• Không có kết quả nào được tìm thấy

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN

Protected

Academic year: 2022

Chia sẻ "CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN "

Copied!
49
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Văn bản

Vì vậy, đề tài luận văn tốt nghiệp được chọn là: “Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp keo tụ kết hợp hấp phụ”. Tìm hiểu về quy trình dệt nhuộm, chất thải phát sinh trong quá trình dệt nhuộm và các phương pháp xử lý nước thải trong quá trình dệt nhuộm. Tìm điều kiện tối ưu cho quá trình keo tụ.

Tìm điều kiện tối ưu của quá trình hấp phụ.

TỔNG QUAN

Công nghệ dệt nhuộm

  • Quy trình công nghệ dệt nhuộm
  • Các loại hóa chất sử dụng trong sản xuất dệt nhuộm
  • Vấn đề ô nhiễm môi trường của công nghệ dệt nhuộm
    • Các công đoạn phát sinh chất ô nhiễm trong quá trình dệt nhuộm
    • Thành phần của nước thải dệt nhuộm

Nhuộm vải: Đây là một quy trình phức tạp, sử dụng nhiều loại thuốc nhuộm và hóa chất để tạo ra nhiều màu sắc khác nhau cho vải. Để tạo ra vải màu và vải in hoa trong công nghiệp nhuộm vải, người ta phải sử dụng nhiều loại thuốc nhuộm khác nhau. Thuốc nhuộm hoàn nguyên bao gồm hai nhóm chính: nhóm indigoit (chứa lõi chàm và các dẫn xuất của nó) và nhóm khử đa vòng (chứa lõi antraguinone và các dẫn xuất).

Tất cả thuốc nhuộm hoàn nguyên đều không tan trong nước và trong bazơ. Ngoài ra còn có các loại thuốc nhuộm khác nhau như thuốc nhuộm pigment, thuốc nhuộm phân tán,… Các chất khử vô cơ như: Na2S2O3 dùng trong nhuộm hoàn nguyên, Na2S dùng để khử lưu huỳnh trong thuốc nhuộm.

Các phương pháp xử lý nước thải

  • Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học
  • Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học
  • Phương pháp hoá lý
  • Phương pháp sinh học

Phương pháp hóa học xử lý nước thải bao gồm: trung hòa, oxy hóa và khử. Phương pháp này dựa trên cơ sở phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải nhờ vi sinh vật. Phương pháp này được sử dụng để xử lý hoàn toàn các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học trong nước thải.

Xử lý nước thải sản xuất dệt nhuộm bằng phương pháp keo tụ kết hợp hấp phụ Để xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ nói chung được người dân ứng dụng rộng rãi.

Xử lý nước thải sản xuất dệt nhuộm bằng phương pháp keo tụ kết hợp hấp phụ

  • Xử lý nước thải diệt nhuộm bằng phương pháp keo tụ
  • Xử lý nước thải nhuộm bằng phương pháp hấp phụ
    • Khái niệm về hấp phụ
    • Các mô hình cơ bản của quá trình hấp phụ
    • Bản chất của quá trình hấp phụ

Hấp phụ vật lý là do lực Vanderwals giữa phân tử chất hấp phụ và bề mặt chất hấp phụ. Cân bằng hấp phụ: quá trình mà một chất khí hoặc chất lỏng được hấp phụ trên một bề mặt là thuận nghịch. Các phân tử bị hấp phụ sau khi được hấp phụ trên bề mặt chất hấp phụ có thể quay trở lại pha chất mang.

Như vậy lượng chất bị hấp phụ trên bề mặt chất rắn sẽ phụ thuộc vào hai quá trình khuếch tán. Điện tích hấp phụ sẽ thay đổi theo thời gian khi quá trình hấp phụ đạt trạng thái cân bằng. Ci: nồng độ chất hấp phụ trong pha chất mang tại thời điểm ban đầu (mg/l) Ce: nồng độ chất hấp phụ trong pha chất mang tại thời điểm t (mg/l).

Ci: nồng độ ban đầu của chất hấp phụ (mg/l) Ce: nồng độ cân bằng của chất hấp phụ (mg/l) V: thể tích dung dịch chất hấp phụ (ml) Mô hình hấp phụ đẳng tốc Langmuir. Mô tả quá trình hấp phụ của một lớp phân tử trên bề mặt chất rắn. Các hạt bị hấp phụ trong một lớp đơn phân tử trên bề mặt chất hấp phụ (hạt bị hấp phụ liên kết với bề mặt tại bất kỳ tâm xác định nào).

Sự hấp phụ có tính chọn lọc (mỗi trung tâm chỉ hấp phụ một hạt). Không có tương tác giữa các hạt chất hấp phụ.

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Đối tượng, mục đích nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu
  • Mục đích nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp nghiên cứu thực địa
  • Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu
  • Phương pháp phân tích
    • Chuẩn bị hóa chất
    • Phương pháp xác định COD
  • Phương pháp chế tạo vật liệu
    • Nghiên cứu ảnh hưởng pH đến hiệu suất keo tụ khi dùng phèn PAC
    • Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng phèn PAC
    • Nghiên cứu ảnh hưởng chất trợ keo A101
    • Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến quá trình hấp phụ của vật liệu
    • Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian cân bằng hấp phụ
    • Xác định tải trọng hấp phụ cực đại theo mô hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir. 29

Trong khi nghiên cứu xử lý nước thải nhuộm màu bằng phương pháp hấp phụ, đề tài đã chọn xơ dừa làm vật liệu hấp phụ (VLHP). Vì vậy, nghiên cứu tiến hành xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp keo tụ trước khi xử lý bằng phương pháp hấp phụ. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất keo tụ khi sử dụng phèn nhôm PAC - Chuẩn bị 7 cốc, cho vào mỗi cốc 100 ml nước thải.

Việc xác định pH của nước thải ở điều kiện tối ưu đã được nghiên cứu ở trên. Nghiên cứu điều kiện tối ưu xử lý nước thải dệt nhuộm sau keo tụ bằng hấp phụ. Nước thải nhuộm sau keo tụ ở điều kiện tối ưu đã nghiên cứu (pH, A101, PAC) được nghiên cứu xử lý bằng phương pháp hấp phụ sử dụng VLHP chế tạo từ xơ dừa.

Sau đó xác định nồng độ COD trong nước thải sau hấp phụ tương ứng với từng liều lượng vật liệu hấp phụ. Dựa vào liều lượng chất hấp phụ, nồng độ COD trong nước thải trước và sau khi hấp phụ, ta tính được điện tích hấp phụ. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu trong nước thải dệt nhuộm huyện Kiến Thụy, Hải Phòng.

Đặc trưng nước thải của các công đoạn trong quá trình dệt nhuộm được trình bày trong Bảng 3.1. Hiện nước thải tại nhà máy dệt nhuộm được điều tra chưa có hệ thống xử lý nước thải.

Kết quả xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp keo tụ

  • Kết quả về ảnh hưởng pH đến hiệu suất keo tụ
  • Kết quả về ảnh hưởng của hàm lượng phèn PAC đến hiệu suất keo tụ
  • Kết quả ảnh hưởng chất trợ keo đến hiệu suất xử lý COD
  • Kết quả ảnh hưởng của pH đến quá trình hấp phụ
  • Kết quả ảnh hưởng của thời gian đến quá trình hấp phụ

Kết quả về ảnh hưởng của hàm lượng phèn PAC đến hiệu suất keo tụ. Hàm lượng chất keo tụ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả xử lý nước thải. Đề tài tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng PAC đến hiệu quả xử lý COD.

Dựa vào đồ thị trên ta thấy hiệu suất xử lý COD đạt cao nhất ở hàm lượng phèn PAC là 0,6 (g/l). Do đó, điều rất quan trọng là nghiên cứu ảnh hưởng của chất trợ keo A101 đến hiệu quả loại bỏ COD. Nhìn vào đồ thị ta thấy hàm lượng keo trợ dung là 0,04 g/l thì hiệu suất xử lý COD đạt giá trị cao nhất.

Kết quả xử lý nước thải dệt nhuộm sau keo tụ bằng phương pháp hấp phụ. Do đó, hiệu suất xử lý COD cao nhất của xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp hấp phụ nguyên liệu dừa là 70,47%, khi pH = 7. Thời gian là yếu tố quan trọng trong quá trình hấp phụ, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả xử lý COD.

Từ đồ thị trên cho thấy khi tăng thời gian hấp phụ từ 10 phút lên 60 phút thì hiệu suất xử lý COD cũng tăng và đạt cao nhất khi thời gian hấp phụ là 60 phút. Khi tiếp tục tăng thời gian hấp phụ từ 60 phút lên 120 phút, hiệu suất xử lý COD giảm dần.

Kết quả xác định tải trọng hấp phụ cực đại theo mô hình đẳng nhiệt hấp phụ

Kết quả xác định tải trọng hấp phụ cực đại theo mô hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir. Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm sau keo tụ bằng phương pháp hấp phụ trong điều kiện động.

Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm sau keo tụ bằng hấp phụ trên điều kiện động

Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir, tgα = 1/q m

Phương pháp hấp phụ thường được sử dụng để tách các hợp chất hữu cơ hòa tan và khử màu nước thải. Trong quy trình xử lý nước thải dệt nhuộm, thông số quan trọng nhất cần theo dõi trong suốt quá trình xử lý là sự thay đổi BOD hay COD. Đây là hai chỉ tiêu được sử dụng phổ biến để đánh giá hàm lượng các chất hữu cơ có trong nước thải.

Loại hình sản xuất dệt nhuộm thì môi trường nước bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi nước thải từ quá trình nấu, tẩy, nhuộm và giặt tẩy. Nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng A101 trong khoảng 0,02 – 0,2 g/l nước thải. Vì vậy, khả năng loại bỏ chất rắn lơ lửng trong nước thải tăng dần.

Sau quá trình nghiên cứu, đã tìm ra điều kiện tối ưu cho xử lý nước thải bằng phương pháp keo tụ. Chúng tôi tiếp tục xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ và nghiên cứu các ảnh hưởng như: pH, thời gian, liều lượng chất hấp phụ,. Xử lý nước thải bằng phương pháp keo tụ kết hợp hấp phụ có thể ứng dụng trong thực tế.

Tuy nhiên, trong nghiên cứu trên, chúng tôi chỉ tập trung vào nước thải chung từ sản xuất dệt nhuộm. Để nâng cao hiệu quả kinh tế xử lý, cần tách riêng dòng nước thải dệt nhuộm. Do điều kiện nghiên cứu, việc khảo sát sự biến đổi của một số chỉ tiêu chưa được thực hiện trong quá trình nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm, do đó cần có các công trình nghiên cứu tiếp theo như; Ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến quá trình keo tụ và hấp phụ, ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ đến quá trình xử lý, ảnh hưởng của một số vật liệu hấp phụ khác đến hiệu quả xử lý chất hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm,.

Nguyễn Xuân Nguyên, 2003, Nước thải và Xử lý nước thải, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. Th.S Bùi Thị Vũ, Th.S Nguyễn Văn Dương – Đề tài nghiên cứu khoa học_ Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp keo tụ kết hợp oxy hóa bằng H2O2 có sử dụng tia UV được thử nghiệm trên mô hình Pilot – Đại học Du lịch Hải Phòng. Nguyễn Xuân Tùng - Khóa luận tốt nghiệp - Xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp keo tụ kết hợp oxy hóa nâng cao - Đại học Du lịch Hải Phòng.

Tài liệu tham khảo

Tài liệu liên quan

- Theo quan điểm của các nhà kinh tế thị trường hiện đại: giá cả là sự biểu hiện bằng tiền của giá trị và giá trị sử dụng của hàng hóa, đồng thời cũng biểu thị

Là giai đọan phát triển một mô hình chính xác và súc tích của vấn đề, có thành phần là các đối tượng và khái niệm đời thực, dễ hiểu đối với người sử dụng. Các lớp

Hàm lượng NO x, ppm.. phản ứng decacboxylat của metyl este tạo ra CO 2 , nên lượng oxi để sử dụng cho phản ứng với nito không nhiều để tạo nhiều NO x. Mặt khác,

Có thể ngƣời quản trị mạng sử dụng các thiết bị với công suất lớn nhất để đạt thông lƣợng lớn và vùng bao phủ rộng, những điều này sẽ phải trả giá bằng việc chi phí

- Vải gồm nhiều loại như vải sợi bông, vải sợi pha, xa tanh, vải lanh, lụa tơ tằm, vải sợi tổng hợp với các màu sắc, hoa văn rất phong phú.. - Vải là vật

Nghiên cứu này đã khảo sát ảnh hưởng của sức căng sợi top tension tới một số thông số cấu trúc của vải dệt kim như mật độ ngang và mật độ dọc, khối lượng g/m 2 , độ

Nghiên cứu cho thấy, với vải denim co giãn hai chiều có cùng thông số công nghệ dệt, cùng thành phần nguyên liệu sợi dọc và sợi ngang 100% bông bọc lõi chun, khi

Khi dữ liệu này đến được máy tính người nhận thì lớp mạng lại kiểm tra số thứ nhận dạng của các gói và sử dụng chúng để sắp xếp dữ liệu đúng như những gì mà chúng