Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu phương pháp thích hợp để khử màu thuốc nhuộm hoạt tính trong nước thải dệt nhuộm
Bộ Giáo Dục V Đo Tạo Trờng Đại Học Bách KHOA H Nội à á Đặng XUÂN Việt Nghiên cứu phơng pháp thích hợp để khử mầu thuốc nhuộm hoạt tính trong nớc thải dệt nhuộm Chuyên ngnh: CÔNG Nghệ môi trờng nớc v nớc thải Mã số : 62.85.06.01 Tóm Tắt Luận án Tiến Sĩ kỹ thuật H Nội - 2007 Công trình đợc hon thnh tại: Viện Khoa học v Công nghệ Môi trờng Trờng Đại học Bách khoa H Nội Ngời hớng dẫn khoa học: PGS. TS Nguyễn Ngọc Lân GS.TS Nguyễn Hữu Phú Phản biện 1: PGS.TS Cao Thế H Phản biện 2: GS.TSKH Đỗ Ngọc Khuê Phản biện 3: TS Nguyễn Văn Thông Luận án sẽ đợc bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp Nh nớc họp tại Trờng Đại học Bách khoa H Nội Vo hồi 9 giờ, ngy 2 tháng 11 năm 2007 Có thể tìm hiểu luận án tại: Th viện Quốc gia Th viện Trờng Đại học Bách khoa H Nội 1 A. Thông tin chung về luận án I. mục đích Xử lý nớc thải công nghiệp nói chung v nớc thải công nghiệp dệt nhuộm nói riêng đang trở thnh vấn đề cấp bách đối với nớc ta nhằm thực hiện nghiêm chỉnh Luật Bảo vệ môi trờng, đồng thời cũng l yêu cầu bắt buộc để phát triển bền vững đối với các doanh nghiệp Dệt - May xuất khẩu hng sang Mỹ, EU v Nhật Bản, vì đó l những nớc có đòi hỏi nghiêm ngặt về xử lý môi trờng. Trong nớc thải dệt nhuộm chứa một hm lợng thuốc nhuộm lm cho nớc thải có mầu v có tính độc hại nhất định. Mu nớc thải l yếu tố trực quan m con ngời dễ cảm nhận gây tác động khá tiêu cực tới tâm lý cộng đồng. Vì vậy khi xử lý nớc thải dệt nhuộm nhất thiết phải chú ý vấn đề khử mu cùng với các chỉ tiêu ô nhiễm khác nhằm đảm bảo các tiêu chuẩn dòng thải. ở Việt Nam các nghiên cứu v ứng dụng phơng pháp xử lý truyền thống hay tiên tiến để xử lý nớc thải dệt nhuộm đã đợc tiến hnh trong những năm gần đây. Căn cứ vo các kết quả nghiên cứu v triển khai áp dụng trên thế giới trong thời gian gần đây, đồng thời dựa trên thực tiễn xử lý nớc thải của các doanh nghiệp dệt - nhuộm trong nớc chúng tôi thấy rằng việc xử lý nớc thải nhuộm chứa thuốc nhuộm hoạt tính không thể chỉ bằng một phơng pháp m cần phải kết hợp một số phơng pháp xử lý khác nhau mới đạt hiệu quả v kinh tế. II. Đối tợng v nội dung nghiên cứu Đối tợng nghiên cứu chính của luận án l dung dịch chứa thuốc nhuộm hoạt tính tự pha chế tơng tự nớc thải công đoạn nhuộm v nớc thải thực từ máy nhuộm của Công ty Dệt May H Nội. Nội dung nghiên cứu của luận án bao gồm các phần sau đây: Nghiên cứu định hớng nhằm lựa chọn tác nhân v phơng pháp khử mu nớc thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính hiệu quả Nghiên cứu khử mu thuốc nhuộm hoạt tính bằng phơng pháp keo tụ với tác nhân keo tụ magie sunphat (MgSO 4 . 6H 2 O) Nghiên cứu khử mu thuốc nhuộm hoạt tính bằng phơng pháp hấp phụ sử dụng các vật liệu hấp phụ tự nhiên Nghiên cứu khử mu thuốc nhuộm hoạt tính bằng phơng pháp oxy hoá nâng cao sử dụng tác nhân oxy hoá H 2 O 2 với xúc tác dị thể. III. Những điểm mới của luận án Lần đầu tiên sử dụng MgSO 4 keo tụ có hiệu quả mu thuốc nhuộm hoạt tính v đề xuất cơ chế của phản ứng keo tụ phụ thuộc chủ yếu vo bản chất của ion Mg 2+ Xác định đợc nguyên nhân hấp phụ kém hiệu quả mu thuốc nhuộm hoạt tính của các chất hấp phụ có nguồn gốc tự nhiên nh diatomit, bentonit l do các tâm hấp phụ trên các khoáng sét mang điện tích âm. Tuy nhiên, việc biến tính bentonit 2 thnh sét hữu cơ đã gợi mở một hớng nghiên cứu mới cho việc tìm kiếm, tổng hợp các chất hấp phụ phù hợp để xử lý mu thuốc nhuộm hoạt tính Lần đầu tiên áp dụng thnh công phơng pháp oxy hoá H 2 O 2 với xúc tác dị thể HLBM 1 xử lý hiệu quả mu thuốc nhuộm hoạt tính IV. ý nghĩa khoa học của luận án Đã tiến hnh một công trình nghiên cứu bao gồm quá trình khử mu kèm theo giảm thiểu COD nớc thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính - một trong những loại thuốc nhuộm khó xử lý nhất bằng các chất khác nhau với những phơng pháp khác nhau Qua nghiên cứu thực nghiệm, lần đầu tiên phát hiện đợc rằng sử dụng loại hoá chất keo tụ MgSO 4 trong các điều kiện xác định để xử lý nớc thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính đạt hiệu quả khử mu cao hơn hẳn so với các chất keo tụ thông thờng nh Al 2 (SO 4 ) 3 v đề xuất cơ chế keo tụ hiệu quả. Đây l một phát hiện v đóng góp mới Đã khẳng định các chất hấp phụ có nguồn gốc tự nhiên nh Diatomit, Bentonit có khả năng hấp phụ rất thấp đối với thuốc nhuộm hoạt tính, nên không thích hợp dùng lm chất khử mu thuốc nhuộm đó áp dụng phơng pháp oxy hoá nâng cao sử dụng tác nhân H 2 O 2 với xúc tác dị thể để khử mu thuốc nhuộm hoạt tính có hiệu quả cao l một đóng góp khoa học kỹ thuật cho khử mu nớc thải dệt nhuộm bên cạnh các phơng pháp oxy hoá khác nh phản ứng Fenton đồng thể, ozon hoá, clo hoá, Đề xuất lựa chọn sơ đồ công nghệ khử mu nớc thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính có hiệu quả l phân luồng xử lý nớc thải công đoạn nhuộm theo hai bớc: keo tụ bằng MgSO 4 sau đó xử lý tiếp bằng oxy hoá nâng cao sử dụng H 2 O 2 kết hợp xúc tác dị thể. V. Giá trị thực tiễn của luận án Đã nghiên cứu khử mu thuốc nhuộm hoạt tính trong nớc thải dệt nhuộm đạt hiệu quả khử mu cao bằng các phơng pháp keo tụ với tác nhân keo tụ MgSO 4 kết hợp với phơng pháp oxy hoá nâng cao sử dụng tác nhân oxy hoá H 2 O 2 với xúc tác dị thể. Kết quả đạt đợc nói trên góp phần vo việc thiết kế v xây dựng mới các hệ thống xử lý nớc thải dệt nhuộm hay hon thiện hệ thống xử lý nớc thải đã có nhằm đạt các chỉ tiêu thải quy định, nhất l giới hạn nghiêm ngặt về độ mu với chi phí hợp lý Trong quá trình nghiên cứu thí nghiệm đã áp dụng quy trình khử mu hai bớc (keo tụ kết hợp oxy hoá Fenton dị thể) để khử mu nớc thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính thực lấy từ các máy nhuộm của Công ty Dệt May H Nội đạt kết quả rất tốt, dới giới hạn quy định trong TCVN mới ban hnh. Luận án gồm ba chơng, 136 ti liệu tham khảo, 54 bảng số liệu, 31 hình vẽ v đồ thị với tổng cộng 162 trang. 3 B. Nội dung chính Chơng I. tổng quan về Đặc TRƯNG Thuốc Nhuộm V xử lý nớc thải dệt nhuộm Trình by tổng quan các nội dung về: thuốc nhuộm v phân loại thuốc nhuộm, trong đó đi sâu vo cách phân loại thuốc nhuộm theo đặc tính áp dụng; các nguồn phát sinh nớc thải v các chất gây ô nhiễm trong ngnh dệt - nhuộm; nêu một số nét về đặc điểm nớc thải nhuộm tại Việt Nam v mô tả các phơng pháp xử lý mu nớc thải nhuộm phổ biến hiện nay. Chơng II. Các phơng pháp thực nghiệm - Các hoá chất sử dụng trong các thí nghiệm đều l những hoá chất thông dụng trên thị trờng, đáp ứng đợc các nhu cầu rẻ, dễ kiếm v đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật theo yêu cầu. Sử dụng các chất hấp phụ có nguồn gốc tự nhiên, giá thnh rẻ nh l bentonit Thuận Hải v diatomit Phú Yên (do Phòng Hoá lý bề mặt - Viện Hoá học cung cấp). Xúc tác oxy hoá dị thể (kí hiệu l HLBM 1): vật liệu xúc tác trên cơ sở oxit tự nhiên, có cấu trúc mao quản trung bình. Bảng II.3. Đặc điểm xúc tác oxy hoá dị thể HLBM1 Stt Thnh phần Hm lợng,% Bề mặt riêng (BET), m 2 /g Kích thớc mao quản, A 0 1. SiO 2 38,90 2. Fe 2 O 3 5,18 3. Al 2 O 3 19,50 4. TiO 2 0,32 5. CaO 26,60 6. MgO 2,30 7. Na 2 O 0,78 8. K 2 O 1,13 9. CuO 5,75 7,85 30 ữ 40 - Đối tợng nghiên cứu của luận án: dung dịch chứa thuốc nhuộm hoạt tính (TNHT) tự pha chế tơng tự nớc thải công đoạn nhuộm (nồng độ 0,2 g/l, đợc thuỷ phân trong môi trờng kiềm pH = 11-11,5, ở 100 0 C, trong 2 h ) v nớc thải thực từ máy nhuộm của Công ty Dệt May H Nội (mẫu hỗn hợp NT 1 v NT 2 đợc lấy tại máy nhuộm Jet ngay tại thời điểm xả sau khi nhuộm hoạt tính trong phân xởng nhuộm của Công ty). Bảng II.5. Đặc điểm các loại TNHT trong các dung dịch pha chế Stt Tên thơng mại Phân loại Colour Index Gốc mang mu Nhóm hoạt tính 1 Procion Red H-E7B (PR) Red 141 Diazo Monoclotriazin 2 Levafix Golden Yellow E-G (LGY) Yellow 27 Azo Đicloquinoxalin 3 Remazol Brilliant Blue R (RBB) Blue 19 Antraquinon Vinylsunfon 4 Levafix Brilliant Green E-5BA (LBG) Green 21 Phtaloxianin phức đồng Đifloclopirimiđin 4 - Sử dụng phơng pháp keo tụ bằng thiết bị Jar-test, phơng pháp động học xúc tác v hấp phụ, phơng pháp oxy hoá xúc tác dị thể để nghiên cứu khử mu thuốc nhuộm hoạt tính. Kết quả thí nghiệm đợc xác định bằng các phơng pháp đo mu (Pt-Co), xác định COD. áp dụng các phơng pháp UV-vis, để nghiên cứu đặc trng xúc tác. Đánh giá, xử lý số liệu thí nghiệm bằng các phơng pháp thực nghiệm truyền thống v sử dụng phơng pháp quy hoạch thực nghiệm quay của Box v Hunter để tính toán các thông số tối u của quá trình keo tụ v oxy hoá xúc tác dị thể (sử dụng chơng trình Microsoft Excel 2003). Chơng III. Kết quả nghiên cứu v thảo luận Khử mu nớc thải chứa TNHT l việc khó khăn, nan giải. Đã có rất nhiều phơng pháp khử mu nớc thải dệt - nhuộm đợc nghiên cứu v áp dụng trong thực tế. Để có thể lựa chọn đợc phơng pháp thích hợp nhằm khử mu nớc thải chứa TNHT, chúng tôi tiến hnh nghiên cứu theo các hớng sau đây: Nghiên cứu khử mu TNHT bằng phơng pháp keo tụ với chất keo tụ magie sunphat (MgSO 4. 6H 2 O) v so sánh hiệu quả xử lý với chất keo tụ truyền thống nh phèn nhôm Al 2 (SO 4 ) 3. 18H 2 O Nghiên cứu khử mu TNHT bằng phơng pháp hấp phụ với một số chất hấp phụ tự nhiên sẵn có, giá thnh thấp nh Bentonit, Điatomit Nghiên cứu khử mu TNHT bằng phơng pháp oxy hoá nâng cao sử dụng tác nhân oxy hoá H 2 O 2 kết hợp xúc tác dị thể. III.1 Nghiên cứu khử mu nớc thải chứa TNHT bằng phơng pháp keo tụ III.1.1 Nghiên cứu lựa chọn chất keo tụ Trong phần nghiên cứu ny, chúng tôi sử dụng đối tợng nghiên cứu l dung dịch chứa TNHT Remazol Brilliant Blue R tự pha chế v dung dịch hỗn hợp các TNHT (dung dịch hỗn hợp các TNHT tự pha chế trên với cùng tỷ lệ thể tích). Tác nhân keo tụ l nhôm sunphat v một tác nhân keo tụ mới - l magie sunphat (MgSO 4 .6H 2 O), nhằm so sánh, đánh giá khả năng xử lý của chúng. Các nghiên cứu thí nghiệm đợc tiến hnh trong các điều kiện keo tụ nh sau: Điều kiện keo tụ: Dung dịch TNHT (0,2g/l): 500ml Độ mu dd hỗn hợp TNHT: 3426 Pt-Co Độ mu dd Remazol Brilliant Blue R: 1189 Pt-Co Các kết quả nghiên cứu lựa chọn chất keo tụ thích hợp đối với TNHT đợc thể hiện ở hình III.2. Từ hình ny, ta nhận thấy rằng: Đối với mỗi một chất keo tụ, hiệu suất khử TNHT Remazol Brilliant Blue R sau xử lý đều tăng theo nồng độ chất keo tụ. Tuy nhiên mức độ lm mất mu của các chất keo tụ trên thể hiện khác nhau, lần lợt nh sau: Chất keo tụ MgSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 Độ mu TNHT RBB sau xử lý (Pt-Co) 70,75 666,08 Lợng chất keo tụ sử dụng, g/l 6 6 5 Từ hình trên thấy rõ sự keo tụ chất mu do sử dụng MgSO 4 đạt hiệu suất cao hơn 50% so với Al 2 (SO 4 ) 3 . Vậy có thể sơ bộ kết luận rằng chất keo tụ MgSO 4 rất hiệu quả v rất triển vọng trong việc lm mất mu dung dịch TNHT Remazol Brilliant Blue R. Tuy nhiên, kết quả thu đợc trên đây chỉ đại diện cho việc keo tụ mu TNHT Remazol Brilliant Blue R đơn lẻ. MgSO 4 có thực sự hiệu quả xử lý mu cho một hỗn hợp TNHT hay không? Câu trả lời đó đợc thể hiện ở các kết quả đợc trình by trên hình III.3. Từ các hình trên, một lần nữa chúng ta có thể nhận thấy rằng, tác dụng keo tụ mu của MgSO 4 rất mạnh, hơn hẳn Al 2 (SO 4 ) 3 thậm chí hiệu quả xử lý mu đối với hỗn hợp TNHT còn lớn hơn đối với TNHT đơn lẻ (Remazol Brilliant Blue R). Độ mu hỗn hợp TNHT sau xử lý khử mu bằng các chất keo tụ khác nhau đợc tóm tắt dới đây: Chất keo tụ MgSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 Độ mu hỗn hợp TNHT sau xử lý (Pt-Co) 20,38 640,63 Lợng chất keo tụ sử dụng, g/l 5 5 Nhận xét: MgSO 4 nổi lên l một chất keo tụ lm mất mu khá hiệu quả đối với TNHT. Lợng MgSO 4 sử dụng để xử lý khử mu triệt để đạt tiêu chuẩn cho phép tuy có lớn nhng l để xử lý nớc thải có độ mu cao v nếu sử dụng phèn nhôm để đạt hiệu quả xử lý nh magie sunphat thì lợng tiêu tốn của chúng có thể phải cao hơn nhiều so với dùng MgSO 4 . Chính vì vậy trong luận án ny chúng tôi chọn dùng MgSO 4 v tiến hnh nghiên cứu xác định các điều kiện tối u trong sử dụng MgSO 4 để lm mất mu TNHT. Hình III.2 Quan hệ hiệu suất khử mu TNHT RBB với lợng các chất keo tụ 0 20 40 60 80 100 0 1.5 3 4.5 6 Hiện suất khử mu, % Lợng chất keo tụ, g/l Al 2 (SO 4 ) 3 M g SO 4 Hình III.3 Quan hệ hiệu suất khử mu hỗn hợp TNHT với lợng các chất keo tụ 0 20 40 60 80 100 0123456 Hiệu suất khử mu, % Lợng chất keo tụ, g/l M g SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 6 III.1.2 Nghiên cứu khử mu dung dịch chứa TNHT bằng phơng pháp keo tụ với MgSO 4 Từ các kết quả nghiên cứu đạt đợc trong phần III.1.1, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu khả năng khử mu TNHT bằng muối MgSO 4 đối với từng loại thuốc nhuộm riêng biệt, trong đó tập trung nghiên cứu một số yếu tố sau: Đánh giá một số yếu tố có ảnh hởng quan trọng tới quá trình keo tụ bằng MgSO 4 nh pH, lợng chất keo tụ, thời gian keo tụ, đối với từng dung dịch chứa TNHT có gốc mang mu khác nhau. Qua đó, rút ra các điều kiện tối u của các thông số ảnh hởng đến hiệu suất khử mu Xác định khoảng biến thiên của từng thông số trong các thí nghiệm xung quanh điểm tối u để lựa chọn hợp lý miền biến thiên của biến số nghiên cứu đối với dung dịch hỗn hợp TNHT. Sử dụng phơng pháp quy hoạch thực nghiệm để lựa chọn các thông số, điều kiện tối u cho quá trình keo tụ dung dịch hỗn hợp TNHT. Bảng III.3. Độ mu của các dung dịch TNHT pha chế Đơn vị: Pt-Co LBG PR LGY RBB Hỗn hợp các TNHT 1184 3672 10740 1189 3426 III.1.2.1 ảnh hởng của pH Giá trị pH của môi trờng ảnh hởng rõ rệt đến quá trình tơng tác tĩnh điện giữa các phần tử thuốc nhuộm v phần tử chất keo tụ, ảnh hởng đến quá trình hình thnh các bông keo trong nớc. Điều kiện phản ứng: Thể tích dd TNHT: 500ml Nồng độ dd TNHT: 0,2g/l Thời gian khuấy: 5 phút Từ các kết quả nghiên cứu (hình III.4) có thể nhận thấy rằng: độ mu sau xử lý của tất cả các dung dịch TNHT nghiên cứu đều tăng theo giá trị pH dung dịch ban đầu tăng. Hay nói một cách khác hiệu suất keo tụ mu bằng MgSO 4 đối với các TNHT nghiên cứu giảm khi tăng giá trị pH dung dịch trớc xử lý. III.1.2.2 ảnh hởng của lợng chất keo tụ Điều kiện phản ứng: Thể tích dung dịch TNHT: 500ml pH dung dịch trớc keo tụ: 7 Nồng độ dung dịch TNHT: 0,2g/l Thời gian khuấy: 5 phút Các số liệu thí nghiệm nghiên cứu về ảnh hởng của lợng chất keo tụ với từng loại thuốc nhuộm khác nhau đợc trình by trên bảng III.5. Từ bảng ny cho thấy các thuốc 10 30 50 70 90 110 46810 pH ban đầu Độ m u dd sau xử lý, Pt-Co RBB c LGY PR y LBG Hình III.4 Quan hệ của g iá trị p H ban đầu với độ mu dung dịch TNHT sau xử lý 7 nhuộm Remazol Brilliant Blue R v Levafix Golden Yellow EG khó xử lý hơn cả, biểu hiện bằng việc phải sử dụng những lợng MgSO 4 khá lớn mới lm giảm đáng kể mu các thuốc nhuộm nói trên trong dung dịch. Để giảm mu dung dịch thuốc nhuộm Remazol Brilliant Blue R từ 1189 Pt-Co xuống 73,02Pt-Co phải cần tới 5g/l MgSO 4 v cũng cần tới 3,4g/l MgSO 4 để giảm mu dung dịch thuốc nhuộm Levafix Golden Yellow EG từ 10740 Pt-Co xuống xấp xỉ 50 Pt-Co. Trái lại, các thuốc nhuộm mu đỏ v xanh lá cây thì dễ keo tụ hơn rất nhiều. Thí nghiệm cho thấy chỉ cần dùng 1,0 g/l MgSO 4 đã lm giảm độ mu của dung dịch chứa TNHT Levafix Brilliant Green E-5BA xuống dới 50 Pt-Co v 1,2g/l MgSO 4 để đa mu dung dịch thuốc nhuộm Procion Red H-E7B xuống tới giá trị ny, tức l nhỏ hơn so với lợng chất keo tụ dùng cho hai thuốc nhuộm ở trên 3,4 ữ 5 lần. Bảng III.5. ảnh hởng của lợng MgSO 4 đến độ mu sau xử lý LBG PR LGY RBB MgSO 4 (g/l) Độ mu sau xử lý (Pt-Co) MgSO 4 (g/l) Độ mu sau xử lý (Pt-Co) MgSO 4 (g/l) Độ mu sau xử lý (Pt-Co) MgSO 4 (g/l) Độ mu sau xử lý (Pt-Co) 0,6 322,61 0,7 293,38 2 84,27 2,4 145,64 0,8 108,40 0,8 235,74 2,4 68,81 3 123,92 1 36,47 0,9 114,31 3 59,20 3,4 123,92 1,2 21,45 1 73,02 3,4 47,56 4 93,57 1,4 20,29 1,1 59,20 3,6 40,05 4,5 86,60 1,6 20,29 1,2 47,56 4 32,54 5 73,02 Nh vậy khả năng keo tụ mu của các TNHT bằng MgSO 4 tuân theo trình tự sau: Levafix Brilliant Green E-5BA > Procion Red H-E7B > Levafix Golden Yellow EG > Remazol Brilliant Blue R. III.1.2.3 ảnh hởng của thời gian keo tụ Thời gian ảnh hởng rất lớn đến quá trình tạo bông keo. Trong điều kiện nh nhau về tốc độ khuấy, nồng độ chất điện li, thì thời gian keo tụ sẽ quyết định đến cấu trúc tủa bông tạo thnh v do đó quyết định hiệu suất quá trình xử lý. Điều kiện phản ứng: Thể tích dd TNHT: 500ml Nồng độ dung dịch TNHT: 0,2g/l pH trớc keo tụ: 7 Các kết quả nghiên cứu ảnh hởng của thời gian keo tụ (khoảng thời gian tính từ lúc cho chất keo tụ (MgSO 4 ) đến khi dừng phản ứng) đến hiệu quả khử mu đợc thể hiện trên hình III.5. Từ đây có thể nhận thấy thời gian keo tụ ảnh hởng, mặc dù không lớn, 8 đến độ mu sau xử lý của dung dịch các thuốc nhuộm khảo sát. Các kết quả nghiên cứu ảnh hởng của thời gian keo tụ đến hiệu quả khử mu đợc thể hiện trên hình III.5. Từ đây có thể nhận thấy thời gian keo tụ ảnh hởng, mặc dù không lớn, đến độ mu sau xử lý của dung dịch các thuốc nhuộm khảo sát. Sau 2 phút keo tụ, độ mu các dung dịch TNHT đã giảm mạnh. Khi thời gian keo tụ tăng lên 5 phút, mức độ loại mu rất tốt, hiệu suất khử mu cả 4 loại thuốc nhuộm tại thời điểm ny l tốt nhất (trong đó độ mu của thuốc nhuộm xanh lá cây Levafix Brilliant Green E-5BA đạt giá trị 21,45 Pt-Co, của hai thuốc nhuộm mu đỏ v mu vng l 47,56 Pt-Co v của thuốc nhuộm xanh da trời Remazol Brilliant Blue R l 73,02 Pt-Co). Nhng nếu tiếp tục tiến hnh kéo di thời gian keo tụ thì độ mu của dung dịch sau xử lý lại có xu hớng tăng lên, trong đó độ mu dung dịch chứa thuốc nhuộm Levafix Brilliant Green E-5BA tăng nhiều nhất, đạt đến 50,98 Pt-Co (khi thời gian keo tụ 20 phút), tăng khoảng 19 Pt-Co so với giá trị mu ở thời gian keo tụ 5 phút. III.1.2.4 ảnh hởng của hm lợng muối Na 2 SO 4 Trên thực tế để tăng mức độ tận trích của TNHT, ngời ta hay bổ sung một số chất điện ly vo quá trình nhuộm (NaCl, Na 2 SO 4 , ) với một lợng khá lớn, khoảng 10 ữ 60 g/l. Do vậy cần đánh giá ảnh hởng của chúng tới quá trình khử mầu. Điều kiện phản ứng: Thể tích dd TNHT: 500ml Nồng độ dd TNHT: 0,2g/l pH trớc keo tụ: 7 Các kết quả nghiên cứu ảnh hởng của lợng muối bổ sung Na 2 SO 4 tới hiệu quả quá trình keo tụ đợc thể hiện ở hình III.6: Từ các kết quả ny chúng ta có thể thấy trong điều kiện giữ nguyên các thông số khảo sát đối với từng loại thuốc nhuộm, lợng muối Na 2 SO 4 đợc bổ sung vo dung 0 20 40 60 80 100 0 5 10 15 20 25 Thời gian phản ứng, phút Độ m u dd sau xử lý, Pt-Co RBB c LGY PR y LBG Hình III.5 Quan hệ của thời g ian keo tụ với độ mu dung dịch TNHT sau xử lý 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 Hm lợng Na 2 SO 4 , g/l Độ m u dd sau xử lý, Pt-Co RBB c LGY PR y LBG Hình III.6 Quan hệ của lợn g Na 2 SO 4 bổ sung với độ mu dung dịch TNHT sau xử lý [...]... phơng pháp hấp phụ III.2 Nghiên cứu khử mu nớc thải chứa TNHT bằng phơng pháp hấp phụ Để giảm tiêu tốn hoá chất, trong thực tế nhiều cơ sở dệt nhuộm tiến hnh xử lý nớc thải sản suất thông qua hai bớc chính l xử lý keo tụ (bớc 1) nhằm giảm phần lớn độ mu v COD Sau đó xử lý bớc 2 bằng hấp phụ hay xử lý sinh học tuỳ theo lợng nớc thải v cách thải gián đoạn hay liên tục Do vậy, nghiên cứu một biện pháp. .. dụng xử lý khử mu nớc thải thực tế lấy từ máy nhuộm của Công ty Dệt May H Nội bằng công nghệ hai bớc: keo tụ kết hợp oxy hoá, thu đợc kết quả rất khả quan: hiệu suất khử mu 99% v hiệu suất khử COD 92% Nớc thải nhuộm sau xử lý đạt gần tiêu chuẩn TCVN 5945 -2005 (loại A) 6 Từ các kết quả nghiên cứu đã đề xuất sơ đồ công nghệ xử lý khử mu nớc thải nhuộm chứa TNHT Phân luồng xử lý riêng nớc thải nhuộm chứa... máy nhuộm vải sợi bông theo phơng pháp gián đoạn hay liên tục bằng TNHT Dung dịch thải sau nhuộm có mu chủ yếu l mu TNHT v độ đậm mu khác nhau phụ thuộc vo cờng độ nhuộm vải, sợi v nớc thải giặt sau nhuộm III.4.2 Quy trình loại bỏ mu nớc thải nhuộm chứa TNHT Quy trình xử lý mu đợc xây dựng trên cơ sở phân luồng xử lý riêng nớc thải chứa TNHT phân xởng nhuộm trong các cơ sở dệt nhuộm bằng hai phơng pháp. .. nhiên, đồng thời chỉ ra một triển vọng thực tế về chế tạo v ứng dụng các sét hữu cơ trong xử lý nớc thải nhuộm III.3 Nghiên cứu khử mu nớc thải chứa TNHT bằng phơng pháp oxy hoá xúc tác dị thể III.3.1 Nghiên cứu lựa chọn chất xúc tác Trong nghiên cứu thăm dò, chúng tôi đã sử dụng một số xúc tác tổng hợp có chứa sắt trong mạng lới tinh thể, với những cấu trúc mao quản khác nhau nh Fe-ZSM5 (hệ vi mao... Dung dịch hỗn hợp Lợng MgSO4= 3,45 g/l TNHT sau keo tụ bằng MgSO4 Thời gian phản ứng: 3,7 phút v giá trị hiệu suất mu tối u tính đợc theo phơng trình hồi quy ở dạng biến thực l 0,9896 10 III.1.2.6 Kết quả nghiên cứu với nớc thải nhuộm Cty Dệt May H Nội Trên cơ sở các kết quả thu đợc từ quá trình nghiên cứu hỗn hợp TNHT tự pha chế, chúng tôi tiến hnh nghiên cứu với mẫu nớc thải lấy từ Cty Dệt May H Nội... nớc thải TNHT đậm mu nh nớc thải lấy từ máy nhuộm Cty Dệt May H Nội thì keo tụ bằng MgSO4 mặc dù đạt hiệu quả khử mu rất cao (khoảng 90%) nhng vẫn cha đạt TCVN 5945 - 2005 về độ mu Do vậy để xử lý khử mu nớc thải TNHT có độ mu cao cần kết hợp các phơng pháp khác để đạt đồng thời cả hai mục tiêu kỹ thuật (chỉ tiêu môi trờng) v kinh tế (giá thnh xử lý) Tiếp theo l trình by các kết quả nghiên cứu xử lý khử. .. khung bản, băng tải) Ca(OH)2 Bể lắng Bùn khô Bùn Nớc thải sau xử lý Hình III.23 Sơ đồ công nghệ xử lý mu TNHT bằng phơng pháp keo tụ MgSO4 kết hợp oxy hoá xúc tác dị thể 23 Kết luận Từ những kết quả nghiên cứu đã trình by về xử lý khử mu các dung dịch TNHT đợc điều chế trong phòng thí nghiệm v nớc thải máy nhuộm hoạt tính Cty Dệt May H Nội bằng các phơng pháp keo tụ, hấp phụ v oxy hoá xúc tác dị thể, có... xử lý tiếp theo keo tụ nh phơng pháp hấp phụ hay oxy hoá nâng cao cho nớc thải khâu nhuộm (thờng thải theo mẻ) tỏ ra phù hợp với thực tế xử lý dòng thải của các doanh nghiệp nhằm cải thiện chất lợng dòng thải, giảm thiểu ô nhiễm môi trờng v mang lại tính linh hoạt cho chính các cơ sở trong quá trình xử lý của họ Trong phần tiếp theo ny chúng tôi trình by một số nghiên cứu về khả năng hấp phụ mu TNHT... MgSO4 kết hợp phơng pháp oxy hoá bằng H2O2 với xúc tác oxit tự nhiên HLBM 1 l công nghệ xử lý thích hợp, đạt hiệu quả khử mầu cao v giảm thiểu COD 25 Danh mục các bi báo đã công bố 1 Đặng Xuân Việt, Nguyễn Ngọc Lân, Đặng Trấn Phòng, Nguyễn Hữu Phú (2003) Nghiên cứu khử mu nớc thải dệt - nhuộm chứa thuốc nhuộm hoạt tính Tuyển tập các session - Hội nghị Hoá học ton quốc lần thứ IV, T.2, Tr.92-96, H Nội 2... vọng, vì nó có thể mở ra một con đờng chế tạo vật liệu mới xử lý nớc thải nhuộm rất hiệu quả 3 Phơng pháp oxy hoá khử mu TNHT bằng H2O2 với các chất xúc tác dị thể tơng tự Fenton l một trong các phơng pháp xử lý khử mu nớc thải nhuộm hiệu quả v khả thi Trong các chất xúc tác Fe-ZSM5, Fe-SBA-15 v HLBM 1 thì HLBM 1 l chất xúc tác có hoạt tính tốt nhất v kinh tế nhất, bởi vì quá trình hình thnh gốc hidroxyl . XUÂN Việt Nghiên cứu phơng pháp thích hợp để khử mầu thuốc nhuộm hoạt tính trong nớc thải dệt nhuộm Chuyên ngnh: CÔNG Nghệ môi trờng nớc v nớc thải Mã số : 62.85.06.01. dung nghiên cứu của luận án bao gồm các phần sau đây: Nghiên cứu định hớng nhằm lựa chọn tác nhân v phơng pháp khử mu nớc thải chứa thuốc nhuộm hoạt tính hiệu quả Nghiên cứu khử mu thuốc nhuộm. thuốc nhuộm hoạt tính, nên không thích hợp dùng lm chất khử mu thuốc nhuộm đó áp dụng phơng pháp oxy hoá nâng cao sử dụng tác nhân H 2 O 2 với xúc tác dị thể để khử mu thuốc nhuộm hoạt tính