh.
Quá trình keo tụ để loại bỏ cặn bẩn: cặn bẩn trong nước thiên nhiên thường là các hạt cát, sét, bùn, sinh vật phù du, sản phẩm phân huỷ các chất hưu cơ, …Ngoài các cặn lớn có thể loại bỏ cặn bằng cách lắng tĩnh điện, còn có các cặn bé tồn tại lơ lửng cần được xử lý.
Quá trình keo tụ phèn nhôm: khi cho phèn nhôm vào nước nó sẽ phân ly thành các ion hoà tan theo phương trình:
Al2(SO4)3 2Al3+ + 3SO42-
Các kim loại mang điện tích dương một mặt tham gia vào quá trình trao đổi với các cation trong lớp điện tích kép của hạt keo tự nhiên mang điện tích âm, làm giảm thế điện động giúp cho các hạt keo dễ dàng liên kết với nhau bằng lực hút phân tử, tạo ra các bông cặn lắng, mặt khác các ion kim loại tự do lại kết hợp với các phân tử nước bằng phản ứng thuỷ phân.
Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
Các phản ứng Hydroxit nhôm là các hạt keo dương, có khả năng cùng với các hạt keo tự nhiên mang điện tích âm tạo thành các lớp bông cặn, đồng thời các phân tử Hydroxit nhôm kết hợp với các anion có trong nước tạo ra các bông cặn có hoạt động bề mặt cao, các bông cặn này khi lắng sẽ hấp thu cuốn theo hạt keo, cặn bẩn, các chất hữu cơ, …tồn tại ở trạng thái lơ lửng hoặc hoà tan trong nước, trong xử lý nước bằng keo tụ, loại bông cặn này chiếm đa số và có tính quyết định đến kết quả keo tụ.
Trong thực tế thuỷ phân phèn nhôm xẩy ra các giai đoạn sau:
Al3+ + H2O Al(OH)2+ + H+
Al(OH)2+ + H2O Al(OH)3 + H+
Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
Tốc độ thuỷ phân của phèn nhôm tăng khi pha loãng dung dịch hoặc khi tăng nhiệt độ hoặc được kiềm hoá dưới nước(pH).
Thực tế Al(OH)3 là những liên kết lưỡng tính đặc trưng trong môi trường axít ta có phản ứng:
Al(OH)3 + 3H+ Al+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O
K1 =
K1 là hằng số cân bằng.
Nồng độ các phân tử Al(OH)3 trong nước sau quá trình thuỷ phân các chất keo tụ là yếu tố quyết định hiệu quả keo tụ trong phản ứng thuỷ phân, do đó cần phải khử ion H+ để điều chỉnh pH, ion H+ được điều chỉnh bằng kiềm hoá vôi.
Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo bông.
A. pH của nước sau khi cho chất keo tụ ( phèn nhôm ) vào:
Ảnh hưởng của pH đối với độ hoà tan hydroxit nhôm.
pH< 5.5: như là một chất kiềm, làm cho hàm lượng Al3+ trong nước tăng lên theo phương trình sau:
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
pH = 7.0: Al(OH)3 có tác dụng như một axit làm cho gốc AlO2 trong nước tăng lên theo phản ứng sau:
Al(OH)3 + OH- = AlO2 + 3H2O
pH >=9: độ hoà tan của Al(OH)3 trong nước tăng lên và tạo thành dung dịch muối nhôm.Khi trong nước có SO42-, trong phạm vi pH = 5.5- 7.0, trong chất kết tủa có muối sunfat kiềm rất ít hoà tan.
Khi pH cao thì các muối sunfat ở dạng Al(OH)4SO4. Trong trường hợp này thì lượng Al3+ dư trong nước rất nhỏ.
Ảnh hưởng của pH đến diện tích của hạt keo nhôm hydroxit:
Khi 5<pH<8 hạt mang keo điện tích dương, cấu tạo của các thể keo này là do sự phân huỷ của nhôm sunfat. Khi pH <5 vì hấp phụ SO42- nên mang điện tích âm, khi pH=8 nó tồn tại ở trạng thái hydroxit trung tính, vì thế mà dễ dàng kết tủa nhất.
Ảnh hưởng của pH đối với các chất hữu cơ trong nước:
Chất hữu cơ trong nước như chất hữu cơ bị thoái rửa, khi pH thấp, dungdịch keo của axit humic mang điện tích âm, lúc này dễ dàng dùng chất keo tụ khử đi. Khi pH cao nó trở thành muối humic dễ tan, vì thế mà hiệu quả khử tương đối kém. Dùng muối nhôm để khử loại này thích hợp nhất pH =6.0- 6.5.
Ảnh hưởng của pH đối với tốc độ keo tụ của dung dịch keo.
Tốc độ keo tụ dung dịch keo và điện thế của nó quan hệ với nhau. Trị số điện thế càng nhỏ lực đẩy giữa các hạt keo càng yếu, vì vậy tốc độ keo tụ càng nhanh. Khi điện thế bằng 0 nghĩa là đạt đến điểm đẳng điện.Tốc độ keo tụ của nó lớn nhất.
Khi dùng muối nhôm làm chất keo tụ trị số pH tối ưu nằm trong giới hạn pH= 6.6- 7.5 vì ở pH đó hydroxit dễ bị phân huỷ nhất.
B. Lượng dùng chất keo tụ:
Quá trình keo tụ không phải là một loại phản ứng hoá học đơn thuần, nên lượng phèn cho vào không thể căn cứ vào tính toán để xác định. Tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể phải làm thực nghiệm để tìm lượng phèn cho vào tối ưu.
Lượng phèn tối ưu cho vào nước nói chung là 0.1- 0.5mgđ/l, nếu dùng Al2(SO4).18H2O thì tương đương 10-50 mgđ/l.
C. Nhiệt độ của nước:
Khi dùng muối nhôm làm chất keo tụ thì nhiệt độ của nước ảnh hưởng lớn đến hiệu quả keo tụ. Khi nhiệt độ trong nước thấp (<50C) bông phèn sinh ra to và xốp, chứa phần nhiều là nước, lắng xuống rất chậm nên hiệu quả lắng kém.
Khi dùng phèn nhôm sunfat tiến hành keo tụ nước thiên nhiên thì nhiệt độ thấp nhất là 25-300C.
D. Tốc độ hỗn hợp của nước và chất keo tụ :
Quan hệ hỗn hợp của nước và chất keo tụ đến tính phân bổ đồng đều của chất keo tụ và cơ hội va chạm giữa các hạt cũng là một nhân tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ. Tốc độ khuấy tốt nhất là từ nhanh chuyển sang chậm, khi mới cho chất keo tụ vào phải khuấy nhanh vì sự thuỷ phân của chất keo tụ trong nước và hình thành chất keo tụ rất nhanh.
E. Tạp chất trong nước:
Nếu cho các ion trái dấu vào dung dịch nước có thể làm cho dung dịch keo tụ. Cho nên ion trái dấu là một loại tạp chất ảnh hưởng đến quá trình keo tụ.
F. Môi chất tiếp xúc:
Khi tiến hành keo tụ hoặc xử lý bằng phương pháp kết tủa khác, nếu trong nước duy trì một lớp cặn nhất định khiến quá trình kết tủa càng làm cho tốc độ kết tủa nhanh lên. Lớp cặn bùn đó có tác dụng làm môi chất tiếp xúc, nên bề mặt của nó có tác dụng hấp phụ.
Mô hình thí nghiệm:
Dựa trên mô hình có sẵn trong phòng thí nghiệm Khoa Môi Trường - trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ. Thiết bị gồm 6 cánh khuấy quay cùng tốc độ. Nhờ hộp số tốc độ quay có thể điều chỉnh được ở khoảng cách 10- 200 vòng/ phút. Cánh khuấy dạng turbine gồm 2 bản nằm cùng mặt phẳng đứng.Cánh khuấy đặt trong 6 beaker với thể tích 1 lít.
Hình 4.1: Mô hình thí nghiệm Jartest
Tiến hành thí nghiệm:
Dụng cụ:
6 beacker 1000ml.
Đũa thuỷ tinh.
Quả bóp cao su.
Pipet 1ml, 5ml, 10ml
Hoá chất:
NaOH : 0,1 N
Phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O 5%, PAC 30%, phèn sắt FeSO4 10%
Thiết bị:
Máy đo pH
Máy quang phổ
Dàn máy Jartest
Bảng 4.1: Một số chỉ tiêu phân tích từ mẫu nước:
STT
Chỉ tiêu
Đơn vị
Giá trị
1
Độ đục
NTU
210
2
Độ màu
Pt.Co
640
3
SS
Mg/l
363
4
Độ mặn
Mg/l
0,1
5
Sắt tổng
Mg/l
0,1
6
Cứng tổng cộng
Mg/l
72
7
Kiềm tổng cộng
Mg/l
64
8
Nhiệt độ
0C
22 -25
9
pH
7,35
10
Độ dẫn điện
125
Các bước tiến hành thí nghiệm:
Trong quá trình tiến hành thí nghiệm lần lượt thay đổi các chất keo tụ khác nhau cụ thể: sử dụng phèn nhôm, PAC và phèn sắt(FeSO4) nhằm tìm ra chất keo tụ thích hợp cho hệ thống xử lý để đạt hiệu quả cao nhất cũng như mang lại mang lại hiệu quả kinh tế.
A. Thí nghiệm khi sử dụng chất keo tụ phèn nhôm
Để tiến hành thí nghiệm xác định pH tối ưu và lượng phèn tối ưu, trước hết ta phải tiến hành sơ bộ như sau:
Xác định liều lượng phèn: lấy một ít nước mẫu cho vào beacker và cho chất keo tụ vào với lượng tăng nhỏ. Sau mỗi lần tăng lượng keo nhỏ , ta khuấy trộn nhanh 1 phút, sau đó khuấy chậm 3 phút. Thêm chất keo tụ cho đến khi thấy bông cặn hành thành, ta thấy liều lượng phèn bỏ vào beacker là 175 mg/l.
Thí nghiệm 1: Xác định pH tối ưu
Chọn liều lượng phèn cố định 175 mg/l, cho vào mỗi beacker 1000 ml nước mẫu và đánh số thứ tự từ 1 đến 6 rồi đặt các beacker lên giá Jartest, chỉnh cánh khuấy quay ở tốc độ 140 vòng phút.
Chuẩn bị sẵn dung dịch kiềm hoá để tạo các giá trị pH khác nhau trong mỗi beacker pH dao động từ 4-9.
Cho cùng một lúc dung dịch chất keo tụ( phèn)và dung dịch chất kiềm hoá vào các mẫu nước đang khuấy. Sau 1 phút khuấy ở tốc độ 140 vòng /phút, sau đó giảm tốc độ xuống còn 20 vòng/ phút trong vòng 15 phút.
Tắt máy để lắng 30 phút và theo dõi sự hình thành bông cặn, sau đó lấy mẫu( sử dụng pipet hút dưới mặt nước 1 cm) tiến hành đem đi xác định các chỉ tiêu.
pH tối ưu là pH tương ứng với mẫu nước có độ màu với độ đục thấp nhất. pH = 7 là pH tối ưu tìm được.
Thí nghiệm 2: Xác định liều lượng phèn tối ưu ở pH tối ưu
Sau khi tìm được pH tối ưu, việc lựa chọn hàm lượng phèn tối ưu dựa trên pH đó. Trong thí nghiệm này hàm lượng phèn thay đổi theo từng beacker từ 1-6 tương ứng như sau: 1.5ml, 2ml, 2.5 ml, 3ml, 3.5ml, 4 ml. Vì hàm lượng phèn cho vào mỗi beacker khác nhau nên ta thay đổi lượng NaOH khác nhau để điều chỉnh pH cố định ở 7. Trình tự thí nghiệm làm theo các bước sau:
Chuẩn bị sẵn dung dịch chất keo tụ( phèn 5%) và các dung dịch kiềm để cho ra giá trị pH tối ưu là 7.
Lấy 1 lít nước mẫu cho vào mỗi beacker và đặt beacker lên thiết bị Jartest, chỉnh cánh khuấy nhanh ở tốc độ 140 vòng/ phút. Cho dung dịch chất keo tụ và dung dịch chất kiềm hoá vào các mẫu nước đang khuấy. Sau 1 phút khuấy nhanh ở tốc độ 140 vòng/ phút, giảm tốc độ xuống còn 20 vòng/ phút trong vòng 15 phút.
Tắt máy để lắng trong vòng 30 phút và theo giõi sự hình thành bông cặn, sau đó lấy mẫu( sử dụng pipet hút mẫu dưới mặt nước 1 cm) xác định các chỉ tiêu độ đục, độ màu.
Nồng độ phèn tối ưu là nồng độ tương ứng với ,mẫu nước có độ đục, độ màu thấp nhất
B: Thí nghiệm đối với chất keo tụ là PAC
Các bước tiến hành và cách tiến hành làm tương tự như đối với phèn nhôm.
pH tối ưu đối với chất keo tụ PAC là 7,5 và liều lượng PAC tối ưu là 750 mg/l.
C. Thí nghiệm đối với chất keo tụ là phèn sắt:
pH tối ưu : 4,5. Phèn sắt tối ưu: 300 mg/l.
Kết quả thí nghiệm:
Kết quả đối với chất keo tụ là phèn nhôm:
Kết quả xác định pH tối ưu:
Bảng 4.2: Kết quả xác định pH tối ưu
cốc
DD
1
2
3
4
5
6
nước mẫu(ml)
1000
1000
1000
1000
1000
1000
Phèn 5%(ml)
3
3
3
3
3
3
Phèn 5%(ml)
150
150
150
150
150
150
NaOH 0.5N(ml)
4.3
2.7
3.5
5
5.3
6.4
pH
5
5.5
6
6.5
7
7.5
Độ màu vào Pt-Co
640
640
640
640
640
640
Độ màu ra Pt-Co
8
10
13
6
4
7
% xử lý độ màu
98.75
98.4
97.9
99.06
99.4
98.9
Độ đục vào( NTU)
210
210
210
210
210
210
Độ đục ra(NTU)
1
3
3
1
1
1
% xử lý độ đục
99.5
98.6
98.6
99.5
99.5
99.5
Đồ thị 4.1: Sự tương quan giữa hiệu quả xử lý độ màu, độ đục và sự thay đổi pH
Kết luận: ta thấy ở pH = 7, với hàm lượng phèn là 150mg/l, hiệu quả xử lý của mẫu nước đối với độ đục là 99,5 % và độ màu là 99,4 %. Như vậy pH= 7 là pH tối ưu cần tìm.
Kết quả xác định liều lượng phèn tối ưu:
Bảng 4.3: Kết quả xác định liều lượng phèn tối ưu
Cốc
DD
1
2
3
4
5
6
nước mẫu(ml)
1000
1000
1000
1000
1000
1000
Phèn 5%(ml)
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Phèn 5%(mg/l)
75
100
125
150
175
200
NaOH 0.5N (ml)
0,8
3
3,4
4.5
4.8
5.2
pH
7
7
7
7
7
7
Độ màu vào Pt-Co
640
640
640
640
640
640
Độ màu ra Pt-Co
14
18
14
13
9
11
% xử lý độ màu
97.8
97.2
97.8
98
98.6
98.3
Độ đục vào(NTU)
210
210
210
210
210
210
Độ đục ra( NTU)
3
5
3
3
1
7
% xử lý độ đục
98.5
97.6
98.6
98.6
99.5
96,7
Đồ thị 4.2: Sự tương quan giữa hiệu quả xử lý của độ màu, độ đục và sự thay đổi hàm lượng phèn nhôm
Kết luận: ta thấy ở pH = 7 và lượng NaOH là 4,8 ml thì hiệu xuất xử lý của mẫu nước đối với độ màu là 98,6 % và độ đục của nước là 99,5% tương ứng với hàm lượng phèn tối ưu là 175 mg/l. Vậy lượng phèn 175 mg/l là liều lượng phèn tối ưu.
Kết quả đối với chất keo tụ là PAC:
Kết quả xác định pH tối ưu
Bảng 4.4: Kết quả xác định pH tối ưu
Cốc
DD
1
2
3
4
5
6
nước mẫu(ml)
1000
1000
1000
1000
1000
1000
PAC 30% (ml)
3
3
3
3
3
3
PAC 30%(mg/l)
900
900
900
900
900
900
NaOH 0.5N (ml)
0
5
10,5
20
35
47
pH
5
5.5
6
6.5
7
7.5
Độ màu vào Pt-Co
640
640
640
640
640
640
Độ màu ra Pt-Co
107
119
142
135
96
72
% xử lý độ màu
83.3
81.4
77.8
78.9
85
88,8
Độ đục vào(NTU)
210
210
210
210
210
210
Độ đục ra( NTU)
22
23
31
25
17
5
% xử lý độ đục
89.5
89.05
85.2
88.1
91.9
97.6
Đồ thị 4.3: Sự tương quan giữa hiệu quả xử lý độ đục, độ màu và sự thay đổi pH
Nhận xét: ta thấy ở pH = 7.5 hiệu quả xử lý đô màu là 88,8% và độ đục là 97,6 %. Vậy ở pH = 7,5 là pH tối ưu đối với hệ thống xử lý với chất keo tụ là PAC.
Kết quả xác định liếu lượng PAV tối ưu
Bảng 4.5:Kết quả xác định liều lượng PAC tối ưu
Cốc
DD
1
2
3
4
5
6
nước mẫu(ml)
1000
1000
1000
1000
1000
1000
PAC 30%(ml)
1.5
2
2.5
3
3.5
4
PAC 30%(mg/l)
450
600
750
900
1050
1200
NaOH 0.5N (ml)
5,5
8
11
13.2
16.3
19.8
pH
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
7.5
Độ màu vào Pt-Co
640
640
640
640
640
640
Độ màu ra Pt-Co
20
46
8
4
3
1
% xử lý độ màu
96.9
92.8
98.75
99.4
99,5
99,8
Độ đục vào(NTU)
210
210
210
210
210
210
Độ đục ra( NTU)
4
4
2
12
5
3
% xử lý độ đục
98.1
98.1
99.05
96.5
98.3
98.6
Đồ thị 4.4: Sự tương quan giữa hiệu quả xử lý độ đục, độ màu và sự thay đổi hàm lượng PAC
Nhận xét: Nhìn vào bảng kết quả và độ thị biểu diễn sự tương quan giữa hiệu quả xử lý độ đục, độ màu và liều lượng PAC cho vào mẫu nước khi ở cùng 1 giá trị pH = 7,5 ta thấy rằng ở liều lượng PAC = 750mg/l và 1200mg/l hiệu quả xử lý độ đục, độ màu chênh lệch nhau không cao và có thể chấp nhận được, cụ thể với ở PAC = 750mg/l hiệu quả xử lý độ đục 99,05% và độ màu 98,75%, lượng NaOH = 11 ml. PAC = 1200 mg/l độ đục là 98,6 % và độ màu 99,8% lượng NaOH 19,8 m. Xét về mặt hiệu quả xử lý thì ở cả 2 liều lượng đều đạt nhưng xét về mặt kinh tế thì ta nên chọn liều lượng PAC = 750 mg/l làm giá trị tối ưu.
Kết quả đối với chất kep tụ là phèn sắt:
Kết quả xác định pH tối ưu:
Bảng 4.6: kết quả xác định pH tối ưu
Cốc
DD
1
2
3
4
5
6
nước mẫu(ml)
1000
1000
1000
1000
1000
1000
Phèn sắt 10% (ml)
3
3
3
3
3
3
Phèn sắt 10%(mg/l)
300
300
300
300
300
300
NaOH 0.5N (ml)
0
5,5
9,5
15
35
65
pH
4,5
5,5
6
6,5
7
7,5
Độ màu vào Pt-Co
640
640
640
640
640
640
Độ màu ra Pt-Co
21
76
233
304
326
484
% xử lý độ màu
96.7
88,1
63,6
52,2
49,06
24,4
Độ đục vào(NTU)
210
210
210
210
210
210
Độ đục ra( NTU)
42
49
67
87
70
52
% xử lý độ đục
80
76,7
68,1
58,6
66,7
75,2
Đồ thị 4.5: Sự tương quan giữa hiệu quả xử lý độ đục, độ màu và sự thay đổi pH
Nhận xét: ta thấy ở pH = 4,5 hiệu quả xử lý độ màu là 96,7% và độ đục là 80%. pH=4,5 làm pH tối ưu.
Kết quả xác định lượng phèn sắt tối ưu:
Bảng 4.7: Kết quả xác định liều lượng phèn sắt tối ưu
Cốc
DD
1
2
3
4
5
6
nước mẫu(ml)
1000
1000
1000
1000
1000
1000
Phèn sắt 10%(ml)
2,4
2,6
2,8
3
3,2
3,4
Phèn sắt 10%(mg/l)
240
260
280
300
320
340
H2SO4 (ml)
0.2
0
0
0
0
0
pH
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
Độ màu vào Pt-Co
640
640
640
640
640
640
Độ màu ra Pt-Co
58
55
56
42
50
42
% xử lý độ màu
90,9
91,4
91.2
93,4
92,2
93,4
Độ đục vào(NTU)
210
210
210
210
210
210
Độ đục ra( NTU)
38
40
42
44
51
48
% xử lý độ đục
81,9
80,9
80
79,05
75,7
77,1
Đồ thị 4.6: Sự tương quan giữa hiệu quả xử lý độ màu, độ đục và sự thay đổi hàm lượng phèn sắt( FeSO4 10%)
Nhận xét: vậy pH = 4,5 thì hiệu xuất xử lý của mẫu nước đối với độ màu là 93,4%, độ đục là 79,05% tương ứng với hàm lượng phèn tối ưu là 300 mg/l.
Kết luận:
Quá trình thí nghiệm với các chất keo tụ khác nhau( phèn nhôm 5%, PAC 30% và phèn sắt (FeSO4 10%) ta thấy đối với chất keo tụ là phèn sắt(FeSO4 10 %) hiệu quả xử lý đối với mẫu nước là kém nhất. Đối với 2 chất keo tụ là phèn nhôm hiệu quả xử keo tụ rất cao ở liều lượng 175 mg/l. PAC thì kém hiệu quả hơn do phải sử dụng liều lượng cao hơn( PAC tối ưu là 750 mg/l) mặt khác hiện nay trên thị trường giá thành PAC cũng khá cao. Đánh giá về hiệu quả xử lý và lợi nhuận kinh tế thì ta thấy đối với hệ thống xử lý sử dụng chất Keo tụ phèn nhôm là có hiệu quả nhất về mặt kỹ thuật và kinh tế. Do đó ta chọn chất keo tụ phèn nhôm cho hệ thống xử lý với liều lượng 175 mg/l và lượng vôi kiềm hoá là 48 mg/l.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- CHUONG IV.doc