Báo cáo kết quả thí nghiệm: Thực hành Kỹ thuật môi trường

Tài liệu tham khảo gồm các bài báo cáo được viết sau quá trình thực hành Môn Kỹ thuật môi trường. Các báo cáo thực hành nhằm giúp các bạn sinh viên làm quen với thí nghiệm xác định các thông số cho quá trình keo tụ, đánh giá hoạt tính hấp thụ của than hoạt tính, tính toán các thông số quá trình hấp thụ,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo kết quả thí nghiệm: Thực hành Kỹ thuật môi trường PHÂN HIỆU ĐẠI HỌC HUẾ TẠI QUẢNG TRỊ Bộ môn Công nghệ Kỹ thuật Môi trường  BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Học phần: Thực tập chuyên đề KTMT SVTH : Nguyễn Đình Diệp Lớp : CNKTMTK1 Huế, 2013 1 Bài 1: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU KEO TỤ VÀ pH LÊN QUÁ TRÌNH KEO TỤ I. Mục đích - Bài thực hành giúp sinh viên làm quen với thí nghiệm xác định các thông số cho quá trình keo tụ (JAR TEST). II. Cở sở lý thuyết: 2.1 Khái niệm keo tụ Keo tụ là hiện tượng phá vỡ trạng thái ổn định của các hạt keo huyền phù để tạo ra các cụm hạt khi có sự tiếp xúc giữa các hạt keo. 2.2 Bản chất của quá trình kẹo tụ - Quá trình nén lớp điện tích kép, giảm thế điện động zêta nhờ ion trái dấu. - Quá trình keo tụ do hấp phụ ion trái dấu trên bề mặt, trung hòa điện tích tạo ra điểm đẳng điện ζ = 0. - Cơ chế hấp phụ - tạo cầu nối: Các polymer có thể ion hóa, nhờ cấu trúc mạch dài chúng tạo cầu nối giữa các hạt keo qua các bước: + Phân tán polymer + Vận chuyển polymer đến bề mặt hạt + Hấp phụ polymer lên bề mặt hạt + Lk giữa các hạt đã hấp phụ polymer với nhau hoặc với các hạt khác - Quá trình keo tụ hấp phụ cùng lắng trong quá trình lắng. - Trung hòa điện tích + Sự hấp phụ các chất mang điện tích trái dấu với các hạt keo. + Giảm thế điện thế bề mặt và làm mất ổn định hệ keo. + Hàm lượng chất keo tụ tăng → nồng độ hạt keo tăng. + Quá nhiều chất keo tụ → tái ổn định hệ keo - Quá trình keo tụ - hấp phụ cùng lắng trong quá trình lắng 2.3 Các chất keo tụ thường dùng: Ở nước ta chất keo tụ được sử dụng để lắng trong nước sinh hoạt là nhôm sunfat (thường gọi là phèn đơn) hoặc nhôm kali, nhôm amon sunfat (thường gọi chung là phèn kép) hoặc dung dịch phèn nước (thông thường là dung dịch (phèn nhôm sắt). Nhằm phòng chống một số bệnh tật, bệnh dịch người ta còn sử dụng một số hóa chất khác như clo (clo lỏng, nước javen, bột tẩy) có tác dụng diệt khuẩn; vôi để hiệu chỉnh độ pH; natri silicofluorua chống bệnh sâu răng; polyacrylat để hoàn thiện quá trình lắng trong nước... 2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ: - Phải có pH thích hợp đối với từng loại chất keo tụ nhất đ ịnh. Có ảnh h ưởng đ ến kh ả năng tạo bông. - Nồng độ keo tụ vừa phải không nhiều cũng không ít. Quá ít hiệu quả tạo bông không tốt, quá nhiều thì các hạt bông trở về trạng thái ban đầu (các hạt keo lơ lửng). III. Kết quả thí nghiệm Thí nghiệm được tiến hành bởi mẫu nước thải có độ đục ban đầu là 752 NTU, pH = 6 3.1 Ảnh hưởng của liều keo tụ lên quá trình keo tụ: 3.1.1 Tiến hành: - Khuấy đều và dùng ống đong lấy mẫu vào 6 cốc, mỗi cốc 0,75L mẫu. Đo pH = 6. - Dùng pipet, cho dung dịch chất keo tụ vào các cốc chứa mẫu theo bảng sau: 2 Cốc số 1 2 3 4 5 6 mL dd Al2(SO4)3 7,5 g/l 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Liều keo tụ, mg/l 5 10 15 20 25 30 - Chia làm hai đợt khuấy do máy Jartest chỉ có 4 chổ: + Khuấy nhanh 70 rpm trong vòng 1 phút + Giảm tốc độ khuấy xuống còn 25 rpm và duy trì trong vòng 15 phút. + Dừng khuấy, bắt đầu theo dỏi quá trình lắng bông cặn trong các cốc, ghi chú thời gian lắng hoàn toàn trong các cốc. + Sau 20 phút gạn lấy phần nước lắng và đo độ đục . 2.1.2 Kết quả thí nghiệm Kết quả thí nghiệm Cốc số 1 2 3 4 5 6 mL dd Al2(SO4)3 7,5 g/l 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Liều keo tụ, mg/l 5 10 15 20 25 30 Độ đục, NTU 463 90,45 23,7 21,35 17,15 13,45 Đồ thị 3.2 Ảnh hưởng của pH lên quá trình keo tụ 3.2.1 Tiến hành - Sau phân tích, thảo luận nhóm quyết định chọn liều lượng keo tụ thích hợp là 15 mg/l. - Dùng pipet, cho dung dịch chất keo tụ vào các cốc với liều lượng 15 mg/l. - Khuấy nhanh với tốc độ 70 rpm trong 1 phút và khuấy chậm 25 rpm trong 15 phút. - Ngừng khuấy, theo dỏi quá trình lắng bông cặn trong các cốc, ghi chú thời gian l ắng hoàn toàn của từng cốc. - Sau 20 phút, gạn lấy phần nước lắng và đo độ đục. 2.2.2 Kết quả thí nghiệm Cốc số 1 2 3 4 5 6 Liều keo tụ, mg/l 15 pH 4 5 6 7 8 9 Độ đục, NTU 12,65 10,5 23,2 1631 2086,5 2838 3 Đồ thị IV. Nhận xét 4.1 Ảnh hưởng của liều keo tụ - Từ đồ thị ta thấy độ dốc giảm dần từ trái sang phải, càng sang phải độ dốc càng giảm. Từ đó, ta xác định được liều keo tụ thích hợp nhất là 15 mg/l ứng với đ ộ đ ục là 23,7 NTU. - Khi tăng liều keo tụ lên thì độ đục vẫn giảm, nhưng mức giảm không đáng kể. Do vậy, để giảm chi phí xử lý thì ta nên chọn liều keo tụ 15 mg/l là thích hợp. 4.2 Ảnh hưởng của pH - Từ đồ thị ta thấy : + Độ đục tăng mạnh khi tăng pH lên 7,8,9 và giảm khi giảm pH xuống 4,5. + Khi pH = 5 thì độ đục sau xử lý là nhỏ nhất. Vì vậy, để xử lý tốt nhất ta nên chọn mức xử lý ở liều keo tụ 15 mg/l và điều chỉnh pH = 6 thì hiệu quả xử lý tốt nhất. 4 Bài 2: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP THỤ CỦA THAN HOẠT TÍNH I. Mục đích Than hoạt tính là một trong các chất hấp phụ sử dụng trong xử lý nước, nước thải để loại màu, các chất độc lượng nhỏ … Bài thí nghiệm này giúp sinh viên thực hành đánh giá hoạt tính hấp phụ của than hoạt tính qua khả năng hấp phụ màu dung dịch xanh metylen. Từ kết quả thí nghiệm, tính toán các thông số quá trình hấp phụ. II. Cơ sở l ...