ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
ĐỀ TÀI: “nghiên cứu thử nghiệm một số loại phèn mới
trong quá trình xử lý ở nhiều loại nước thải có nồng độ ô
nhiễm cao”


CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.

Tính cấp thiết của đề tài
Mục tiêu nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu

Tham khảo và tổng hợp tài liệu.
Lấy mẫu, phân tích các chỉ số.
Quan sát, theo dõi, đánh giá, nhận xét các thông số thực nghiệm.
Xử lí số liệu, tính toán, vẽ đồ thị, viết báo cáo.
1.5.
1.6.
1.7.

Giới hạn của đề tài
Ý nghĩa khoa học
Ý nghĩa thực tiễn

Tạo điều kiện ứng dụng những kiến thức đã học vào thực tế.

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu nhà mấy giấy Tân Mai, cơ sở mực in…
2.2. Tổng quan công nghệ xử lý nước thải bằng hóa chất
2.3. Thành phần, tính chất các loại phèn:
2.3.1. Phèn Sắt:
2.3.2. Phèn Nhôm:
2.3.3. Phèn FAC (Ferous Aluminum Sulphat Compounds):
FAC là hổn hợp phèn nhôm sắt hỗn hợp tỷ lệ 56% ở dạng khan dễ hòa tan và dễ sử
dụng. Lần đầu tiên sản xuất ở Việt Nam với số lượng lớn và chất lượng tốt hơn nhiều
so với PAC (Poly Aluminium Chloride) ngoại nhập.
 Thành phần và đặc tính:
a. FAC dạng rắn:


Dạng bột màu trắng ngà ánh vàng, tan hoàn toàn trong nước.
AL2O3 (%) & Fe2O3

56 ± 1

Cl- (%)

≤ 23

Kim loại nặng

thấp hơn mức cho phép

Độ kiềm

56 ± 2

pH (dung dịch 10 % )

4.2 ~ 4.4

Tỷ trọng khối (kg/dm3)

0.90 ~ 0.95

Thời gian sử dụng: Ở điều kiện bảo quản thông thường (bao kín, để nơi khô ráo, nhiệt
độ phòng) có thể lưu giữ lâu dài.
Cách dùng : Pha FAC bột thành dung dịch 12 % hoặc 15 % bằng nước trong, cho
lượng dung dịch tương ứng với lượng chất keo tụ cần thiết vào nước cần xử lý, khuấy
đều và để lắng trong.
b. FAC dạng lỏng:
Chất lỏng màu vàng nâu, có 02 mức về hàm lượng chất keo tụ (qui ra % AL2O3 (%)
& Fe2O3 là 56 % ± 1
Đựng trong can nhựa hoặc bồn chứa, có thể bào quản lâu dài.
Dùng trực tiếp, dễ chia liều lượng (đong hoặc đếm giọt)
Thời gian sử dụng: Ở điều kiện bảo quản thông thường (bồn kín, để nơi khô ráo, nhiệt
độ phòng) có thể lưu giữ lâu dài.
Cách dùng: Pha FAC dạng lỏng nguyên chất (tỷ trọng 1.25) thành FAC lỏng 5 - 10%.
Dùng bơm định luợng bơm dung dịch vào nước cần xử lý khi vận hành hệ thống (bơm
định lượng mức 4-5: 168m3/h), thêm chất trợ keo tụ polyme để giúp quá trình tạo
bông và lắng tốt hơn, khuấy đều và để lắng trong.

CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Thời gian: 01/04/2012 – 31/10/2012.

Địa điểm: phòng thí nghiệm khoa mơi trường và tài ngun ĐH Nơng Lâm TP. Hồ Chí
Minh.
3.2. Phương pháp:
3.2.1. Mẫu nước thải:
Mẫu nước thải được lấy về, đem đi phân tích các chỉ tiêu trước khi làm thí nghiệm
Jartest.
Bảng 3. 1 Các chỉ tiêu phân tích của mẫu nước thải đầu vào.
Chỉ tiêu phân tích
pH
SS (mg/l)
COD (mgO2/l)
a) Chỉ tiêu pH
Cách tiến hành:
Rửa điện cực bằng nước cất, dùng dung dịch ch̉n pH = 7 để chỉnh máy.
Rửa điện cực bằng nước cất, lau khơ, dùng dung dịch ch̉n pH = 4 để rửa máy.
Rửa lại điện cực, lau khơ, cho mẫu nước vào đo, đọc kết quả trên máy khi tín hiệu
ổn định trong 30 giây.
b) Chỉ tiêu COD
Rửa sạch ống nghiệm có nút vặn kín với H 2SO4 20%
trước khi sử dụng. Chọn thể tích mẫu và thể tích hóa chất
dùng tương ứng như theo bảng
Ống
nghiệm
(đường kính x
dài)

Mẫu
(mL)

Dung
K2Cr2O7
0,0167
(mL)

16 x 100 mm

2,5

20 x 150 mmm
25 x 150 mm

dòch
H2SO4 reagent
(mL)

Tổng
thể
tích (mL)

1,5

3,5

7,5

5,0

3,0

7,0

15,0

10,0

6,0

14,0

30,0

1,5

3,5

7,5

Ống chuẩn 10
2,5
mL

M


Cho mẫu vào ống nghiệm, thêm dung dòch K 2Cr2O7 0,0167
M vào, cẩn thận thêm H2SO4 reagent vào bằng cách cho acid
chảy từ từ dọc theo thành của ống nghiệm. Đậy nút vặn
ngay, lắc kỹ nhiều lần (cẩn thận vì phản ứng sinh nhiệt),
đặt ống nghiệm vào giá inox và cho vào tủ sấy ở nhiệt

độ 150oC trong 2 giờ. Để nguội đến nhiệt độ phòng, đổ
dung dòch trong ống nghiệm vào bình tam giác 100 mL, thêm 1
– 2 giọt chỉ thò ferroin và đònh phân bằng FAS 0,10 M. Dứt
điểm khi mẫu chuyển từ màu xanh lá cây sang màu nâu
đỏ. Làm hai mẫu trắng với nước cất (mẫu 0 và mẫu B)
Tính tốn:
trong đó:
A

: Thể tích FAS dùng đònh phân mẫu trắng B, mL;

B
: Thể tích FAS dùng đònh phân mẫu cần xác
đònh, mL;
M

: Nồng độ Mole của FAS.

c) Chỉ tiêu chất rắn lơ lửng
Dụng cụ và thiết bị:


-

Chén nung bằng sứ.

-

Cốc thủy tinh.

-

Giấy lọc sợi thủy tinh GF/C.

-

Bộ lọc chân không.

-

Bình hút ẩm.

-

Tủ sấy.

-

Cân phân tích.

-

Ống đong 50ml.

Các tiến hành:
Sấy giấy lọc GF/C trong tủ sấy ở 103oC÷105oC khoảng 1 giờ. Sau đó lấy ra để
nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng khoảng 30 phút. Cân trọng lượng giấy lọc,
được P1(mg).
Để giấy lọc lên hệ thống lọc hút chân không. Sau đó lấy 50ml mẫu lọc qua giấy
lọc trên. Sấy giấy lọc đã lọc trong tủ sấy ở nhiệt độ 103 oC÷105oC khoảng 1 giờ. Lấy ra để

nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng khoảng 30 phút. Cân trọng lượng giấy lọc
được P2(mg).
Sấy lặp lại, cân đến trọng lượng không thay đổi, hoặc sai khác 0,5mg.
Tính toán kết quả:

Trong đó:
SS: chất rắn lơ lửng (mg/l).
P1: khối lượng giấy lọc (mg).
P2: khối lượng giấy lọc và mẫu sau khi sấy (mg).


3.2.2. Thí nghiệm Jartest:
Sử dụng máy Jartest trong phòng thí nghiệm khoa MT&TN

Tiến hành thí nghiệm:
 Thí nghiệm 1: xác định liều lượng phèn phản ứng
Bước 1: Lấy 1 beacher cho vào becher 800 ml nước mẫu
Bước 2: Dùng pipet hút acid hay xút để điều chỉnh pH về khoảng 6
Bước 3: Dùng pipet 5ml, lấy lần lượt 5 ml từng loại phèn châm từ từ vào mẫu đã
chuẩn bị (vừa châm vừa 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. Đây chính là lượng phèn phản ứng.
 Thí nghiệm 2: Xác định pH tối ưu
Bước 1 : Lấy vào 6 becher mỗi becher 800 ml nước mẫu đặt vào thiết bị Jartest.
Bước 2 : Dùng pipet hút acid hay xút để điều chỉnh pH lần lược ở 6 cốc dao động
sao cho vị trí pH cố định ở thí nghiệm ban đầu nằm ở khoảng giữa với bước nhảy
pH sau và trước đó có sự chênh lệch (0,5 – 1)


Bước 3 : Cho cùng 1 loại phèn với liều lượng đã xác định ở thí nghiệm 1 vào 6

becher.
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 khi
lắng phân tích chỉ tiêu COD.
Giá trị pH tối ưu là giá trị pH cho nước sau keo tụ đem đi phân tích có COD còn lại thấp
nhất hoặc lượng chất rắn lơ lửng thấp nhất.
 Thí nghiệm 3:. Xác định liều lượng phèn tối ưu

Bước 1 : Lấy vào 6 becher mỗi becher 800 ml nước mẫu đặt vào thiết bị Jartest.
Bước 2 : Dùng pipét hút acid hoặc xút điều chỉnh pH tối ưu theo thí nghiệm 2, cho
liều lượng phèn dao động (trên cơ sở thí nghiệm 1) ở lần lượt 6 becher khác nhau
0.5ml.
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 khi
lắng phân tích chỉ tiêu COD.
Lượng phèn tối ưu là lượng phèn cho nước sau keo tụ đem đi phân tích có COD còn lại
thấp nhất hoặc lượng chất rắn lơ lửng thấp nhất.
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Kết quả các thí nghiệm.
Xác định loại phèn cũng như điều kiện tối ưu cho nước thải giấy và nước thải mực in.
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ