Đơn vị | Giá trị | |
Photpho tổng | mg/l | 4,28 – 6,30 |
Cl- | mg/l | 1.724 – 2.469 |
CO32- | mg/l | 198–234 |
HCO3- | mg/l | 9.842 – 15.625 |
SO42- | mg/l | 99 – 282 |
SS | mg/l | 820 – 1.160 |
Có thể bạn quan tâm!
-
Ưu Và Nhược Điểm Của Ozon Hoá Trong Xử Lý Nước Và Nước Thải Ưu Điểm: -
Nghiên cứu xử lý nước rỉ rác bãi chôn lấp bằng phương pháp ozon hóa - 6 -
Các Nghiên Cứu Xử Lý Nướ C Rỉ Rá C Bằng Ozon Ở Viêṭ Nam -
Đặc Điểm Đệm Sứ Được Sử Dụng Trong Nghiên Cứu -
Tư Liệu Thống Kê Ban Đầu Ở Dạng Vô Thứ Nguyên -
Ảnh Hưởng Của Ph Đến Tỉ Lệ Bod5/cod Sau Xử Lý Bằng Ozon Đơn Bàn Luận:
Xem toàn bộ 224 trang tài liệu này.
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THƯC NGHIỆM
2.2.1. Phương pháp phân tích
pH xác điṇ h theo TCVN 6492:2011, thiết bị đo TOADK HM – 25R; COD xác điṇ h bằng phương pháp Bicromat (theo TCVN 6491:1999); Độ màu xác định bằng phương pháp so màu theo TCVN 6185:1996; O3 và H2O2 xác định theo phương pháp chuẩn độ iot;
BOD xác điṇ h bằng thiết bị Oxitop (phù hợp TCVN 6001: 2008);
TOC đo bằng máy TOC-Vcph (TOC-5000A) của hãng Shimadzu - Nhật bản; Cl- xác định theo Standard Method (SMEWW-4500Cl-B-2012);
HCO3- và CO32- xác định theo Standard Method (SMEWW-2320B-2012).
2.2.2. Phương pháp thưc nghiêm
Mục tiêu tổng thể: Các thí nghiệm được thực hiện nhằm tìm các điều kiện tối ưu về pH, thời gian phản ứng, hàm lượng H2O2, bề mặt riêng đệm sứ và hàm lượng quặng mangan để hướng tới áp dụng các điều kiện tối ưu đó vào dây chuyền công nghệ xử lý nước rỉ rác.
a. Thưc
nghiêm
tiền xử lý nước rỉ rác bằng keo tụ
Quy trình thực nghiệm:
Mục tiêu thí nghiệm: xử lý sơ bộ bằng keo tụ để loại bỏ chất rắn lở lửng và một phần chất hữu cơ trong nước rỉ rác.
Giả thuyết nghiên cứu: Hiệu suất xử lý nước rỉ rác sẽ tăng dần trong khoảng nồng độ PAC (500 – 4.000 mg/l) và đạt tối ưu ở một ngưỡng nào đó. PAC sẽ có ảnh hưởng tốt đến xử lý SS và xử lý một phần chất hữu cơ trong nước rỉ rác.
Các thí nghiệm được thực hiện với chất keo tụ là PAC dạng bột, công thứ c phân tử là Al m(OH)nCl3n-n x H2O (2≤ n ≤ 5, m ≤ 10), tên thương mại là VICHEMPAC-005, hàm lượng Al2O3 = 31%.
* Quy trình thực nghiêm:
1. 500 ml nước rỉ rác chưa xử lý được đưa vào các cốc thủy tinh 1.000 ml.
2. Cốc thí nghiệm được đặt vào thiết bị khuấy Jar-Test. Bổ sung chất keo tụ vào mỗi cốc tương ứng là 500; 1.000; 1.500; 2.000; 2.500; 3.000; 3.500 và 4.000 mg/l.
3. Khuấy nhanh 3 phút, tốc độ 150 vòng/phút, bổ sung chất trợ keo (A101 - Acrylamit natri acrylat copolime) vào phút cuối của thời gian khuấy nhanh. Sau đó khuấy chậm 10 phút, tốc độ 50 vòng/phút.
4. Để lắng: 30 - 60 phút, phân tích các chỉ tiêu SS, COD và độ màu sau keo tụ.
Điều kiện thí nghiệm:
- Chất keo tụ: PAC; chất trợ keo: 2 mg/l;
- Các thí nghiệm được tiến hành ở nhiệt độ phòng (20 ± 1oC);
- Sử dụng bộ thiết bị Jar-test với sáu cánh khuấy dạng mái chèo;
- Thể tích nước rỉ rác thí nghiệm: 500 ml/mẻ;
- Thời gian thí nghiệm và phân tích: tháng 3/2013.
Cốc 1
Cốc 2
Cốc 3
Cốc 4
Cốc 5
Cốc 6
Cốc 7
Cốc 8
500
(mg/l)
1000
(mg/l)
1500
(mg/l)
2000
(mg/l)
2500
(mg/l)
3000
(mg/l)
3500
(mg/l)
4000
(mg/l)
Thay đổi và tăng dần hàm lượng PAC cho mỗi cốc thí nghiệm (mỗi mức 500 mg/l), bắt đầu từ 500 mg/l
Nước rỉ rác
PAC
Trợ keo
Quan sát thí nghiệm
Lấy phần nước trong sau keo tụ phân tích SS, độ màu và COD
Hình 2.1. Sơ đồ thí nghiệm keo tụ nước rỉ rác
b. Thưc
nghiêm
xử lý các thành phần hữu cơ trong nước rỉ rác bằng Ozon
đơn và Perozon
Hê ̣thiết bi ̣thí nghiêm
đươc
thiết kế và lắp đăṭ để tiến hành các thưc
nghiêm
nghiên cứ u xử lý nước rỉ rác bằng Ozon đơn và Perozon.
- Thông số kỹ thuât má y phá t ozon:
+ Loại máy : Lino Ozone Generator (lin 4.10L), sản xuất bởi Công ty Cổ phần công nghê ̣sac̣ h – Lino J.S.C, Việt Nam.
+ Công suất ozon theo thiết kế: 10g/h
+ Lươn
g ozon bơm ra ở 0,01Mpa
+ Áp lực khí ozon: 0,025 Mpa
+ Lưu lượng khí phù hợp thưc̣
tế khi vân
hành trong Pilot: 7 l/ph
+ Điện hao: AC 220V-50Hz-210W
+ Lưu lương kế khí: 01 chiêć (1-20 l/ph)
+ Máy ozon có gắn đồng hồ ba số để đặt thời gian xử lý tự động.
Máy tạo ozon trong thiết bi ̣làm viêc
ở cùng điều kiên
điên
áp và công suất
trong quá trình thưc
nghiêm.
Hình 2.2. Máy tạo khí ozon Lin 4.10L
O3
O3
KI 2%
(2
(1)
9
-
-
ơ
Nước rác
(4)
(3)
Hình 2.3. Sơ đồ thí nghiệm xử lý nước rỉ rác bằng Ozon đơn hoặc Perozon
Mô hình thí nghiệm được mô tả ở hình 2.3 gồm: (1) thùng chứa nước rỉ rác; (2) cột phản ứng; (3) máy phát ozon; (4) thiết bị hấp thụ ozon.
- Côt
phản ứ ng: sử duṇ g 01 côt
phản ứ ng. Côt
phản ứng được làm bằng thủy
tinh hữu cơ hình trụ, chiều cao: 1.000 mm, đường kính trong: 54 mm, bề dày thành
côṭ : 3mm, thể tích cột phản ứng: 2,289 lít. Trên thành côt có van để l ấy mẫu nước;
đáy côt
có van c ấp khí và van xả nư ớc; đỉnh côt
g ắn van thoát khí ra đồng thời có
thể kết nối với thiết bị hấp thụ ozon.
Nước rỉ rác
Keo tụ
750 mg/l |
1000 mg/l |
1250 mg/l |
1500 mg/l |
1750 mg/l |
2000 mg/l |
Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của pH (hệ Ozon đơn, Perozon)
Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của thời gian phản ứng (hệ Ozon đơn, Perozon)
Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của H2O2 (hệ Perozon)
Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của đệm sứ (Ozon/đệm sứ, Perozon/đệm sứ
Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của quặng mangan (Ozon/đệm sứ, Perozon/đệm sứ
pH 5
pH 6
pH 7
pH 8
pH 9
pH 10
40 phút
60 phút
80 phút
100 phút
120 phút
140 phút
356
(m2/m3)
539
(m2/m3)
728
(m2/m3)
100 mg/l
200 mg/l
300 mg/l
400 mg/l
500 mg/l
600 mg/l
700 mg/l
Quan sát thí nghiệm
Lấy mẫu nước sau thí nghiệm phân tích độ màu, COD, TOC và BOD5
2250 mg/l
2500 mg/l
Hình 2.4. Sơ đồ thí nghiệm xử lý nước rỉ rác bằng Ozon, Perozon, Ozon/đệm sứ, Perozon/đệm sứ và Ozon/quặng mangan
Hình 2.5. Pilot thí nghiệm xử lý nước rỉ rác bằng Ozon đơn và Perozon
* Quy trình thực nghiêm
hệ Ozon đơn:
Thí nghiệm ảnh hưởng của pH:
Mục tiêu thí nghiệm: Đánh giá ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý các chất hữu cơ trong nước rỉ rác bằng Ozon.
Giả thuyết nghiên cứu: Thí nghiệm được thực hiện ở khoảng pH 5-10, hiệu suất xử lý có xu hướng tăng dần từ môi trường axit sang môi trường kiềm và đạt tối ưu ở môi trường kiềm.
1. Xác định công suất ozon trước khi tiến hành thí nghiệm.
2. Xử lý sơ bộ nước rỉ rác bằng keo tụ.
3. Cốc thủy tinh chứa 1.000 ml nước rỉ rác đã keo tụ được điều chỉnh pH trước xử lý cho mỗi cốc tương ứng là: 5; 6; 7; 8; 9 và 10 bằng dung dich NaOH 2,5M hay H2SO4 4M.
4. Nước rỉ rác đã điều chỉnh pH đươc 60 phút.
đưa vào c ột phản ứ ng ; sục ozon trong
5. Nước rỉ rác sau thí nghiệm được phân tích: độ màu, COD, TOC, BOD5. Lượng khí sau phản ứng được dẫn qua 2 ống thủy tinh chứa dung dịch KI 2%
để hấp thụ O3 dư ngay trong quá trình xử lý.
Điều kiện thí nghiệm:
- Loại nước thải: nước rỉ rác sau keo tụ;
- Thể tích nước rỉ rác cho mỗi mẻ thí nghiệm là 1 lít;
- Thời gian phản ứ ng: 60 phút cho mỗi mẻ thí nghiệm;
- Lưu lượng khí cấp cho máy phát Ozon: 7 l/ph;
- Các thí nghiệm được thực hiện 3 lần với nước rỉ rác đầu vào khác nhau, kí hiêụ : thí nghiệm 1, thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3.
- Nhiệt độ: Thí nghiệm được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ phòng (27 ± 10C).
Thời gian thí nghiệm và phân tích mẫu: tháng 4/2013 – tháng 5/2013 Thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian phản ứng:
Mục tiêu thí nghiệm: Đánh giá ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý các chất hữu cơ trong nước rỉ rác bằng Ozon.
Giả thuyết nghiên cứu: Thí nghiệm được thực hiện xử lý các chất hữu cơ trong nước rỉ rác bằng Ozon và Perozon với thời gian phản ứng tăng dần từ 0 – 140 phút. Hiệu suất xử lý sẽ có xu hướng tăng dần theo thời gian phản ứng và đạt tối ưu ở một khoảng thời gian phản ứng nhất định.
Bước 1 và 2 được thực hiện như thí nghiệm ảnh hưởng của pH.
3. Cốc thủy tinh chứa 1.000 ml nước rỉ rác đã keo tụ được điều chỉnh pH tối ưu (đã xác định được ở các thí nghiệm ảnh hưởng của pH) ở mỗi cốc.
4. Nước rỉ rác đã điều chỉnh pH đươc 40; 60; 80; 100; 120 và 140 phút/mẻ.
đưa vào cột phản ứ ng ozon, sục ozon:
5. Nước rỉ rác sau xử lý được phân tích: độ màu, COD, TOC, BOD5.
Lượng khí sau phản ứng được dẫn qua 2 ống thủy tinh chứa dung dịch KI 2% để hấp thụ O3 dư ngay trong quá trình xử lý.
Điều kiện thí nghiệm:
- Nhiệt độ: Thí nghiệm được thực hiện ở nhiệt độ phòng (32 ± 10C).
- Thời gian thí nghiệm và phân tích mẫu: tháng 7/2013 – tháng 8/2013.
- Các điều kiện khác tương tự phần thí nghiệm ảnh hưởng của pH.
* Quy trình thực nghiêm
hệ Perozon:
Thí nghiệm ảnh hưởng của pH:
Mục tiêu thí nghiệm: Đánh giá ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý các chất hữu cơ trong nước rỉ rác bằng Perozon.
Giả thuyết nghiên cứu: tương tự như thí nghiệm bằng Ozon
Quy trình và điều kiện thí nghiệm hệ Perozon cũng tương tự như hệ Ozon đơn. Các thí nghiệm được thực hiện cùng đợt với các thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của pH trong xử lý bằng hệ ozon đơn.
Bước 1, 2 và 3 được thực hiện tương tự phần thí nghiệm hệ Ozon đơn (phần thực nghiệm ảnh hưởng của pH).
4. Bổ sung H2O2 (với hàm lượng H2O2 là 1.000 mg/l) từ dung dịch H2O2 30% vào cột phản ứng cho mỗi mẻ thí nghiệm trước khi sục khí ozon.
Sau thí nghiệm, các chỉ tiêu độ màu, COD, TOC, BOD5 và lượng ozon dự cũng được xác định tương tự như thí nghiệm hệ Ozon đơn.
Thí nghiệm ảnh hưởng của hàm lượng H2O2:
Mục tiêu thí nghiệm: Đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng H2O2 đến hiệu quả xử lý các chất hữu cơ trong nước rỉ rác bằng Perozon.
Giả thuyết nghiên cứu: Thí nghiệm sẽ được thực hiện với việc tăng dần hàm lượng H2O2 từ 500 đến 2.500 mg/l. Hàm lượng H2O2 sẽ ảnh hưởng đánh kể đến hiệu suất xử lý, sẽ đạt tối ưu ở khoảng nồng độ nhất định, có thể chưa đến mức cao nhất trong thí nghiệm.
Các bước 1, 2 tương tự phần thí nghiệm Ozon đơn (phần thực nghiệm ảnh hưởng của pH).
3. Nước rỉ rác thí nghiệm đã chỉnh pH (đã xác định được ở phần thí nghiệm ảnh hưởng của pH) được đưa vào cột phản ứng, bổ sung dung dịch H2O2 30% với hàm lượng H2O2 = 500; 570; 1.000; 1.250; 1.500; 1.750; 2.000; 2.250 và 2.500 cho mỗi mẻ thí nghiệm. Sục ozon trong 60 phút cho mỗi mẻ thí nghiệm.