SLIDE: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CHẤT RẮN LƠ LỬNG TRONG NƯỚC SÔNG HỒNG BẰNG MÀNG LỌC PTFE

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CHẤT RẮN LƠ LỬNG TRONG NƯỚC SÔNG HỒNG BẰNG
MÀNG LỌC PTFE

SVTH: HOÀNG MINH TUẤN
GVHD: TS. LÊ NGỌC THUẤN
TS: CHU THỊ THU HÀ

LỚP: DH3CM1


CẤU TRÚC KHÓA LUẬN

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

KẾT QUẢ NGHÊN CỨU

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ


TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
CÁC NGUỒN CẤP NƯỚC SỬ DỤNG CHO SINH HOẠT

1

NGUỒN

NGUỒNNƯỚC
NƯỚCMẶT
MẶT

2

3

NGUỒN NƯỚC NGẦM

NGUỒN NƯỚC MƯA


TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÀNG LỌC

 Là loại màng đặc biệt có khả năng phân riêng một cách chọn lọc các cấu tử có kích thước khác nhau, từ
những hợp chất cao phân tử, cho đến các chất có kích thước phân tử như các ion hóa trị I.

Mô hình Dead-end

Mô hình Cross-Flow


TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ MÀNG LỌC
Ưu điểm

Nhược điểm

Tiêu hao ít năng lượng
Thiết bị có cấu tạo phức tạp
Có thể hoạt động liên tục trong điều kiện dưới Giá thành chế tạo cao
mức bình thường
Công suất cấp nước nhỏ
Dễ chuyển đổi quy mô, vận hành lắp đặt
Chất lượng nước đầu ra tốt, ổn định
Không đòi hỏi kỹ thật cao về vận hành và giám
sát


TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
GIỚI THIỆU VỀ MÀNG LỌC PTFE

 Màng lọc có tên là XCROSSING được chế tạo bởi công ty AMTS có trụ sở tại Seoul, Hàn Quốc. Được nhập
khẩu về Vệt Nam bởi Công ty BKT Việt Nam.
 
Màng lọc thuộc loại vi lọc, kích thước mao quản < 0,4m.

•

 Màng lọc có dạng khung bản, chế tạo bằng vật liệu PTFE.


TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
TÍNH ỨNG DỤNG CỦA MÀNG LỌC PTFE

 Làm trong và khử trùng nước sinh hoạt.
 Sản xuất nước siêu sạch.

 Xử lý nước thải công nghiệp.
 Màng lọc trong các bể sinh học.


CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT MÔ HÌNH LỌC NƯỚC SINH HOẠT SỬ DỤNG MÀNG LỌC PTFE

Thiết kế mô hình
Vật liệu chuẩn bị:

 Một thùng chứa nước bằng nhựa, dung tích 75L
 02 miếng xốp
 Đoạn ống dẫn nước
 01 van khóa nước.
 02 cút.
 
 01 tê.

Các bước lắp đặt mô hình


CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
NGUỒN NƯỚC GIẢ ĐỊNH

 Sử dụng nước máy pha với đất phù sa. Đất phù sa được mua ngoài thị trường, có nguồn gốc khai thác dọc hai
bên bờ sông Hồng.

 Tiến hành pha 50L nước máy với đất phù sa, ta được các mẫu nước giả định có hàm lượng TSS khác nhau.

CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
NGUỒN NƯỚC SÔNG HỒNG

Nguồn nước sông Hồng được lấy từ khu vực Bãi Đá sông Hồng, phương Nhật Tân, quận Tây Hồ, thành phố Hà
Nội.

 Độ pH biến đổi từ 6,8 – 7,4.
 Hàm lượng sắt tổng ít biến đổi từ khoảng 0,1mg/L.
 Hàm lượng Si biến đổi từ 12,8 – 21,8mg/L.
 Hàm lượng Ca biến đổi từ 1,24 – 2,0 mg/L.
 Hàm lượng Mg biến đổi từ 0,4 – 0,6mg/L.
 Hàm lượng Anion biến đổi ít trong phạm vi cho phép.


CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

 Phương pháp lấy mẫu và
 Phương pháp phân tích và

bảo quản mẫu.

tổng hợp tài liệu.

 Phương

pháp phân tích

tổng chất rắn lơ lửng

 Thí nghiệm Jatest


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

MÔ HÌNH LỌC NƯỚC SINH HOẠT SỬ DỤNG MÀNG LỌC PTFE

Cấu tạo mô hình:

Thùng chứa nước chất liệu nhựa có kích
thước 0,55

Sử dụng hai miếng xốp đê có định hai tấm
•

 lọc

có kích thước 0,21Tấm lọc được đặt
cách sàn một khoảng 3cm.

Hệt hống thu nước đã lọc ra ngoài qua một
van khóa.


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

MÔ HÌNH LỌC NƯỚC SINH HOẠT SỬ DỤNG MÀNG LỌC PTFE

Nguyên lý hoạt động của mô hình:

 Khi cho nước vào mô hình, do sự chênh lệch
•

áp suất hiệu dụng giữa hai bên màng lọc, nước
và các hạt cặn có kích thước < 0,4m sẽ đi qua
 
màng lọc, đi vào ống thu nước ra bên ngoài.
Các hạt cặn có kích thước lớn sẽ bị giữ bên
ngoài bề mặt màng,


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
THỬ NGHIỆM XỬ LÝ NƯỚC QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM

So sánh hiệu quả lọc TSS của màng tại nhiều nồng độ khác nhau (%)

91.67

cặn

đầu

vào

khác

nhau:

2100mg/L,

1566,67mg/L,933,33mg/L, 433,33mg/L, 200mg/L

H
iệuquảlọc(%
)

Khả năng lọc cặn lơ lửng của màng lọc với nhiều nồng độ

84.61

85.71
82.98

Hàm lượng TSS nước đầu vào

84.13


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

KHẢO SÁT HIỆU QUẢ LỌC CỦA MÀNG LỌC THEO THỜI GIAN

92.06
87.3
84.13

84.13

Thời gian lọc (Phút)
2100mg/L

Hiệu quả lọc (%)

Hiệu quả lọc (%)

Biểu đồ hiệu quả lọc TSS theo thời gian (%) Biểu đồ hiệu quả lọc TSS theo thời gian (%)

90

82.98

85.11

Thời gian lọc (Phút)
1566,67mg/L

91.48


KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

KHẢO SÁT HIỆU QUẢ LỌC CỦA MÀNG THEO THỜI GIAN

Biểu đồ hiệu quả lọc TSS theo thời gian (%) Biểu đồ hiệu quả lọc TSS theo thời gian (%)

89.29
85.71
82.14

Thời gian lọc (Phút)

933,33mg/L

Hiệu quả lọc (%)

Hiệu quả lọc (%)

92.86
92.31

84.61

84.61

Thời gian lọc (Phút)
433,33mg/L

92.31


KẾT QUẢ THÍ NGHỆM

KHẢO SÁT HIỆU QUẢ LỌC CỦA MÀNG THEO THỜI GIAN

Biểu đồ hiệu quả lọc TSS theo thời gian (%)

Hiệu quả lọc (%)

100

91.67

91.67

Thời gian lọc (Phút)
200mg/L

100


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

KHẢO SÁT HIỆU QUẢ LỌC CỦA MÀNG KHI SỬ DỤNG CHẤT KEO TỤ
Thí nghiệm I: Xác định pH tối ưu.

Hiệu quả xử lý TSS (%)

Biểu đồ mối quan hệ giữa pH và hiệu quả xử lý TSS (%)
83.33
66.67
50

pH

Từ biểu đồ trên xác định pH tối ưu là 6,5.


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

KHẢO SÁT HIỆU QUẢ LỌC CỦA MÀNG KHI SỬ DỤNG CHẤT KEO TỤ
 

Xác định liều lượng ( tối ưu tại pH = 6,5:

Hiệu quả xử lý TSS (%)

Biểu đồ mối quan hệ giữa liều lượng chất keo tụ và hiệu quả xử lý TSS (%)

88.89

66.67

Liều lượng chất keo tụ (mg)
 

Từ biểu đồ trên ta xác định liều lượng (mg/L.

66.67


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

KHẢO SÁT HIỆU QUẢ LỌC CỦA MÀNG KHI SỬ DỤNG CHẤT KEO TỤ
Sử dụng nồng độ chất keo tụ 4mg/L.
(g)

(g)

TSS (mg/L)

Hiệu suất lọc (%)

Ban đầu

0,875

0,884

450

Mẫu nước không

0,91

0,911

50

88,89

sử
dụng
chất
keo tụ
Mẫu
nước
không

0,91

0,911

50

88,89

1,06

1,06

0

100

sử dụng chất keo tụ

Mẫu nước sử dụng
chất keo tụ


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LỌC CỦA MÀNG

Đặc tính của màng

Đặc tính của nguồn

lọc

nước đầu vào

Các yếu tố ảnh hưởng

pH của nguồn nước
đầu vào

Hiện tượng Fouling
Nhiệt độ của nguồn
nước đầu vào


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LỌC CỦA MÀNG
Đặc tính của nguồn nước đầu vào

So sánh hiệu quả lọc TSS của màng với các mẫu nước đầu vào khác nhau tại thời gian lọc 90 phút (%)

H
iệuq
u
ảlọcT
S
S(%
)

100

92.31

92.86
91.48

Hàm lượng TSS của nước đầu vào (mg/L)

92.06


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LỌC CỦA MÀNG

Nhiệt độ của nguồn nước đầu vào

Biểu đồ mối quan hệ giữa nhiệt độ đến hiệu quả lọc TSS của màng lọc (%)
83.33

83.33

Hiệuquảlọc (%
)

66.67
50

Nhiệt độ (C)


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
THỬ NGHIỆM XỬ LÝ NƯỚC SÔNG HỒNG

Thí nghiệm I: Xác định TSS nước sông Hồng

 Thí nghiệm cho kết quả TSS = 200mg/L

Biểu đồ hiệu quả lọc TSS nước sông Hồng theo thời gian (%)
Hiệu quả lọc (%)

Thí nghiệm II: Hiệu quả lọc nước sông Hồng của màng lọc theo thời gian
83.33

83.33

66.67

Thời gian lọc (Phút)

100


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
THỬ NGHIỆM XỬ LÝ NƯỚC SÔNG HỒNG

Thí nghiệm III: Hiệu quả lọc TSS của màng lọc với nước sông Hồng khi sử dụng chất keo tụ (

 

 Sử dụng ( có nồng độ 4mg/L cho vào mẫu nước sông, khuấy đều, chờ khoảng 30 phút đem đi phân tích TSS
  Kết quả phân tích TSS = 0mg/L, hiệu quả lọc của màng = 100%