Bentonite xu ky nuoc thai

61 10 0
  • Loading ...
1/61 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 01/01/2019, 16:08

IH GI G H IH H H H H H I H H I H HI ƢỜ G  H GHIỆ NGHIÊN CỨU KHẢ Ă G HẤP PHỤ CÁC CHẤT HỮ CƠ VÀ AMONIA (NH4+) TRONG ƢỚC THẢI TẠI KHU CƠNG NGHIỆP BÌNH CHIỂU CỦA ĐẤT SÉT BENTONITE NGÀNH CƠNG NGHỆ n v nt c G Ễ - 2013 H ƢỜNG ện LÊ HIẾU THÙY ANH G o v n ƣớn d n H I I H, tháng 07 năm 2013 H H HH Ệ IH GI G IH H H H H H H I H H I H HI ƢỜ G  H GHIỆ NGHIÊN CỨU KHẢ Ă G HẤP PHỤ CÁC CHẤT HỮ CƠ VÀ AMONI (NH4+) TRONG ƢỚC THẢI TẠI KHU CƠNG NGHIỆP BÌNH CHIỂU CỦ ĐẤT SÉT BENTONITE NGÀNH CÔNG NGHỆ n v nt c G Ễ - 2013 H ƢỜNG H HH Ệ ện LÊ HIẾU THÙY ANH G o v n ƣớn d n H I I H, tháng 07 năm 2013 H ỜI CẢ Ơ ầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình chỗ dựa vững tinh thần, chăm sóc cho tơi tơi gặp khó khăn Về tập thể lớp 09 CMT, xin gửi lời cảm ơn đến bạn Trong suốt quãng đời sinh viên thời gian làm luận văn này, bạn bên cạnh động viên giúp đỡ lúc khó khăn Về thầy hoa rường, em xin chân thành cảm ơn thầy cô tận tình dạy dỗ, hướng dẫn, truyền thụ kiến thức quý báu suốt thời gian học trường ây tảng vô giá giúp em xây dựng sống công việc sau Em xin chân thành cảm ơn Về anh chị cán phòng thí nghiệm hoa rường, em khơng qn giúp đỡ nhiệt tình, truyền thụ kinh nghiệm làm việc anh chị suốt thời gian làm luận văn Em xin cảm ơn Về Ban quản lý khu cơng nghiệp Bình Chiểu, tơi xin chân thành cảm ơn anh tạo điều kiện hướng dẫn nhiệt tình trình lấy mẫu nước thải thu thập tài liệu Cuối cùng, lời cảm ơn chân thành nhất, sâu sắc em muốn gửi đến thạc sĩ guyễn Thị Thanh Huệ Cô không giáo viên nhiệt tình mà người chị tận tụy, nhiệt thành hướng dẫn em em thực luận văn, giúp đỡ em lúc em gặp khó khăn, động viên em em nản lòng Nếu khơng có tận tụy cơ, luận văn em chắn thành công hôm Em xin chân thành cảm ơn cô háng năm 2013 Sinh viên Lê Hiếu Thùy Anh i Ắ Nền kinh tế đất nước ta ngày phát triển theo hướng cơng nghiệp hóa đại hóa Nhiều khu công nghiệp thi công xây dựng vào hoạt động Tuy nhiên, nước thải phát sinh trình sản xuất gây ảnh hưởng nghiêm trọng, nặng nề môi trường sống người Trong nghiên cứu này, đất sét Bentonite với ưu điểm sử dụng để xử lý nước thải Khu cơng nghiệp Bình Chiểu, cụ thể dùng Bentonite hấp phụ COD, NH4+ nước thải Thực thí nghiệm hấp phụ theo mẻ để đánh giá hiệu hấp phụ Bentonite xác định yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ Kết hệ hấp phụ mô hình thí nghiệm theo mẻ có hiệu suất hấp phụ COD cao 59.09%, hiệu suất hấp phụ NH4+ cao 38.61% iều kiện tối ưu trình hấp phụ COD, NH4+ giá trị khối lượng Bentonite = 10 g, pH dung dịch sau xử lý Bentonite = 6.5, thời gian khuấy = 10 phút, thời gian lắng = 30 phút, điều kiện nhiệt độ phòng Qua thực nghiệm cho thấy, hấp phụ COD, NH4+ Bentonite tuân theo chế hấp phụ đa lớp Từ khóa: Bentonite, hấp phụ COD NH4+, hấp phụ đa lớp ii ABSTRACT Vietnam Economy is now developing in both industrialization and modernization Lots of industrial zones is being built and has been put into work However, wastewater released from those areas has made serious effects on the surrounding environment In this study, Bentonite clay with advatages was used to treat wastewater from Binh Chieu Industrial zone, namely adsorpted COD and NH4+ from wastewater Batch adsorption experiments were carried out to investigate the ability of Bentonite to adsorpt COD and NH4+ from wastewater, and the effect of various parameters on this adsorption process has been investigated The result of a batch adsorption process was at the highest adsorption of COD rate of 59.09%, and NH4+ was 38.61% The optimum of adsorption process, 10 g Bentonite; the solution of pH, which were treated by Bentonite, was 6.5; the stir time were 10 mins and the deposit time were 30 mins at room temperature Adsorption of COD, NH4+ by Bentonite is suitable for multilayer adsorption Keywords: Bentonite, adsorption of COD and NH4+, multilayer adsorption iii ỤC ỤC LỜI CẢ Ơ i TÓM TẮT ii ABSTRACT iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii C ƣơn Ở ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 ối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4 Nội dung 1.5 thực đề tài C ƣơn ỔNG QUAN VỀ VẤ ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Tổng quan khu cơng nghiệp Bình Chiểu 2.1.1 Các nhà máy khu cơng nghiệp Bình Chiểu 2.1.2 Tổng quan trạm xử lý nước thải tập trung KCN Bình Chiểu 2.1.2.1 Giới thiệu khu xử lý nước thải tập trung KCN Bình Chiểu 2.1.2.2 Tính chất nước thải KCN Bình Chiểu 2.2 Tổng quan Bentonite 2.2.1 Thành phần khoáng vật thành phần hóa học Bentonite 2.2.3 Tính chất Bentonite 2.2.4 Ứng dụng Bentonite 12 2.3 Tổng quan phương pháp hấp phụ 13 2.3.1 Phân loại hấp phụ 13 2.3.2 Cân hấp phụ - hương trình đẳng nhiệt hấp phụ 15 2.3.2.1 hương trình đẳng nhiệt Langmuir 16 2.3.2.2 hương trình đẳng nhiệt Freundlich 17 2.3.2.3 hương trình đẳng nhiệt BET 18 2.3.3 Cơng thức tính tốn 18 2.3.3.1 Hiệu suất hấp phụ 18 iv 2.3.3.2 Dung lượng hấp phụ 19 C ƣơn ỘI D G VÀ HƢƠ G HÁ GHIÊ CỨU 20 3.1 Nội dung nghiên cứu 20 3.2 hương pháp nghiên cứu 20 3.2.1 hương pháp lấy mẫu 20 3.2.2 hương pháp thiết kế thực nghiệm 21 3.2.2.1 Khảo sát tính chất nước thải hiệu xử lý nước thải Bentonite 21 3.2.2.2 Khảo sát khả hấp phụ COD, NH4+ Bentonite 22 3.2.2.3 So sánh hiệu loại bỏ COD NH4+ Bentonite với hiệu bể SBR 25 4.1 Thành phần, tính chất nước thải tập trung KCN Bình Chiểu 26 4.2 Hiệu loại bỏ COD, NH4+ nước thải cơng trình Bentonite 27 4.3 Khảo sát khả hấp phụ COD, NH4+ Bentonite 30 4.3.1 Khảo sát ảnh hưởng khối lượng Bentonite lên khả hấp phụ COD, NH4+ 30 4.3.2 Khảo sát ảnh hưởng giá tri pH lên trình lắng nước thải sau xử lý Bentonite 32 4.3.3 Khảo sát ảnh hưởng thời gian khuấy lên khả hấp phụ COD, NH4+ Bentonite 34 4.3.4 Khảo sát thời gian lắng hiệu 36 4.3.5 Khảo sát đường đẳng nhiệt hấp phụ 38 4.3.6 Khảo sát khả tái sử dụng vật liệu hấp phụ 41 4.3.7 So sánh hiệu loại bỏ COD NH4+ Bentonite với hiệu bể SBR 44 C ƣơn ẾT LU N VÀ KIẾN NGH 45 5.1 Kết luận 45 5.2 Kiến nghị 45 ÀI IỆ H HẢ HỤ ỤC v D H ỤC CÁC Ý HIỆ , Ừ VIẾ Ắ QCVN : Quy chuẩn Việt Nam COD : Nhu cầu oxy hóa học ( Chemical Oxygen Demand) SBR : Bể phản ứng theo mẻ ( Sequencing Batch Reator) qcb : dung lượng hấp phụ pha rắn thời điểm cân qmax : dung lượng hấp phụ cực đại qmin : dung lượng hấp phụ cực tiểu K : số Langmuir Ccb : nồng độ Cd2+ trạng thái cân Co : nồng độ Cd2+ thời điểm ban đầu Kf : số hấp phụ Freundlich : bậc mũ biến C H : Hiệu suất hấp phụ V : thể tích dung dịch thí nghiệm vi D H ỤC CÁC BẢ G Bảng 2.1 Danh mục công ty hoạt động KCN Bình Chiểu Bảng 2.2 Lưu lượng nước thải theo ca KCN Bình Chiểu Bảng 2.3 Một số thông số đặc trưng nước thải KCN Bình Chiểu Bảng 2.4 ặc trưng thành phần khống chất hóa học Bentonite 13 Bản So sánh hấp phụ vật lý hấp phụ hóa học .14 Bảng 4.1 Thành phần tính chất nước thải cơng trình hệ thống XLNT tập trung KCN Bình Chiểu 26 Bảng 4.2 Thành phần tính chất nước thải Hố thu hệ thống XLNT tập trung KCN Bình Chiểu 27 Bảng 4.3 Hiệu loại bỏ COD, NH4+ cơng trình Bentonite 28 Bảng 4.4 So sánh hiệu suất hấp phụ COD NH4+ nước thải cơng trình Bentonite 29 Bảng 4.5 Hiệu suất hấp phụ COD, NH4+ Bentonite thay đổi theo khối lượng vật liệu 30 Bảng 4.6 Hiệu suất hấp phụ COD, NH4+ Bentonite thay đổi giá trị pH dung dịch sau xử lý Bentonite 32 Bảng 4.7 So sánh hiệu suất dung lượng hấp phụ COD, NH4+ Bentonite thay đổi giá trị pH dung dịch sau xử lý Bentonite .33 Bảng 4.8 Hiệu suất hấp phụ COD, NH4+ Bentonite thay đổi theo thời gian khuấy .34 Bảng 4.9 So sánh hiệu suất dung lượng hấp phụ COD, NH4+ Bentonite thay đổi thời gian khuấy 36 Bảng 4.10 Hiệu suất hấp phụ COD, NH4+ Bentonite thay đổi theo thời gian lắng 37 Bảng 4.11 Kết tính tốn phương trình Langmuir Freundlich khảo sát đường đẳng nhiệt hấp phụ H4+ .38 Bảng 4.12 Kết tính tốn phương trình Langmuir Freundlich khảo sát đường đẳng nhiệt hấp phụ COD 39 vii Bảng 4.13 Bảng kết đường hấp phụ đẳng nhiệt mơ hình Langmuir Freundlich .41 Bảng 4.14 Kết tái sử dụng Bentonite 42 Bảng 4.15 So sánh hiệu suất loại bỏ COD, NH4+ Betonite bể SBR .44 viii GVHD: Nguyễn Thị Thanh Huệ Co (mg/L) Ccb (mg/L) qcb (mg/g) H ệu suất (%) 210 140 1.5 26.32 210 80 3.3 57.89 SVTH: Lê Hiếu Thùy Anh COD 210 210 80 80 3.3 3.3 57.89 57.89 210 90 52.63 210 80 3.3 57.89 210 80 3.3 57.89 210 80 3.3 57.89 Hình S t ay đổi hiệu suất hấp phụ COD, NH4+ theo thời gian khuấy Hình S t ay đổi dun lƣợng hấp phụ COD, NH4+ theo thời gian khuấy Từ hình 4.7 4.8 cho thấy phút đầu tiên, hiệu suất hấp phụ COD, NH4+ tăng nhanh ( COD tăng từ 26.32 % lên 57.89% mg/L, NH4+ tăng từ 30.37 % Khóa luận tốt nghiệp – 2013 35 o Môi Trường GVHD: Nguyễn Thị Thanh Huệ SVTH: Lê Hiếu Thùy Anh lên 33.61 % ) hưng có khác hiệu suất hấp phụ COD NH4+, cụ thể thể bảng 4.10 Bảng So sánh hiệu suất dun lƣợng hấp phụ COD, NH4+ Bentonite k t ay đổi thời gian khuấy NH4+ COD Giống Tại hai giá trị thời gian ban đầu, hiệu suất dung lượng hấp phụ tăng nhanh, sau giữ giá trị không đổi - Hiệu suất hấp phụ Khác D cao hiệu - Hmax= 33.61 %, qmax= 0.35 mg/g suất hấp phụ NH4+ khoảng 1.7 lần - Hmax= 57.89%, qmax= 3.3 mg/g - Hmin= 26.32%, qmin= 1.5mg/g - Hmin= 30.37 %, qmin= 0.32 mg/g Giải thích: hiệu suất dung lượng hấp phụ COD, NH4+ tăng nhanh giai đoạn đầu từ – 10 phút, không đổi giai đoạn sau Do khoảng thời gian đầu cho vật liệu hấp phụ tiếp xúc với nước thải, diện tích hấp phụ bề mặt vị trí lỗ xốp vật liệu nhiều nên trình hấp phụ xảy nhanh khoảng thời gian ngắn Khi thời gian tiếp xúc vật liệu hấp phụ tăng lên, khối lượng vật liệu hấp phụ khơng đổi, diện tích hấp phụ bề mặt vị trí lỗ xốp vật liệu hấp phụ giảm dần chất hấp phụ (COD, NH4+) hấp phụ lên bề mặt lỗ xốp vật liệu hấp phụ, kết hiệu suất trình hấp phụ đạt trạng thái cân Sự chênh lệch hiệu suất hấp phụ COD NH4+ làm rõ qua chế hấp phụ chất lên Bentonite nội dung phần sau Sau 10 phút, hiệu suất bắt đầu không thay đổi, chọn 10 phút làm thời gian khuấy tối ưu cho trình hấp phụ COD, NH4+ Bentonite 434 ảo s t t an lắn ệu Tiến hành khảo sát với thời điểm sau: 10 phút, 30 phút, 60 phút, 120 phút, 180 phút, 360 phút, 720 phút, 1440 phút hương pháp tiến hành trình bày phần 3.2.2.2 – thí nghiệm Khóa luận tốt nghiệp – 2013 36 o Mơi Trường GVHD: Nguyễn Thị Thanh Huệ SVTH: Lê Hiếu Thùy Anh Bảng 10 Hiệu suất hấp phụ COD, NH4+ Bentonite t ay đổi theo thời gian lắng an Co (mg/L) Ccb (mg/L) qcb (mg/g) H ệu suất (%) Co (mg/L) Ccb (mg/L) qcb (mg/g) H ệu suất (%) 10 30 22.41 15.83 0.2 29.37 180 360 720 1440 22.41 15.41 0.21 120 NH4 22.41 22.41 15.27 15.27 0.21 0.21 22.41 15.27 0.21 22.41 15.13 0.22 22.41 14.85 0.23 22.41 15.13 0.22 31.25 31.25 31.25 32.5 33.75 32.5 230 110 3.6 230 110 3.6 230 110 3.6 230 110 3.6 52.17 52.17 52.17 52.17 230 140 2.7 230 110 3.6 39.13 52.17 60 31.25 COD 230 230 110 110 3.6 3.6 52.17 52.17 Hình S t ay đổi hiệu suất hấp phụ COD, NH4+ theo thời gian lắng Sau hiệu chỉnh pH dung dịch sau xử lý Bentonite giá trị pH = 6.5, giúp cho trình lắng diễn tốt lắng Bentonite sau khuấy ảnh hưởng lớn tới hiệu suất xử lí nước thải Từ số liệu bảng 4.11 hình 4.9, thời điểm 30 phút, trình lắng diễn tốt cho hiệu suất hợp lý Trong 10 phút đầu tiên, hạt sét lắng nhanh nhiên phần dung dịch phía đem phân tích nhiều cấp hạt có kích thước nhỏ chưa lắng được, lượng Khóa luận tốt nghiệp – 2013 37 o Mơi Trường GVHD: Nguyễn Thị Thanh Huệ SVTH: Lê Hiếu Thùy Anh COD NH4+ bị hấp phụ phần sét chưa lắng làm sai lệch kết phân tích Càng sau lượng sét lắng nhiều, tới thời điểm 30 phút cho hiệu cao (hiệu suất hấp phụ D tăng từ 39.13 % lên 52.17 %, hiệu suất hấp phụ NH4+ tăng 1.06 lần) Tuy nhiên, kéo dài thời gian lắng lượng sét có cấp hạt nhỏ lắng (do Bentonite có cấp hạt mịn, khó lắng), dù thời gian dài hiệu suất không đổi Do đó, chọn thời gian lắng tối ưu thời điểm 30 phút 435 ảo s t đƣờn đẳn n ệt ấp p ụ Tiến hành khảo sát đường đẳng nhiệt hấp phụ COD, NH4+ hương pháp tiến hành trình bày phần 3.2.2.2 – thí nghiệm Bảng 11 Kết tín to n p ƣơn trìn Langmuir Freundl c k ảo s t đƣờn đẳn n ệt ấp p ụ H4+ ƣơn trình Langmuir ƣơn trình Freundlich Co (mg/L) 11.5 15.2 19.4 22 26.2 29.8 Ccb (mg/L) 4.48 6.16 7.00 8.40 10.65 12.89 13.45 15.13 qcb (mg/g) 0.10 0.12 0.14 0.20 0.18 Ccb /qcb 44.44 52.38 49.02 41.67 57.58 73.02 53.33 56.25 lgCcb 0.65 0.79 0.85 0.92 1.03 1.11 1.13 1.18 lgqcb -1 -0.93 -0.85 -0.7 -0.73 -0.75 -0.6 -0.57 0.18 33.5 0.25 39 0.27 Hình Đồ thị biểu diễn đƣờn đẳng nhiệt hấp phụ NH4+ Bentonite Khóa luận tốt nghiệp – 2013 38 o Môi Trường GVHD: Nguyễn Thị Thanh Huệ SVTH: Lê Hiếu Thùy Anh Hình 10 Đồ thị dạn đƣờng thẳng đƣờn đẳng nhiệt hấp phụ NH4+ theo mơ hình Langmuir Hình 11 Đồ thị dạn đƣờng thẳng đƣờn đẳng nhiệt hấp phụ NH4+ theo mơ hình Freundlich Bảng 12 Kết tín to n p ƣơn trìn Langmuir Freundlich khảo sát đƣờn đẳng nhiệt hấp phụ COD hương trình Langmuir hương trình Freundlich Co (mg/L) Ccb (mg/L) qcb (mg/g) Ccb /qcb lgCcb 120 40 2.40 16.67 1.60 160 60 3.00 20.00 1.78 180 60 3.60 16.67 1.78 200 80 3.60 22.22 1.90 220 100 3.60 27.78 2.00 280 120 4.80 25 2.08 320 150 5.10 29.41 2.18 lgqcb 0.38 0.48 0.56 0.56 0.56 0.68 0.71 Khóa luận tốt nghiệp – 2013 39 o Môi Trường GVHD: Nguyễn Thị Thanh Huệ SVTH: Lê Hiếu Thùy Anh Hình 12 Đồ thị biểu diễn đƣờn đẳng nhiệt hấp phụ COD Bentonite Hình 13 Đồ thị dạn đƣờng thẳng đƣờn đẳng nhiệt hấp phụ COD theo mơ hình Langmuir Hình 14 Đồ thị dạn đƣờng thẳng đƣờn đẳng nhiệt hấp phụ COD theo mơ hình Freundlich Khóa luận tốt nghiệp – 2013 40 o Môi Trường GVHD: Nguyễn Thị Thanh Huệ SVTH: Lê Hiếu Thùy Anh Từ kết khảo sát, tác giả tính thơng số liên quan, thể chi tiết bảng 4.14 Bảng 13 Bảng kết đƣờng hấp phụ đẳng nhiệt mơ hình Langmuir Freundlich Langmuir COD NH4+ Qmax (mg/g) 8.2 0.65 Freundlich K (L/mg) R2 n Kf R2 0.01 0.04 0,8466 0,3778 1.88 1.34 0.35 0.03 0.8887 0.8509 Kết khảo sát đường đẳng nhiệt hấp phụ Bentonite cho thấy Bentonite không phù hợp với mô hình hấp phụ Langmuir, mơ hình hấp phụ Freundlich (R2 hai mơ hình hấp phụ thấp) Kết khảo sát đường đẳng nhiệt hấp phụ cảu Bentonite cho thấy: - chế hấp phụ NH4+ không tuân theo định luật Langmuir R2 thấp ( R2 = 0.3778), hay Frendlich (R2 = 0.8509) Có thể giải thích điều sau: cho Bentonite tiếp xúc với NH4+ nước thải, phân tử bị hấp phụ bề mặt, lỗ rỗng hay hai lớp sét Bentonite nhờ lực tương tác vật lí Van der Waals Ngồi ra, NH4+ trao đổi liên kết ion với Bentonite bề mặt mang điện âm (do nhóm OH gốc mang điện âm gây ra) hay liên kết với vị trí mang điện âm mạng bát diện tứ diện sét thay đồng hình (như trình bày mục 2.2.3) iều giải thích nguyên nhân hiệu suất loại bỏ NH4+ thấp ( từ 30% 40%), NH4+ bị hấp phụ Ben với lực tương tác vật lí nên liên kết yếu, dễ bị nhả hấp phụ hấp phụ cạnh tranh với cation khác có nước thải (Ca2+, Na+, Al3+…) nên khả H4+ trao đổi ion với sét thấp, ra, liên kết cation NH4+ với bề mặt Bentonite liên kết cation yếu dễ bị thay cation khác - chế hấp phụ COD không tuân theo định luật Langmuir R2 thấp ( R2 = 0.8466), hay Frendlich (R2 = 0.8887) Có thể giải thích điều sau: Khi phân tử chất hữu tiếp xúc với Bentonite, chất thường có mạch cacbon dài, mạch nhánh, mạch vòng (polymer, protein, lipid, chất hữu khác…) nên dễ dàng bị hấp phụ lên bền mặt lực vật lí, với chất Khóa luận tốt nghiệp – 2013 41 o Mơi Trường GVHD: Nguyễn Thị Thanh Huệ SVTH: Lê Hiếu Thùy Anh hữu dạng ion hay phân cực, liên kết với cation bề mặt hay nằm lớp sét liên kết với cation qua liên kết với nước Các chất hữu phân cực có kích thước khối lượng phân tử lớn liên kết trực tiếp với oxy đáy tứ diện mạng lưới tinh thể hay liên kết hydro Còn chất hữu khơng phân cực, có kích thước phân tử lớn chủ yếu bị hấp phụ bề mặt Bentonite iều cho thấy khả loại bỏ COD Bentonite tốt so với NH4+, hiệu suất cao lên tới 60% Hình 4.10 4.13 cho thấy, đồ thị biểu diễn đường đẳng nhiệt hấp phụ COD, NH4+ có dạng gần giống với đường đẳng nhiệt loại IV (phân loại theo Brunauer, mục 2.3.2) Sau đạt đến đoạn nằm ngang với lớp hấp phụ đơn phân tử bão hòa, độ hấp phụ tăng nữa, phải có thêm lớp hấp phụ chồng chất lên lớp Từ kết trên, kết luận, q trình hấp phụ Bentonite không tuân theo hấp phụ đơn lớp mà tuân theo hấp phụ đa lớp Do thời gian thực đề tài hạn chế nên đề tài chưa đưa kết chế hấp phụ đa lớp đường đẳng nhiệt hấp phụ phù hợp Bentonite nước thải thực tế 4.3.6 Khảo sát khả năn t sử dụng vật liệu hấp phụ Khi sử dụng vật liệu hấp phụ, khả tái sử dụng (TSD) vật liệu yếu tố quan trọng cần quan tâm Tiến hành khảo sát khả TSD vật liệu, phương pháp tiến hành chi tiết trình bày phần 3.2.2.2 – thí nghiệm Bảng 14 Kết tái sử dụng Bentonite ƣợn Beton te Ban đầu D lần D lần NH4 Co (mg/L) 36.98 36.98 36.98 Ccb (mg/L) 22.41 29.13 34.18 qcb (mg/g) 0.44 0.24 0.08 H ệu suất (%) 39.4 21.22 7.58 320 320 COD Co (mg/L) Khóa luận tốt nghiệp – 2013 320 42 o Môi Trường GVHD: Nguyễn Thị Thanh Huệ SVTH: Lê Hiếu Thùy Anh Ccb (mg/L) 160 220 280 qcb (mg/g) 4.8 1.2 H ệu suất (%) 50 31.25 12.5 Hình 15 Hiệu suất hấp phụ Bentonite sau lần tái sử dụng vật liệu Hình 16 Dun lƣợng hấp phụ Bentonite sau lần tái sử dụng vật liệu Từ hình 4.16 4.17 thấy, hiệu suất dung lượng hấp phụ vật liệu giảm dần qua lần tái sử dụng Ban đầu, hiệu suất hấp phụ Khóa luận tốt nghiệp – 2013 43 D đạt 50% hiệu o Môi Trường GVHD: Nguyễn Thị Thanh Huệ SVTH: Lê Hiếu Thùy Anh suất hấp phụ NH4+ đạt 39.4% hưng tái sử dụng Bentonite lần 1, hiệu suất hấp phụ COD giảm 18.75% NH4+ giảm 18.18% Và đến lần tái sử dụng thứ 2, hiệu suất hấp phụ COD 12.5% NH4+ 7.58% iều giải thích do, cảng nhiểu lần tái sử dụng, vật liệu hấp phụ bão hòa làm cho khả trao đổi khả hấp phụ vật liệu giảm dần 4.3.7 os n ệu loạ bỏ C D H4+ Benton te vớ ệu bể B Thí nghiệm tiến hành chi tiết mục 3.2.3 Kết thí nghiện trình bày bảng 4.15 Bảng 4.15 So sánh hiệu suất loại bỏ COD, NH4+ Betonite bể SBR Xử lý Bentonite SBR QCVN 40:2011/ BTNMT Loại A COD (mg/L) 110 60 75 NH4+ (mg/L) 22.3 2.4 Từ bảng 4.15, đưa nhận xét sau: - Bentonite xử lý COD, NH4+ không hiệu SBR Cụ thể, sau xử lý Bentonite nồng độ COD 110 mg/L cao gần lần so với bể SBR ( COD= 60 mg/L), NH4+ cao gần 10 lần so với bể SBR Và tiêu COD, NH4+ không đạt tiêu chuẩn loại A theo QCVN 40:2011/ BTNMT - Bể SBR hệ thống xử lý nước thải tập trung KCN Bình Chiểu hoạt động tốt, tiêu phân tích đạt tiêu chuẩn loại A theo QCVN 40:2011/BTNMT (COD = 60 mg/L, NH4+= 2.4 mg/L) Kết luận: Từ kết trên, kết luận, khơng thể sử dụng Bentonite thay hồn tồn cho q trình xử lý bể SBR Tuy nhiên, nghiên cứu sử dụng Bentonite cho giai đoạn tiền xử lý nước thải, hay nghiên cứu biến tính Bentonite cho hiệu suất hấp phụ cao Khóa luận tốt nghiệp – 2013 44 o Môi Trường C ƣơn 5: KẾT LU N VÀ KIẾN NGH 5.1 Kết luận ề tài “ ghiên cứu khả xử lý nước thải khu công nghiệp Bình Chiểu đất sét Bentonite” nghiên cứu đưa số kết luận sau: - Hiệu suất hấp phụ COD (50 – 60%) Bentonite cao hiệu suất hấp phụ NH4+ (30 - 40%) - Khả hấp phụ COD, NH4+ Bentonite phụ thuộc vào yếu tố: khối lượng Bentonite dùng để hấp phụ, thời gian hấp phụ, pH lắng - iều kiện tối ưu trình hấp phụ sau: + Nồng độ bentonite: 10g/ 300mL + pHlắng= 6.5 + Thời gian khuấy trộn: 10 phút + Thời gian lắng: 30 phút - Việc sử dụng Bentonite tái sử dụng cho hiệu suất thấp khơng hiệu - Q trình hấp phụ COD, NH4+ tuân theo chế hấp phụ đa lớp 5.2 Kiến nghị Do hạn chế thời gian thực đề tài, nên đề tài số vấn đề chưa giải triệt để Cụ thể sau: - Hiệu suất hấp phụ COD, NH4+ nước thải Bentonite thấp Có thể nghiên cứu ứng dụng Bentonite cho giai đoạn tiền xử lý hệ thống xử lý nước thải, hay nghiên cứu việc biến tính Bentonite nhằm tăng hiệu suất trình hấp phụ - Nghiên cứu thay việc điều chỉnh pH lắng để tăng hiệu trình lắng phương pháp khác, ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ Bentonite, có lợi mặt kinh tế Hoặc nghiên cứu ứng dụng Bentonite xử lý nước thải có tính axit để trung hòa tính kiềm Bentonite, cho hiệu lắng tốt - Nghiên cứu sâu việc ứng dụng Benotnite lĩnh vực xử lý nước thải không hấp phụ COD, NH4+ mà chất khác kim loại nặng, P,… - Nghiên cứu khả hoàn nguyên tái sử dụng vật liệu hấp phụ - Nghiên cứu sâu đường đẳng nhiệt hấp phụ chế hấp phụ Bentonite Khóa luận tốt nghiệp – 2013 45 o Môi Trường TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo tiếng Việt Lê Văn át, (2007) Xử lý nước thải giàu hợp chất Nitơ Phốtpho NXB Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, trang 43-45 Lê Văn át, (2002) Hấp phụ trao đổi ion kỹ thuật xử lý nước nước thải Nhà xuất thống kê, Hà Nội uang Duy, (2011) Đánh giá khả hấp phụ Pb(II) Kaolin Khóa luận tốt nghiệp, khoa rường, rường ại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Diệp Chí Hải, (2011) Tái chế bã bưởi sau trích ly tinh dầu để xử lý Cadimi nước thải Khóa luận tốt nghiệp, khoa rường, rường ại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Vũ hị Hoài, (2010) Nghiên cứu ảnh hưởng sét hữu đến số tính chất epoxy, Luận văn thạc sĩ khoa học, trang 3-7 Hà Thúc Huy, 2000 Hóa Keo Nhà xuất ại Học Quốc Gia, thành phố Hồ Chí Minh, trang 19 – 34 inh Trần Kim Ngân, (2011) Nghiên cứu khả hấp phụ Pb2+ bã trà tự nhiên việc xử lý nước Khóa luận tốt nghiệp, khoa rường, rường ại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh ồn Văn hành, (2012) Nghiên cứu đặc trưng khả ứng dụng dược hóa số loại Bentonite, Luận văn thạc sỹ, Khoa Hóa học, rường ại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội Bùi Văn hắng, (2011) Nghiên cứu tổng hợp vật liệu Bentonite biến tính, ứng dụng hấp phụ phốtpho nước rường ại học ồng Tháp, ồng Tháp 10 Lê ức Quang, (2011) Nghiên cứu, đánh giá hiệu xử lý thành phần hữu cơ, Nitơ nước thải tập trung khu cơng nghiệp Bình Chiểu mơ hình SBR cải tiến Khóa luận tốt nghiệp, khoa học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh rường, rường ại Tài liệu tham khảo tiếng Anh 11 Budsaereechai, Supattra Khanita Kamwialisak and Yuvarat Ngernyeu, (2012) Adsorption of lead, cadmium and copper on natural and acid activated Bentonite clay Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Khon Kaen University 12 Chang – Ha Lee, (2003) Adsorption Science and Technology Yonsei University, Korea, page 640-641 13 Clem, Arthur G and Robert W Doehler (1963) Industrial application of Bentonite, American Colloid Company, Skokie, Illinois 14 Hefne, J.A W.K Mekhemer, N.M Alandis, O.A Aldayel, and T Alajyan, (2010) Removal of Silver (I) from Aqueous Solutions by Natural Bentonite JKAU: Sci, Vol 22, No 1, page 155-176 15 Laila Al-Khatib, Feras Fraige, Mohammad Al-Hwaiti and Omar Al-Khashman, (2012) Adsorption from aqueous solution onto natural and acid activated Bentonite American Journal of Environmental Science 16 Oladoja, Nurudeen A and Imohimi O Asia, (2005) Studies on the Use of Fortified Kaolinitic Soil-Clay in Industrial Wastewater Trratment Water Qual Res J Canada, Volume 40, No 4, page 500–509 17 Ruthven, Douglas M (1984) Principles of Adsorption and Adsorption processes, University of New Brunswick, Fredericton 18 Ramazan Ali Dianati Tilaki and Danian Kahe (2012) Removal of Ammonium Ions from Water by Raw and Alkali Activated Bentonite, Advance in Environment, Biotechnology and Biomedicine 19 Trauger, R.J (1994) The structure, properties, and anylysis of Bentonite in geosynthetic clay liners, Collid Environmental Technologies Company, page 316 PHỤ LỤC Phụ lục hình ảnh thí nghiệm Bentonite (Sử dụng cho q trình thí nghiệm) Mơ hình khuấy Hệ thống xử lý nƣớc thải KCN Bình Chiểu Quá trình lắng hỗn hợp sau k đ ều chỉnh pH ƣớc thả đầu vào đầu qua xử lý Bentonite Quá trình lấy m u nƣớc thải ... –VIET Sản xu t giấy nhơm, bao bì giấy Cty TNHH cơng nghiệp MIRAS Thiết kế, lắp đặt bồn chứa hệ Cty sản xu t giấy rường Lợi thống Sản xu t giày da xu t Cty liên doanh nhôm Việt - Nhật Sản xu t nhơm... COD, NH4+ Bentonite thay đổi giá trị pH dung dịch sau xử lý Bentonite 32 Bảng 4.7 So sánh hiệu suất dung lượng hấp phụ COD, NH4+ Bentonite thay đổi giá trị pH dung dịch sau xử lý Bentonite. .. KCN Bình Chiểu 2.2 Tổng quan Bentonite 2.2.1 Thành phần khống vật thành phần hóa học Bentonite 2.2.3 Tính chất Bentonite 2.2.4 Ứng dụng Bentonite 12 2.3 Tổng
- Xem thêm -

Xem thêm: Bentonite xu ky nuoc thai, Bentonite xu ky nuoc thai

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay