Đang tải... (xem toàn văn)
New Microsoft Word Document tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực...
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN && Báo cáo chuyên đề HĨA LÍ TIỀN XỬ LÍ NƯỚC THẢI MỰC IN QUA Q TRÌNH KEO TỤ - TẠO BƠNG GVHD: Th.s Huỳnh Tấn Nhựt Thủ Đức, ngày 21 tháng 11 năm 2014 Thành viên Đổng Hữu Hưng 13127093 Nguyễn Thị Diễm Phương 13127199 Lê Phan Hoàng Phúc 13127196 Phan Thị Thuận 13127274 Phan Thị Thảo 13127246 Nguyễn Thị Thu Thúy 13127275 Trần Thị Thủy Tiên 13127184 Phạm Thị Thùy Trang 13127292 Võ Ngọc Mai 13127132 10 Phạm Minh Trường 13127312 11 Lê Đặng Trong Nhân 13127169 12 Ngô Thị Thu Thảo 13127244 13 Đặng Trung Giang 13127056 14 Hồ Thị Kim Trang 13127289 Mục Lục 1.giới thiệu Vật liệu phương pháp 2.1 Nước thải từ mực in 2.2 Nghiên cứu kết 2.3 Ảnh hưởng thông số đến pha trộn 2.4 Xác định vận tốc 2.5 Nghiên cứu giải bùn 3.kết thảo luận 3.1 ảnh hưởng chất làm đông màu sắc, SS chất hữu 3.2 Ảnh hưởng trộn keo tụ 3.3 Đặc điểm xử lý nước thải Kết luận TIỀN XỬ LÍ NƯỚC THẢI MỰC IN QUA Q TRÌNH KEO TỤ - TẠO BƠNG TAPAS NANDY∗, SUNITA SHASTRY, P P PATHE and S N KAUL Viện Kỹ thuật Môi trường nghiên cứu, Nehru Marg, Nagpur, Ấn Độ (* Tác giả cho thư từ, e-mail: tapas_nandy@rediffmail.com tapas_nandy@hotmail.com) (Nhận ngày 27 Tháng năm 2002, chấp nhận ngày 01 tháng năm 2003) Rút kết luận: thực nghiệm việc phân tích nghiên cứu khả xử lý nguồn ô nhiễm nước thải mực in từ máy in tiền tệ Ấn Độ sử dụng quy trình kết tủa keo tụ Trong tác nhân chất đông tụ là: sufat kim loại, muối sắt clorua, nhơm sunfat poliamit clorua nghiên cứu để lựa chọn chất đông tụ phù hợp cho việc xử lý có hiệu đạt nồng độ chất đông tụ trạng thái tốt Ion hóa chất tổng hợp làm chất thải rắn kết hợp lại thành khối suốt trình xử lý nước thải liên kết với chất đông tụ xử lý tốt nghiên cứu để đánh giá hiệu dựa vào nồng độ phép kiểm tra chất rắn lắng Poliamit clorua tìm thấy chất đơng tụ thuộc tính trường mở rộng nhất, đạt chuyển hoá việc tràn lẫn chất rắn lơ lửng nước, nhu cầu oxi sinh học nhu cầu oxi cần thiết để phân hủy chất hữu cơ, tương ứng với nồng độ trạng thái tốt 1500mg/L -1 Những chất đông tụ khác sunfat kim loại, muối sắt clorua, nhôm sunfat không hoạt động tức thời tiến hành để rõ rị rỉ chất nguy hại, cần có ứng cứu khẩn trương vành đai địa hình khu vực phụ lưu song tràn lẫn chất thải, nhu cầu oxi sinh học lượng nhu cầu oxi cần thiết cho việc phân hủy chất hữu cơ, loại bỏ chất rắn lơ lửng nước để làm đơng tụ poliamit clorua Ion hóa chất tổng hợp làm chất thải rắn kết hợp lại thành khối suốt trình xử lý nước thải với poliamit clorua nồng độ tốt 1500 mg/L -1 poliamit clorua 1mg/L-1 việc xử lý hóa chất tổng hợp làm chất thải rắn kết hợp lại thành khối suốt trình xử lý nước thải Với thông số hoạt động trung bình hoạt động tức thời tiến hành để rõ rị chất nguy hại, cần có ứng cứu khẩn trương dịng nước thải Thêm vào việc xử lý nước thải kết tủa bể làm nguội nguồn sinh ô nhiễm bùn đặc Dòng thải cống chặn đọc EP máy xát thước đo tác động thai nguyên học tốc độ thơng gió hệ thống đốt di động kết tủa nguyên tử Máy xát thấm qua cá nhám 300 rác bã hệ thống đốt di động 60 công thức khối chất rắn hình thành nước phản ứng sinh hóa, vật thị quy định nước cống thứ cấp Kết kiểm tra độc tính tồn dịng thải có tốc độ gió từ nguồn nhiễm 821 s1 tìm tổ hợp chất độc bị truyền qua miệng Đây vật thị trì hệ sinh thái tương đối cao khoang lắng tốc độ gió công thức bùn đặc giới hạn phát thấp việc bổ sung tràn lẫn chất thải Tuy nhiên, lọc cát châm lon kim loại kép bị giảm thiểu, bị hấp thu sau giai đoạn tốt máy xát, tương quan vật thị dòng thải vào kết tủa Từ khóa: chất đơng tụ, đông tụ, ép tiền tệ, kết tủa, đánh giá phơi nhiễm tich hợp, hệ thống đốt di động, nước thải mực in, lắng đọng, tốc độ gió, bao bì tan nước 1.giới thiệu Q trình khơ bù trừ in chìm áp dụng cho việc in ấn tiền tệ Ấn Độ Các loại mực cho khắc thuộc loại dầu khơ loại dung môi pha chế với chất nhựa dung môi phù hợp Mực dung môi làm nhựa hòa tan, tức nhựa maleic nitrocellulose, nhựa vinyl acetate, nhựa gilsonite, hay nhựa tự nhiên, dung mơi, tức xylol, Toluen, khống chất chất pha lỗng cao sơi Nói chung, loại mực sử dụng cứng giúp tạm giữ chỗ giấy Thường thì, mực in hợp chất nhiều thành phần phức tạp bao gồm chủ yếu thuốc nhuộm chất nhuộm, nhựa, chất kết dính, dung mơi chất phụ gia tùy chọn Nước, khơng khí, ô nhiễm đất 148: 15-30,2003 2003 Kluwer xuất học thuật in netherlands(Hà Lan) T Nandy cộng Rõ ràng, nước thải phát sinh từ trình in ấn cao, có màu, bị nhiễm với khống chất hữu hợp chất vện gọi Do đó, nước thải từ trình cài đặt in ấn không trực tiếp xả suối tiếp nhận đất mà khơng có bệnh, mà cịn mặt thẩm mỹ khả hiển thị màu sắc nồng độ thấp, tài liệu không cung cấp nhiều tài liệu tham khảo đặc tính nước thải phát sinh từ q trình in chìm, điều trị Tuy nhiên, trước điều trị phổ biến cho màu sắc loại bỏ chất hữu (BOD COD) từ nước thải khác chủ yếu bao gồm phương pháp lý hóa, hấp thụ q trình oxy hóa hóa học tiên tiến (ahmed ram năm 1992; Beltran-heredia cộng 2000, lalov cộng sự, 2000; lin lin, 1993; Tấn et al , 2000; zwiener frimmel, 2000) Tuy nhiên trình hấp thụ trình oxy hóa tiên tiến khơng kĩ thuật kinh tế khả thi tùy chọn trước điều trị phù hợp cho việc áp dụng điều trị cấp ba Xử lý hóa sử dụng bước xử lý nước thải Tuy nhiên, sử dụng rộng rãi hệ thống xử lý hoàn toàn bị hạn chế so với xử lý sinh học, chủ yếu việc xử lý xử lý lượng lớn bùn tạo kết chất keo tụ hóa học bổ sung Vì vậy, nghiên cứu nhằm mục đích bản, tiền xử lý nước thải mực in tạo từ in ấn tiền tệ lưu thơng qua q trình đông tụ, tạo Ảnh hưởng nồng độ khác đại lý keo tụ tạo khác điều tra thông qua nghiên cứu thử nghiệm bình mở rộng để xác định chất kết tủa hiệu nhất, tập trung tối ưu SS màu sắc hữu Chi quan điểm (BOD COD) loại bỏ giải Ngoài ra, hiệu viện trợ chất làm đông tụ (polyelectrolyte cation) việc giải flocs báo cáo Các nghiên cứu phịng thí nghiệm thực cách sử dụng mơ hình tạo với tuabin cánh quạt liên quan theo trộn nhanh khuấy chậm giải để điều tra ảnh hưởng pha trộn vào kết giải tốc độ hạt keo đề cập báo Vật liệu phương pháp 2.1 NƯỚC THẢI TỪ MỰC IN Nước thải mực in tập hợp từ máy in tiền Ấn Độ nằm miền Trung Ấn Độ Các thành phần hóa học đặc trưng loại mực sử dụng trình in ấn thể Bảng I Nước thải từ trình in ấn chủ yếu bao gồm giải pháp sử dụng lau để làm với mực dư thừa bao gồm rửa từ phận in ấn Mực có mặt keo hình thức nước thải, số lượng nước thải từ hệ in phần báo chí khoảng 75 m3 ngày XỬ LÍ NƯỚC THẢI MỰC IN TIỀN TỆ BẢNG Thành phần hóa học mực in sử dụng offset (là phương pháp in ấn gọi in offset) in chìm Phần tử Vật chất Nhựa phe-no-lic (alkyds ngưng tụ trùng hợp với phthalic anhydride, glycerol dầu khô) Dầu Dầu thực vật với dầu Iốt giá trị khoảng 170 Dung môi hydrocarbon Paraffinic (chưng cất khoảng: 260-290oC) Chất độn cacbonat canxi tự nhiên Thuốc màu Pthalocyanine, titan dioxider, mono diazo Chất làm khô mangan coban octates, octates zirconi Xử lý nước thải sử dụng cho nghiên cứu thu thập lần ghép cho 12 Nước thải có tính kiềm (pH 12,5-13,6) màu xanh đậm khoảng màu (3000-4000 đơn vị Pt-Co) Nồng độ BOD COD khoảng 8800-9400 21 000-25 650 mg L1, tương ứng Chất rắn lơ lửng tổng nồng độ chất rắn hòa tan cao, dao động 3300-4700 18 000-22 500 mg L-1, tương ứng (NEERI kỹ thuật Báo cáo năm 2000) 2.2 Nghiên cứu kết Dựa sở mở đầu nghiên cứu nhiều tác nhân chất làm đông muối sắt sunfat (Fe2 SO4.7H2O), sắt clorua (FeCl3.6H2O), nhôm sunfat (Al2(SO4)3.14H2O) nhôm aluminat clorua {[Al(OH)aClb]x} với a + b = 3, a>1.05 x~15 chọn lựa, bao gồm trao đổi cation chất điện phân (Magnafloc 1797), chất làm đông dẫn thí nghiệm Tài liệu cho phản ứng trùng hợp nhơm hiệu muối thơng thường xử lý nước thải (Gregory 1989) Thêm vào trùng hợp chất hữu hay điện phân sử dụng xử lý nước thải trùng hợp làm biến đổi khối lượng phân tử mật độ điện tích có sẵn Flocs sản xuất chắn kiểu muối đơn giản thường phân ly lắng động đơn giản Hơn nữa, khó khăn việc sử dụng muối số lượng nước thải thường tăng với số lượng nước muối Ngoài có tổng hịa tan chất rắn nước thải Tuy vậy, PAC hay phân ly cation lựa chọn cho thí nghiệm kéo dài với muối thông thường nhôm sắt FeSO4.7H2O, FeCl3.6H2O Al2(SO4)3.14H2O sử dụng tạo công ty E.Merck, Mambai, Âns Độ.[Al(OH)aClb]x công ty DCM Shriram Consolidated,New Delhi,India,trong trùng hợp (Magnafloc 1797) đến từ cơng ty Pidilite Industries, Mumbai, India 18 T.NANDY ET AL Điều kiện tốt làm đông chất khác với ý từ khử chất gây ô nhiễm định kiểm tra bình anilin chưa xử lý mẫu xử lý cho nhiều thông số khác màu, SS, COD BOD Quy ước bình tập hợp lại nhiều mẫu nước thải khoáy động bội số chung đặc biệt lượng mẫu chất với dãy chất làm đơng khác làm đơng khác Nó thực trộn lẫn lít mẫu nước thải cho thời gian ngắn trộn nhanh chóng (ở tốc độ quay cánh quạt (n) 100 rpm trộn thời gian (t) 60 giây) tiếp khuấy chậm (với tốc độ quay cánh quạt 30 rpm trộn thời gian 15 phút) Sau hoạt động khuấy chậm, hệ thống treo phép giải 30 phút phân tích cho nhiều lý hóa thơng số Phạm vi qua kết bơng có hiệu đạt thay đổi cho đại lý đông máu khác nhau, tức màu sulphate 3.0 13.0 (eckenfelder, 1989), muối sắt lớn 4,5 (Tebbutt, 1998), nhôm sunfat 5.5 8.0 (wpcf ASCE, 1977), polyaluminium clorua có hiệu phạm vi rộng ph trung tính (masschelein , 1992) Tuy nhiên, giá trị pH tối ưu khác báo cáo y văn cho trường hợp cụ thể (Black, 1960; Đen Christman, 1963; Đen Willems, 1961; Packham, 1962; stumn Morgan, 1962) Nghiên cứu thực trình thủy phân nhôm sắt muối nước kết giảm độ kiềm tiêu thụ ion hydroxyl Vì vậy, nước thải mực in nguyên kiềm (pH: 12,5-13,6) điều chỉnh tới pH 7.4 7.6 sử dụng axit sunfuric để đạt độ pH nước thải trước xử lý sau keo tụ giải khoảng 7,0-7,2 Điều cho phép xử lý sinh học thêm để làm giảm nồng độ chất hữu (BOD COD) luật độc ARDS điều không cần điều chỉnh pH sau tiền xử lý, làm giảm chi phí điều trị, bổ sung thêm TDS để nước thải trước xử lý THE phân tích nước thải thơ mẫu xử lý thực phù hợp với phương pháp bảo-standrad (APHA, 1995) Cơng liệu để trình bày cho nghiên cứu tiến hành đại diện cho giá trị trung bình năm chạy thử nghiệm 2.3 Ảnh hưởng thông số đến pha trộn Xác định hiệu suất chất làm đông tụ lớn trạng thái tối ưu nồng độ qua bình thí nghiệm Các nghiên cứu keo tụ sử dụng để đánh giá ảnh hưởng pha trộn lên trình keo tụ mơ hình chế tạo phịng thí nghiệm (sử dụng nồng độ tối ưu hiệu suất chất làm đơng tụ lớn nhất) Mơ hình thí nghiệm bao gồm bể chứa hình trịn dung tích 30 lít van đổi hướng, lắp ráp với tuabin cánh gió lưỡi máy Mơ hình chế tạo dựa cấu hình phận, chi tiết mơ tả nơi khác( WPCF and ASCE, 1977) Hình vẽ trình bày sơ đồ phận máy thí nghiệm với đặc điểm kĩ thuật Hình 1: đặc điểm kĩ thuật mơ hình thử nghiệm keo tụ với tuabin cánh gió Ảnh hưởng pha trộn nhanh ban đầu( tốc độ quay thời gian trộn) lên trình keo tụ, theo sau pha trộn chậm tốc độ quay thời gian trộn (n=30 vòng/phút thời gian t=15') nghiên cứu qua xác định tốc độ kết tủa cụm xốp hình thành cạn bã có màu nước thải xử lý Thí nghiệm điều khiển biến đổi pha trộn tốc độ quay cánh gió 100, 150, 200, 250, 300, 350 vịng/phút thời gian trộn hỗn hợp 30, 45, 60, 75 giây Khi cường độ trộn hỗn hợp nhanh trạng thái tối ưu thời gian trộn hoàn thành, nghiên cứu xa thực để tìm ảnh hưởng pha trơn chậm lên q trình keo tụ Thí nghiêm thực với tốc độ quay cánh gió khơng đổi 30 vịng/phút biến đổi thời gian pha trộn chậm từ 30 vòng/phút biến đổi thời gian pha trộn chậm từ 510 phút với tăng lên lần phút 2.4 XÁC ĐỊNH VẬN TỐC Các cánh quạt tua-bin sử dụng nghiên cứu bao gồm 220 V, phổ AC / DC động 1/5 HP Để xác định vận tốc (G), thí nghiệm tiến hành để đo điện áp tốc độ quay mong muốn cánh quạt Các phép đo thực với cánh quạt quay khơng khí (khơng chịu điều kiện tải trọng) sau ngâm nước thải nghiên cứu (dưới tải điều kiện) Các đầu vào lưới điện sau tính tốn từ khác biệt khả đầu vào cho động không chịu tải điều kiện tải tốc độ quay định vận tốc sau tính tốn cách sử dụng phương trình (1), = G2 (1) Trong đó, V = trộn khối lượng buồng (m3); μ = độ nhớt tuyệt đối chất lỏng (N s m-2); P = Công suất vào ròng với chất lỏng (W); G = tốc độ gradient (s-1) 2.5 Nghiên cứu giải bùn Nghiên cứu bùn lắng phần nghiên cứu tiến hành để đánh giá hiệu trộn để giải tốc độ bùn hình thành sau áp dụng trộn keo tụ, cho phép giải tốc độ tạo bùn xác định cách quan sát keo tụ, thông qua bùn theo thời gian thiết lập nghiên cứu tiến hành phịng thí nghiệm cách sử dụng cột Perspex chiều cao m đường kính 15 cm 3.kết thảo luận 3.1 ảnh hưởng chất làm đông màu sắc, SS chất hữu Quan trọng ngành nghiên cứu tìm chất làm đông hiệu cho loại nước thải Nhiều nghiên cứu sơ với nhôm sắt muối chì, ngồi nồng độ nhỏ gây hình thành kết tủa, gây tình trạng khơng ổn định trung hịa thêm phần tử Các nghiên cứu tiến hành với pH nước thải điều chỉnh cách sử dụng nồng độ khác sunfat màu, sắt clorua, nhôm sunfat polyaliminium, clorua riêng (Hình 2) mơ tả tác động chất làm đông màu khác cách loại bỏ màu sắc, SS, BOD COD nồng độ khác Các số mô tả hiệu loại bỏ tăng với gia tăng nồng độ chất kết tủa Tuy nhiên để tăng nhẹ hiệu suất xử lý xa cách cụ thể nồng độ chất keo tụ phải khác Vì cần phải tập trung tối đa hiệu với mức tiêu thụ trình Con số cho thấy số chất làm đơng thử nghiệm hình thức polyme nhơm (PAC) tìm thấy chất kết tủa hiệu nhất, theo báo cáo nơi khác (G Regory,1989) Khả có đại lý để làm đơng có liên quan đến trách nhiệm mình.Có nhiều thứ tự tăng độ lớn hiệu phần tử tăng phí cách dựa quy tắc SchiltzeHardy Black willems(1961) báo cáo nâng cao hiệu ion hóa trị ba so với ion hóa trị hai Nghiên cứu cho thấy nồng độ chất kết tủa ion hóa trị ba yêu cầu có hiệu loại bỏ tốt so với chất kết tủa có ion hóa trị hai Kết thực nghiệm cho thấy nồng độ tối ưu sunfat sắt,nhôm sunfat sắt clorua tương ứng là:1100,900,và 900 mgL-1.Ngoài màu sắc, SS chất hữu không bị loại bỏ đáng kể.Tuy nhiên trường hợp PAC, tăng hiệu loại bỏ đạt nồng độ tối đa cao 1500mgL-1 Nồng độ nước thải nhiễm bẩn đặc trưng nghiên cứu nồng độ tối ưu chất làm đơng mơ tả hình Polyelectrolyte cation( Magaflock 1797) thử nghiệm nồng độ khác 0.25, 0,50, 0.75, 1.00, 1.25, 1.50mgL-1 kết hợp với nồng độ tối ưu polyaliminium clorua nâng cao hownnuax hình thành flock lắng.Từ nghiên cứu với chất keo tụ khác polyaliminium clorua chất kết tủa hiệu nhất,chất keo tụ khác không cố gắng sử dụng polyelectrolyte cation Hình trình bày ảnh hưởng polyelectrolyte cation sử dụng kết hợp với nồng độ tối ưu polyaluminium chloried gỡ bỏ màu, ss, BOD COD Nồng độ tối ưu polyaluminium clorua polyelectrolyte quan sát 1500:1,0mgL-1.Kết trung bình gỡ bỏ 98,4% (98,1-98,7%), 98,1% (98,0-98,3%), 70,4% (68,5-72,3%) 62,1% (59,1-65,1%) màu sắc, ss, BOD COD, tương ứng.Các nghiên cứu việc bổ sung polyelectrolyte kết việc nâng cao tỉ lệ giải bùn 0,068-0,074 min-1 làm giảm khối lượng bùn tạo Ngoài lời tối ưu PAC 150-120mlL-1 giảm thiểu xử lý bùn xử lí khí 3.2 ẢNH HƯỞNG CỦA TRỘN TRÊN KEO TỤ Quá trình pha trộn có tác dụng to lớn vào kết bơng Chức tản quyền lực, đầu vào quyền lực đơn vị khối lượng trộn, cung cấp biện pháp sơ 22 T NANDY ET AL Hình 2: Ảnh hưởng nồng độ chất kết tủa khác loại bỏ màu sắc, SS, BOD COD từ nước thải mực in 23 XỬ LÍ NƯỚC THẢI MỰC IN TIỀN TỆ Hình Dịng vào nồng độ nước thải thông số khác nồng độ tối ưu chất keo tụ khác thử nghiệm 24 T NANDY ET AL Hình 4: Ảnh hưởng polime điện li sử dụng kết hợp với nồng độ tối ưu PAC loại bỏ màu sắc, SS, BOD COD PRE-Xử lí nước thải từ việc sản xuất mực in ấn tiền tệ 25 Hiệu hệ thống trộn nhiều đầu vào tạo nhiều lượng lớn gây bất ổn dẫn đến pha trộn tốt hơn, có nghĩa giá trị trung bình thời gian vận tốc dốc G(S -1) mô tả mức độ pha trộn hệ thống Việc lớn giá trị G, giá trị có mức độ pha trộn lớn ( WPCF ASCE,1997) Độ lớn trình phân tản thể trình bày phương trình (1) Mhaisalkar et al (1986) Cho biết tầm quan trọng việc xác định tốc độ gradient thời gian trộn Mỗi gradient vận tốc tốt có kết áp dụng cho thời điểm thích hợp.Các nhà sản xuất thời gian trộn giảm so với gia tăng vận tốc dốc Do điều tra nhằm xác định kết hợp tốt cường độ trộn (thể G) thời gian (t) cho tập trung lại tách tối ưu trộn để đến tham số không thứ nguyên tối ưu Gt Các thử nghiệm phịng thí nghiệm thiết kế hàng loạt nghiên cứu, bao gồm trộn nhanh, khuấy chậm lắng Các mơ hình máy trộn bao gồm bể có vách ngăn để ngăn chặn hình thành xốy Các chất kết tủa hiệu nhất, tức polyaluminium clorua polyelectrolyte lựa chọn cho nghiên cứu này.Và nồng độ tối ưu polyaluminium clorua (1500mgL-1) polyelectrolyte cation (1,0mgL-1) giữ không đổi suốt trình thực Sự thay đổi tiêu chí để kết bơng có hiệu màu sắc cịn lại q trình tiến hành thay đổi vận tốc flocs hình thành Bảng II trình bày tốc độ quay khác cánh quạt ảnh hưởng đến độ pha trộn (n) ( tức khác G) thay đổi thời gian trộn(t) Trộn nhanh chóng cánh quạt Tốc độ quay (n) 200 rpm (G