Báo cáo thực hành công nghệ xử lý

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN

BÁO CÁO MÔN HỌC
THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN HUY
NHÓM THỰC HIỆN : Nhóm 6
1. LÊ THANH DANH 11127062 DH11MT
2. ĐỔ KIM THÀNH PHÚ 11127027 DH11MT
3. NGUYỄN QUAN PHÚ 11127165 DH11MT
4. LÊ THANH HẢI BỬU 11127053 DH11MT
5. TRỊNH MINH TUẤN 11127249 DH11MT
6. NGUYỄN MINH HẬU 11127295 DH11MT
7. PHAN VĂN QUỐC 11127179 DH11MT
8. VÕ THANH BÌNH 11127001 DH11MT
9. TRẦN VĂN HẠNH 11127089 DH11MT
10.NGUYỄN HỮU TÍN 11127322 DH11MT
11.TRẦN ANH TRUNG 11127242 DH11MT
12.TẢI THÁI BÌNH DƯƠNG 11127283 DH11MT
13.NGUYỄN TÔ QUỐC CHUNG 11127073 DH11MT
Tháng 6/2014
MỤC LỤC
BÀI 1: KHỬ SẮT
 Nhật ký hiện trường:
- Địa điểm lấy mẫu: lấy tại Khoa Môi trường và Tài nguyên
- Thời gian lấy mẫu: 8h15’
- Đặc điểm thời tiết: khí hậu mát mẻ, bình thường, nhiệt độ ổn định
- Đánh hía cảm quan: mẫu nước tốt, không màu và không có mùi.
1. Mục đích
- Hiệu quả khử sắt bằng phương pháp làm thoáng
- Xác định giá trị pH tối ưu cho quá trình xử lý.

2. Cơ sở lý thuyết
- Trong nước tự nhiên, kể cả nước mặt lẫn nước ngầm đều có sắt. Hàm lượng
sắt và dạng tồn tại của chúng tùy thuộc vào từng nguồn nước, điều kiện môi
trường và nguồn gốc hình thành chúng.
- Trong nước mặt, sắt tồn tại ở dạng hợp chất sắt Fe
3+
thông thường là
Fe(OH)
3
không tan, ở dạng keo hay huyền phù, hoặc ở dạng các hợp chất
hữu cơ phức tạp khó tan. Hàm lượng sắt có trong nước mặt không lớn và sẽ
được khử trong quá trình làm trong nước.
- Trong nước ngầm, sắt tồn tại ở dạng ion Fe
2+
là thành phần của các muối
hòa tan như: Fe(HCO
3
)
2
, sunfat FeSO
4
. Hàm lượng sắt có trong nước ngầm
thường cao và phân bố không đồng đều trong các trầm tích dưới sâu.
- Nước nhiễm sắt với nồng độ cao ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước ăn
uống, sinh hoạt, sản xuất. Vì vậy cần phả tiến hành khử sắt trước khi đưa
vào sử dụng.
- Các phương pháp khử sắt trong nước ngầm:
+ Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng.
+ Khử sắt bằng phương pháp dung hóa chất
+ Các phương pháp khác.

3. Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm
STT Loại dụng cụ thiết bị Quy cách Số lượng
1 Mô hình khử sắt 01
2
Nhóm 6 - THCNXL
2 Máy đo pH 01
3 Máy quang phổ 01
4 Ống nghiệm Loại lớn 06
5 Cuvet 10mm 01
6 Beaker 100 ml 04
7 Pipet 10ml bầu 02
8 Pipet 5ml khắc vạch 02
9 Bình tam giác 250ml 06
10 Quả bóp cao su 02
11 Bình tia nước cất 02
Hóa chất
1 Axit H
2
SO
4
5%-10%
2 Xút NaOH 5%-10%
3 Dung dịch Clo 5%
4 Dung dịch KMnO
4
4. Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng.
a. Nguyên tắc
- Thực chất của phương pháp làm thoáng là làm giàu oxi cho nước tạo điều
kiện để oxi hóa Fe
2+

thành Fe
3+
thực hiện quá trình thủy phân tạo thành hợp
chất ít tan Fe(OH)
3
rồi dùng bể lọc giữ lại. Gồm làm thoáng tự nhiên và làm
thoáng nhân tạo.
- Trong nước ngầm sắt (II) bicacbonat là muối không bền vững thường phân
hủy theo dạng:
Fe(HCO
3
)
2
= 2HCO
3
-
+ Fe
2+
- Nếu trong nước có oxi hòa tan, quá trình oxi hóa diễn ra như sau:
4 Fe
2+
+ O
2
+ 10H
2
O = 4Fe(OH)
3
+ 8H
+
- Đồng thời xảy ra phản ứng phụ:

8H
+
+ HCO
3
-
= H
2
O + CO
2
- Quá trình chuyển hóa Fe
2+
thành Fe
3+
phụ thuộc nhiếu yếu tố như pH, O
2
,
hàm lượng sắt trong nước ngầm, CO
2
, độ kiềm, nhiệt độ, thời gian phản
ứng. Khi tất cả các ion Fe
2+
hòa tan trong nước chuyển thành bông cặn
Fe(OH)
3
thì loại bỏ bông cặn ra khỏi nước bằng bể lọc cơ học.
- Xử lý nước nhiễm sắt bằng phương pháp làm thoáng được sử dụng rất phổ
biến trong thực tế. phương pháp này hiệu quả đối với những nguồn nước có
hàm lượng sắt thấp.
b. Các bước tiến hành
i. Chuẩn bị

- Kiểm tra đường ống, các van, công tắc điện, môtơ đảm bảo mô hình
hoạt động bình thường
- V2, V3, V4 mở; tất cả các van còn lại (V1, V5, V6, V7, V8, V9,
V10, V11) đóng
- Giả định tạo ra một nguồn nước bị ô nhiễm sắt với hàm lượng là
20mg/l. Cho mẫu nước nhiễm sắt vào đầy bồn chứa.
3
Nhóm 6 - THCNXL
o Cách tạo nguồn nước nhiễm sắt với hàm lượng 20 mg/l trên 40l
nước đầu vào:
Để tạo nguồn nước nhiễm sắt ta cho muối (NH
4
)
2
Fe(SO
4
)
2
.6H
2
O
vào nước. tính toán lượng muối cho vào 40l nước.
Ta có: M
Fe
/ M
muối
= 56/392 = 1/7
 Để có 1 lít nước nhiễm sắt với nồng độ 20mg/l (tức 0.02 g/l)
cần cho 0.14 g muối/1 lít nước
Vậy 40 lít nước ta cần cho 0.14 x 40 =5.6 g muối (NH

4
)
2
Fe(SO
4-
)
2
.6H
2
O
ii. Thí nghiệm 1: Xác định giá trị pH tối ưu
Các bước thực hiện:
- Bước 1: Sử dụng acid, xút để điều chỉnh pH mẫu nước là 3
- Bước 2: Từ hộp điều khiển mở bơm nước thô, điều chỉnh lưu lượng
đầu vào bằng V2, V3 sao cho thời gian phản ứng là 15 phút, sục khí
làm thoáng để quá trình chuyển hóa Fe
2+
thành Fe
3+
xảy ra. Sau đó,
nước tiếp tục được cho qua bể lọc.
- Bước 3: Quan sát hiện tượng, chờ cho nước qua bể lọc, lấy mẫu ở
V11. Đem mẫu nước đi phân tích, xác định hàm lượng sắt trong mẫu
nước cấp đã xử lý.
- Bước 4: Lặp lại từ bước 1 đến bước 3 với pH mẫu lần lượt là 7; 9
 Quy trình thực hiện phân tích mẫu xác định hàm lượng sắt trong mẫu nước sau
xử lý:
- Lấy 10 ml mẫu nước sau xử lý vào ống nghiệm
- Cho vào mẫu 3 giọt Reagenz Fe-1. Lắc đều, đậy kín ống nghiệm
trong 3 phút

- Sau 3 phút, mẫu trong ống nghiệm đổi màu, ta đem đối chiếu với
thang màu để xác định hàm lượng sắt trong mẫu nước sau xử lý.
 Hiện tượng: ở bể phản ứng nước có màu nâu đỏ
 Giải thích: do trong quá trình phản ứng nước nhiễm sắt tiếp xúc với oxi không
khí cũng như oxi của quá trình sục khí tạo nên kết tủa Fe(OH)
3
có màu nâu đỏ.
 Kết quả Thí nghiệm 2: Xác định hiệu quả khử sắt với nồng độ khác nhau
- Bước 1: Tạo ra nguồn nước ô nhiễm sắt có nồng độ 10mg/l
- Bước 2: Sử dụng acid H
2
SO
4
10% để điều chỉnh pH = 3
- Bước 3: Từ hộp điều khiển mở bơm nước thô, điều chỉnh lưu lượng
đầu vào bằng V2, V3 sao cho thời gian phản ứng là 15 phút, sục khí
làm thoáng. Sau đó, nước được tiếp tục được cho qua bể lọc.
- Bước 4: Quan sát hiện tượng, chờ cho nước qua bể lọc, lấy mẫu ở
van số 11. Đem mẫu nước đi phân tích xác định hàm lượng sắt trong
mẫu sau xử lý.
- Bước 5: Làm lại từ bước 1 đến 4 ứng với các nồng độ sắt có trong
mẫu nước lần lượt là 30 mg/l và 50 mg/l
 Cách tạo nguồn nước có nồng độ sắt 10 mg/l; 30 mg/l và 50 mg/l
o Cách tạo nguồn nước nhiễm sắt với hàm lượng 10 mg/l trên 40l
nước đầu vào:
4
Nhóm 6 - THCNXL
Để tạo nguồn nước nhiễm sắt ta cho muối (NH
4
)

2
Fe(SO
4
)
2
.6H
2
O
vào nước. tính toán lượng muối cho vào 40l nước.
Ta có: M
Fe
/ M
muối
= 56/392 = 1/7
 Để có 1 lít nước nhiễm sắt với nồng độ 10mg/l (tức 0.01 g/l)
cần cho 0.07 g muối vào 1 lít nước
Vậy 40 lít nước ta cần cho 0.07 x 40 =2.8 g muối (NH
4
)
2
Fe(SO
4-
)
2
.6H
2
O
o Với cách tính tương tự ta có
Để tạo nguồn nước có nồng độ sắt 30 mg/ l và 50 mg/l cần cho
lần lượt 8.4g và 14g muối (NH

4
)
2
Fe(SO
4
)
2
.6H
2
O vào 40l nước
 Quy trình thực hiện phân tích mẫu xác định hàm lượng sắt trong mẫu nước sau
xử lý:
- Lấy 10 ml mẫu nước sau xử lý vào ống nghiệm
- Cho vào mẫu 3 giọt Reagenz Fe-1. Lắc đều, đậy kín ống nghiệm
trong 3 phút
- Sau 3 phút, mẫu trong ống nghiệm đổi màu, ta đem đối chiếu với
thang màu để xác định hàm lượng sắt trong mẫu nước sau xử lý.
 Hiện tượng: ở bể phản ứng nước có màu nâu đỏ
 Giải thích: do trong quá trình phản ứng nước nhiễm sắt tiếp xúc với oxi không
khí cũng như oxi của quá trình sục khí tạo nên kết tủa Fe(OH)
3
có màu nâu đỏ
5. Kết quả thí nghiệm
5.1. Thí nghiệm 1
pH 3 7 9
Hàm lượng Sắt trước xử lý (mg/l) 20
Hàm lượng Sắt sau xử lý. (mg/l) 0.25 0.5 7.5
Hiệu suất xử lý (%) 98.75 97.5 62.5
Giá trị pH tối ưu là giá trị ứng với mẫu có hàm lượng sắt sau xử lý thấp nhất.
Từ kết quả thí nghiệm => pH tối ưu là 3

5.2. Thí nghiệm 2
pH 3
Hàm lượng sắt trong nước
trước xử lý (mg/l)
10 30 50
Hàm lượng sắt trong nước
sau xử lý (mg/l)
2 1 5
Hiệu suất xử lý (%) 80 96.7 90
5
Nhóm 6 - THCNXL
 Nhận xét:
- Qua thí nghiệm ta thấy tính tối ưu của phương pháp làm thoáng
trong xử lý nước nhiễm sắt.
- Dựa vào đổ thị ta thấy hiệu quả xử lý cao nhất đối với nước có nồng
độ sắt là 30 mg/l.
BÀI 2: KEO TỤ
 Nhật ký hiện trường:
6
Nhóm 6 - THCNXL
- Địa điểm lấy mẫu: kênh trước khoa thủy sản DHNL, nguồn gốc là
nước thải sinh hoạt thải ra từ KTX.
- Thời gian lấy mẫu: 15h20’ ngày 28/5/2014
- Địa điểm thực hành: phòng thí nghiệm Khoa Môi trường và tài
nguyên
- Đánh giá cảo quan: nước có độ đục thấp, tương đối trong và có mùi
hôi
- Đặc điểm khí hậu: khí hậu mát mẻ, nhiệt độ ổn định
1. Mục đích
- Nghiên cứu hiệu quả xử lí nước thải bằng phương pháp keo tụ tạo bông.

- Xác định các thông số vận hành cần thiết cho qua trình xử lí.
- Khảo sát sự ảnh hưởng của phèn nhôm đối với giá trị pH của mẫu nước.
2. Phương pháp, nguyên tắc
2.1. Phương pháp
Khi cần xử lý cặn lơ lửng rất mịn hay những hệ keo trong nước,người ta dung
biện pháp keo tụ tạo bông.Trước hết,người ta tiến hành phân tích thực nghiệm
trong phòng thí nghiệm thong qua thí nghiệm Jartest,sau đó mới triển khai xử lí
thực tế.
Bài thí nghiệm vận dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm,phân tích quang
phổ và so sánh để xác định được:
- pH tối ưu cho quá trình keo tu-tạo bông.
- Lượng phèn tối ưu cho quá trình keo tụ-tạo bông.
- So sánh hiệu quả keo tụ giữa phèn sắt và phèn nhôm.
2.2. Nguyên tắc
Trong nước,có những chất lơ lửng có kích thước,khối lượng nhỏ nên không thể
lắng tốt trong bể lắng,Những hợp chất dạng keo cũng thế.Do đó,chúng ta cần kết
tụ chúng thành những bông cặn to hơn nhằm gia tang khối lượng để nhưng bông
cặn này có thể lắng xuống dưới tác dụng của trọng lực.
Thông thường, mỗi mẫu nước sẽ có những đặc điểm hóa lý khác nhau. Do
đó,không có một công thức chung cho việc xác định lượng phèn và pH phản ứng
tối ưu.Vì thế,khi cần sử dụng biện pháp keo tụ tạo bông,bắt buộc người ta phải làm
thực nghiệm.
Để xác định được pH và lượng phèn tối ưu,người ta dung 6 becher có chứa
800ml mẫu nước,lần lượt cho vào mỗi becher, becher nào có hiện tượng tạo bông
to,nước trong nhất thì lượng phèn và pH đó là tối ưu.
7
Nhóm 6 - THCNXL
Để so sánh hiệu quả keo tụ tạo bông giữa phèn sắt và phèn nhôm thí nghiệm
trên cần được tiến hành 2 lần. Lần đầu đối với phèn sắt và lần sau đối với phèn
nhôm.Giữa 2 lần cần quan tâm đến liều lượng sử dụng phèn,pH tối ưu, thời gian

lắng của bông cặn để kết luận được loại phèn nào là tốt hơn trong qua trình sử
dụng.
2.3. Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm (Thực tế sử dụng)
STT Loại dụng cụ thiết bị Quy cách Số lượng
1 Mô hình Jartest 01
2 Máy đo pH 01
3 Ống nghiệm 10
4 Pipet 10ml 01
5 Pipet 2ml 01
6 Đũa khuấy 01
7 Ống đong 500ml 01
8 Quả bóp cao su 02
9 Becher 1000ml 06
10 Becher 100ml 03
Hóa chất
1 Phèn sắt,phèn nhôm 5%-10%
2 Acid H
2
SO
4
5%-10%
3 Xút NaOH 5%-10%
3. Các bước tiến hành
3.1. Chuẩn bị mô hình
Kiểm tra công tác thực hiện,motơ,cánh khấy,đèn,bộ biến tốc,chuông báo đồng hồ
hẹn giờ.
3.2. Chuẩn bị mẫu
Chuẩn bị 50 lít nước mẫu.
Phải lắc đều bình mẫu trước khi sử dụng để đảm bảo thành phần và tính chất nước
trong các becher là đồng nhất.

8
Nhóm 6 - THCNXL
3.3. Tiến hành thí nghiệm
3.3.1. TN1-Xác định lượng phèn diễn ra phản ứng
- Bước 1: Lấy 800ml nước mẫu vào 1 becher
- Bước 2: Dung acid hay xút để điều chỉnh PH khoảng 6
- Bước 3: Lấy 10ml phèn bằng pipet châm từ từ lượng phèn vào mẫu đã chuẩn
bị(vừa châm vừ khuấy để lượng phèn được hòa tan đều trong mẫu).
- Bước 4: Dừng châm phèn khi mẫu nước bắt đầu xuất hiện bông cặn,ghi nhận
lượng phèn này.
3.3.2 TN2-Xác định PH tối ưu
- Bước 1: Lấy vào 6 becher mỗi becher 800ml nước mẫu đặt vào thiết bị Jartest.
- Bước 2: Cho cùng một liều lượng phèn đã xác định ở bước trên vào 6 becher.
- Bước 3: Sử dụng acid,xút để điều chỉnh PH lần lượt ở 6 cốc dao động trong
khoảng 4-9
- Bước 4: Mở cánh khuấy ở tốc độ 100 vòng/phút trong thời gian 1 phút.
Sau đó quay chậm trong 10-15 phút ở tốc độ 15-20 vòng/phút.
- Bước 5: Tắt máy khuấy để lắng tĩnh 30 phút.Lấy mẫu nước trong bên trên sau
lắng phân tích các chỉ tiêu độ đục.
- Giá trị PH tối ưu là giá trị ứng với mẫu có độ đục,SS thấp.
3.3.3 TN3- Xác định liều lượng phèn tối ưu
- Bước 1: Lấy vào 6 becher mỗi becher 800ml nước mẫu đặt vào thiết bị Jartest.
- Bước 2: Cho liều lượng phèn dao động (trên cơ sở TN1) ở lần lượt 6 becher khác
nhau,điều chỉnh pH tối ưu theo TN2
- Bước 3: Mở cánh khuấy ở tốc độ 100 vòng/phút trong thời gian 1 phút.Sau đó
quay chậm trong 10-15 phút ở tốc độ 15-20 vòng/phút.
- Bước 4: Tắt máy khuấy để lắng tĩnh 30 phút.Lấy mẫu nước trong bên trên sau
lắng phân tích các chỉ tiêu độ đục.
- Liều lượng phèn tối ưu là giá trị ứng với mẫu có độ đục,SS thấp.
Lưu ý: Trong cả 3 thí nghiệm trên đây đều phải ghi nhận lại số lượng

xút,acid,phèn sử dụng để dễ dàng trong việc so sánh cũng như tính toán về mặt
kinh tế.
4. KẾT QUẢ
- Thí nghiệm 1:
9
Nhóm 6 - THCNXL
Hiện tượng: Khi cho phèn nhôm vào mẩu nước thải đã được đều chỉnh pH = 6 thấy
xuất hiện bông cặn sau đó tan ngay. Tiếp tục cho thêm phèn nhôm thì xuất hiện lại kết
tủa bông cặn và kết tủa bông cặn này không tan. Dừng quá trình châm phèn ghi nhận
kết quả, lượng phèn nhôm đã sử dụng là 2,3ml.
Giải thích: Kết tủa xuất hiện sau đó tan nhanh là do phèn nhôm châm vào chưa được
hòa trộn đều trong Becher chưa đủ để tạo bông cặn, sau khi được trộn đều thì kết tủa
này lập tức tan ra. Tiếp tục cho thêm phèn và khuấy đều, lần này kết tủa không tan là
do lượng phèn sử dụng đạt đến giới hạn gây keo tụ mẩu nước, đây chính là giá trị liều
lượng phèn cần tìm.
- Thí nghiệm 2:
Hiện tượng: Khi tiến hành cho chất keo tụ là phèn nhôm và điều chỉnh pH như các
bước ở trên, tiến hành mở cánh khuấy với tốc độ nhanh ta có thể thấy rõ bông cặn
hình thành rất nhanh, kích thước bông không lớn lắm và độ đồng đều là như nhau. Sau
khi tiến hành khuấy chậm và để lắng, bông cặn to dần ở các becher.
Sau khi thực hiện các bước như đã trình bày ở trên thu được kết quả như sau
Becher 1 2 3 4 5 6
Đầu
vào
Độ đục (NTU) 48 48 48 48 48 48
NaOH/Acid(ml
)
0.5 0.35 0.2 0.1 0.7 0.95
pH 4 5 6 7 8 9
Phèn 10%(ml) 2.3

Phèn (g/l)
Mẫu
sau xử
lý
pH 3.3 4.2 4.7 3.7 6.6 7.4
Độ đục (NTU) 10 9 11 7 17 20
Hiệu suất (%) 79.17 81.25 77.08 85.42 64.58 58.33
10
Nhóm 6 - THCNXL
Dựa vào 2 biểu đồ trên nhận thấy ở pH = 7 hiệu quả keo tụ là tốt nhất. Như vậy pH tối
ưu đối với nguồn nước mẩu này là 7.
- Thí nghiệm 3:
Hiện tượng: Tương tự thí nghiệm 2
Kết quả:
Becher 1 2 3 4 5 6
Đầu
vào
Độ đục (NTU) 48 48 48 48 48 48
NaOH/Acid(ml) 0.3 0.4 0.5 0.8 0.8 0.9
pH 7
Phèn 10%(ml) 1.5 2 2.5 3 3.5 4
11
Nhóm 6 - THCNXL
pH
pH
Phèn (g/l)
Đầu ra
pH 7.1 7.2 7.1 7.5 7.2 7.4
Độ đục (NTU) 33 18 15 5 5 7
Hiệu suất (%) 31.25 62.5 68.75 89.58 89.58 85.42

Dựa vào đồ thị nhận thấy độ đục thấp nhất ứng với 2 giá trị liều lượng phèn
3ml và 3,5 ml. Tuy nhiên theo nhóm nhận định liều lượng phèn tối ưu đối với
mẩu nước thí nghiệm là 3ml. Bởi vì giá trị này là nhỏ nhất trong 2 giá trị có
cùng hiệu suất keo tụ, do đó tiết kiệm hơn về mặt kinh tế.
12
Nhóm 6 - THCNXL
Phèn
Phèn
BÀI 3: BÀI BÙN HOẠT TÍNH
 Nhật ký hiện trường: Mẫu được lấy đồng thời với Bài số 2.
I. Mục đích:
- Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính.
- Khảo sát khả năng tiêu thụ Oxy.
- Khảo sát hiệu suất xử lý của mô hình thí nghiệm ở các thông số vận
hành khác nhau
- Xác định các thông số thiết kế và vận hành cho công trình thực tế
II. Cơ sở lý thuyết:
• Bùn hoạt tính
- Bùn hoạt tính là một loại bông cặn màu vàng nâu dễ lắng có kích thước 3 – 150
micromet. Những bông cặn này là tập hợp các loài vi sinh vật (VSV) sống và
chất rắn (40%). Những sinh vật sống là vi khuẩn, động vật hạ đẳng, dòi, giun,
nấm men, nấm mốc và xạ khuẩn.
- Trong bể aerotank diễn ra quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ trong
nước thải. Vai trò chủ yếu ở đây là những VSV hiếu khí, chúng tạo thành bùn
hoạt tính
- Bùn hoạt tính là tập hợp những VSV khoáng hóa có khả năng hấp phụ và oxy
hóa các chất hữu cơ trong nước thải với sự có mặt của oxy. Để bùn hoạt tính và
nước thải tiếp xúc với nhau được tốt và liên tục, chúng ta có thể khuấy trộn
bằng khí nén hoặc các thiết bin cơ giới khác. Trong thực tế khí nén được ứng
dụng vào mục đích này, vì vậy sẽ đồng thời giải quyết hai nhiệm vụ: vừa đảm

bảo khuấy trôn vừa đảm bảo cung cấp oxy cần thiết.
Quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính gồm 3 giai đoạn sau:
- Giai đoạn khuếch tán và chuyển chất từ dich thể tới bề mặt các tế bào VSV
- Hấp phụ: khuếch tán và hấp thụ các chất bẩn từ bề mặt các tế bào qua màng
ban thấm vào trong tế bào
- Quá trình chuyển hóa các chất đã được khuếch tán và hấp phụ ở trong tế bào
VSV ra năng lượng và tổng hợp các chất mới của tế bào.
III. Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm
ST
T
Loại dụng cụ- thiết bị Quy cách Số
lượng
Ghi chú
1 Máy sục khí 01 cái
2 Xô nhựa 04 cái
3 Ống đong 500ml 01 cái
4 Pipet 2 ml 01 cái
5 Quả bóp cao su 02 cái
6 Ống nghiệm 08 cái
7 Chai nhựa lưu mẫu 500 ml 12 chai
8 Thùng xốp 02 cái
13
Nhóm 6 - THCNXL
9 Tủ sấy 01 cái
Hóa chất sử dụng
1 Acid H
2
SO
4
/HCl 10%

2 Xút NaOH 10%
3 Ferroin
4 FAS
5 K
2
C
r
O
7
IV. Các bước tiến hành thí nghiệm
a. Thí nghiệm 3:
- Bước 1: Giả định COD đầu vào của mẩu nước là 300 mgO
2
/l, xác định cần pha
loảng mẩu nước thành 4 nồng độ khác nhau ở 4 xô theo thứ tự: 300 mgO
2
/l,
150 mgO
2
/l, 75 mgO
2
/l, 37.5 mgO
2
/l (các thông số trên chỉ là giả định). Cách
làm như sau:
Lấy 4 xô nhựa đánh số thứ tự từ 1 – 4, sau đó pha nước mẩu với nước sạch theo
bảng sau:
stt 1 2 3 4
Nước mẫu (l) 5 2.5 1.25 0.625
Nước sạch (l) 0 2.5 3.75 4.375

Tổng cộng (l) 5 5 5 5
- Bước 2: Tính toán lượng bùn hoạt tính
V
b
= = =1.32 (l)
Cho lần lượt vào mỗi xô 1.32 (l) bùn hoạt tính, khuấy đều bùn và bắt đầu sục
khí.
Thời gian bắt đầu sục khí: 8h20’
Lấy mẫu ở các thời điểm sau: 2h, 4h, 8h, 24h (dụng cụ: ly nhựa).Sau mỗi lần
lấy mẫu để lắng tĩnh khoảng 30 phút đem đi phân tích pH, COD, độ đục…để đánh giá
hiệu quả xử lý.
- Bước 3 : Đo chỉ tiêu COD
Chuẩn bị 7 ống nghiệm sạch (có nắp vặn, kích thước 16x100 mm), bao gồm:
- 4 ống, mỗi ống chứa 2.5 ml nước thải lấy ở các thời điểm, ứng với stt các
xô từ 1 – 4, và đánh số trên ống nghiệm tương ứng từ 1 – 4 .
- ống 5,6 mỗi ống chứa 2.5 ml nước cất (mẫu trắng)
14
Nhóm 6 - THCNXL
- ống 7 chứa 2.5 ml nước thải đầu vào.
Tiếp theo, cho lần lượt lượt 1.5 ml K
2
Cr
2
O
7
0.0167M vào mỗi ống nghiệm trên,
tiếp tục cho cẩn thận 3.5 ml acid H
2
SO
4

Reagent vào bằng cách chảy từ từ dọc
thành ống nghiệm. Đậy nắp vặn lại, lắc kỹ, đặt ống nghiệm vào giá inox
Sau đó đem vào tủ sấy 6 ống nghiệm(trừ một mẫu trắng, ống 5) ở nhiệt độ
150
0
C trong 2h, lấy ra để nguội đến ở nhiệt độ phòng.
Tiến hành định phân bằng FAS 0.1M đối với mẫu trắng không đun:
- Cho dung dịch trong ống nghiệm vào bình tam giác 100 ml
- Thêm 1 đến 2 giọt ferroin, lắc đều, hiện tượng: dung dịch từ màu vàng sang
màu xanh nhạt.
- Đem lên định phân, cho nhỏ từng giọt dung dich FAS vào bình tam giác và
lắc đều cho đến khi màu xanh chuyển sang màu nâu đỏ thì dừng lại. Sau đó
xác định thể tích FAS để cho dung dịch đổi màu (V
FAS
)
Định phân 6 ống nghiệm còn lại tương tự như mẫu trắng không đun.
b. Thí nghiệm 4:
- Bước 1: Chuẩn bị 4 xô với thể tích mỗi xô ban đầu là 5L được đánh số từ 1
đến 4.
- Bước 2: Tính toán lượng bùn cho vào mỗi bể để được dung dịch có hàm
lương MLSS lần lượt theo thứ tự mỗi xô từ 1 đến 4 là : 3000 mg/L, 2500
mg/L, 2000 mg/L, 1500 mg/L.
Dựa vào công thức: V
b
=
Ta được thể tích bùn cho vào mỗi xô như sau:
1 2 3 4
MLSS ban đầu
(mg/L)
3000 2500 2000 1500

Thể tích bùn
cho vào (l)
1.58 1.32 1.05 0.79
Thời gian bắt đầu sục khí: 8h45’
Lấy mẫu ở các thời điểm sau: 2h, 4h, 8h, 24h (dụng cụ: ly nhựa).Sau mỗi lần
lấy mẫu để lắng tĩnh khoảng 30 phút đem đi phân tích pH, COD, độ đục…để đánh giá
hiệu quả xử lý.
Bước 3: Đo chỉ tiêu COD: Được tiến hành như thí nhiệm 3 ở trên\
15
Nhóm 6 - THCNXL
V. Kết quả thí nghiệm
 Thí nghiệm 3:
Bảng kết quả thể tích FAS:
Ống 1 2 3 4 5 6 7
Thể tích FAS(ml) sau 2h
(10h20’)
1.55 1.6 1.72 1.8 2 2.1 1.5
Thể tích FAS(ml) sau 4h
(12h20’)
1.6 1.68 1.74 1.84 2 2.1 1.5
Thể tích FAS(ml) sau 8h
(16h20’)
1.65 1.68 1.75 1.9 2 2.1 1.5
Thể tích FAS(ml) sau 24h
(8h20’ hôm sau)
1.72 1.75 1.8 1.92 2 2.1 1.5
Tính toán:
Nồng độ mol của FAS:
M=
Xác định COD theo công thức sau:

Trong đó:
A: Thể tích FAS dung định phân mẫu trắng B, ml
B: Thể tích FAS định phân cần xác định, ml
M: Nồng độ mol của FAS.
Kết quả phân tích COD nước thải đầu vào:
COD = = 144 mgO
2
/l
Kết quả: phân tích COD mẫu nước thải đầu vào và 4 mẫu sục khí.
Ống 1 2 3 4
COD sau 2h (10h20’) 132 120 91.2 72
COD sau 4h (12h20’) 120 100.8 86.4 62.4
COD sau 8h (16h20’) 108 100.8 84 48
COD sau 24h (8h20’
hôm sau)
91.2 84 72 43.2
Đo độ đục:
Dung thiết bị đo độ đục và pH cho nước thải đầu vào và nước thải sục khí sau 24h:
Đầu vào ống 1 ống 2 ống 3 ống 4
16
Nhóm 6 - THCNXL
Độ đục (NTU) 48 36 32 26 20
pH 5.9 7 6.9 6.8 6.8
COD sau 24h (8h20’ hôm
sau)
144 91.2 84 72 43.2
Hiệu suất xử lý COD (%) 36.67 41.67 50 70
Hiệu suất xử lý độ đục (%) 25 33.33 45.83 58.33
Đồ thị 1: Đồ thị thể hiện sự tương quan của COD theo thời gian
Phân tích:

Theo giờ gian, nồng độ COD trong mỗi xô giảm dần, biểu thị hiệu quả xử
lý COD của bùn hoạt tính.
Tuy nhiên ở xô thứ 2 trong khoảng thời gian lấy mẫu và phân tích ở 2 thời
điểm 4h và 8h là như nhau có thể giải thích là do trong thời gian lắng tĩnh
của gặp một số vấn đề sơ xuất như, lấy mẫu, để lắng và đem đi phân tích
COD.
Sau 24h, hiệu suất xử lý COD của bùn hoạt tính có sục khí là 70%, ngoài ra
có một số yếu tố khách quan ảnh hưởng đến con số này như: thời gian lấy
mẫu, lắng và đem mẫu đi phân tích, sai số trong quá trình định phân,……
Đồ thị 2: Đồ thị thể hiện giữa hiệu suất xử lý COD và độ đục theo thời gian
Hiệu suât xử lý COD cao nhất đạt: 70%
Hiệu suất xử lý độ đục cao nhất đạt: 58.33%
 Thí nghiệm 4:
Bảng kết quả thể tích FAS:
Ống 1 2 3 4
Thể tích FAS(ml) sau 2h
(10h45’)
1.53 1.65 1.72 1.83
Thể tích FAS(ml) sau 4h
(12h45’)
1.6 1.68 1.8 1.91
Thể tích FAS(ml) sau 8h
(16h45’)
1.64 1.75 1.88 1.95
Thể tích FAS(ml) sau 24h
(8h45’ hôm sau)
1.71 1.78 1.9 1.97
Kết quả: phân tích COD mẫu nước thải đầu vào và 4 mẫu sục khí.
17
Nhóm 6 - THCNXL

Ống 1 2 3 4
COD sau 2h (10h45’) 136.8 108 91.2 64.8
COD sau 4h (12h45’) 120 100.8 72 45.6
COD sau 8h (16h45’) 110.4 84 52.8 36
COD sau 24h (8h45’
hôm sau)
93.6 76.8 48 31.2
Đo độ đục:
Dung thiết bị đo độ đục và pH cho nước thải đầu vào và nước thải sục khí sau 24h:
Đầu vào ống 1 ống 2 ống 3 ống 4
Độ đục (NTU) 48 37 34 26 21
pH 5.9 7 6.8 6.7 7.3
COD sau 24h (8h20’ hôm
sau)
144 93.6 76.8 48 31.2
Hiệu suất xử lý COD (%) 35 46.67 66.67 78.33
Hiệu suất xử lý độ đục (%) 22.92 29.17 45.83 56.25
Đồ thị 3: Đồ thị thể hiện sự tương quan của COD theo thời gian
Nhận xét:
- Hàm lượng COD giảm theo thời gian sục khí và quá trình xử lý của bùn
hoạt tính
- Các xô có nồng độ pha loãng dần cũng có COD giảm dần và giá trị COD
thấp nhất là 31.2 mg/L.
18
Nhóm 6 - THCNXL
Đồ thị 4: Đồ thị thể hiện giữa hiệu suất xử lý COD và độ đục theo thời gian
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Giáo trình Thực tập xử lý nước cấp và nước thải. Biên soạn Th.S Nguyễn
Văn Huy.
2. Giáo trình Hóa học môi trường.

19
Nhóm 6 - THCNXL