Download Đồ án Thiết kế hệ thống xử lí nước thải dệt nhuộm
-Các công trình chuẩn bị hóa chất dung dịch phèn:
Các công trình , thiết bị chuẩn bị dung dịch và định liều lượng chất phản ứng gồm: thùng hòa trộn ,thùng tiêu thụ , thiết bị điều lượng chất phản ứng .
Các công trình hòa trộn đều dung dịch chất phản ứng với nước nguồn cầ xử lí : ống trộn , bể trộn.
Các công trình tạo điều kiện cho phản ứng tạo bông kết tủa xảy ra hoàn toàn : ngăn phản ứng , bể phản ứng.
Ngoài các công trình và thiết bị trên còn có: kho chứa hóa chất ,thiết bị vận chuyển hóa chất, cân hóa chất, bơm hóa chất và ống dẫn hóa chất.
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!
Quaù trình keo tuï thoâng thöôøng aùp duïng khöû maøu , haøm löôïng caën lô löûng trong xöû lí nöôùc thaûi .
5.Caùc phöông phaùp keo tuï :
Keo tuï baèng chaát ñieän ly :
Baûn chaát cuûa phöông phaùp laø cho theâm vaøo nöôùc caùc chaát dieän ly ôû daïng caùc ion ngöôïc daáu .Nhôø chuyeån ñoäng Brown caùc haït keo vôùi ñieän tích beù khi va chaïm deã keát dính baèng löïc huùt phaân töû taïo neân caùc boâng caën ngaøy caøng lôùn .
Quaù trình keo tuï baèng chaát ñieän ly ñöôïc ñaùnh giaù nhö moät cô cheá keo tuï toái öu . khi söû duïng chaát ñieän ly vôùi caùc ion coù hoùa trò caøng lôùn thì hieäu quaû keo tuï caøng cao vaø lieàu löôïng chaát ñieän ly caøng giaûm ñi .
Phöông phaùp keo tuï baèng chaát ñieän ly ñoøi hoûi lieà löôïng chaát keo tuï cho vaøo nöôùc phaûi raát chính xaùc .
Neáu noàng ñoä caùc chaát ñieän ly trong nöôùc vöôït quaù möùc caàn thieát seõ gaây ra quaù trình tích ñieän trôû laïi ñoái vôùi caùc haït keo , laøm ñieän theá Zeta taêng leân vaø hieäu quaû keo tuï seõ giaûm ñi .
Keo tuï baèng heä keo ngöôïc daáu (keo tuï baèng phöông phaùp hoùa lyù):
Quaù trình keo tuï ñöôïc thöïc hieän baèng caùch taïo ra trong nöôùc moät heä keo môùi tích ñieän ngöôïc daáu vôùi keo caën baån trong nöôùc thieân nhieân vaø caùc haït keo tích ñieän traùi daáu seõ trung hoøa laãn nhau .
Chaát keo tuï thöôøng söû duïng laø pheøn Al vaø Fe vaø ñöôïc ñöa vaøo nöôùc döôùi daïng dung dòch hoøa tan , sau phaûn öùng thuûy phaân chuùng taïo thaønh heä keo môùi mang ñieän tích döông coù khaû naêng trung hoøa caùc loaïi keo mang ñieän tích aâm.
Quaù trình keo tuï xaûy ra nhö sau : Khi cho pheøn vaøo nöôùc , noù seõ phaân ly thaønh caùc ion hoøa tan theo phöông trình :
Al2(SO4)3 à 2Al3+ + 3 SO42-
FeCl3 à Fe3+ + 3 Cl-
Caùc ion kim loaïi mang ñieän tích döông moät maët tham gia vaøo quaù trình trao ñoåi vôùi caùc cation naèm trong lôùp ñieän tích keùp cuûa haït keo töï nhieân mang ñieän tích aâm , laøm giaûm theá ñieän ñoäng Zeta , giuùp cho caùc haït keo deã daùng lieân keát vôùi nhau baèng löïc huùt phaân töû , taïo ra caùc boâng caën laéng . Maët khaùc caùc ion kim loaïi töï do laïi keát hôïp vôùi caùc phaân töû nöôùc baèng phaûn öùng thuûy phaân :
Al3+ + 3 H2O à Al(OH)3 + 3H+
Fe3+ + 3 H2O à Fe(OH)3 + 3H+
Caùc phaân töû Al(OH)3 vaø Fe(OH)3 laø caùc haït keo mang ñieän tích döông coù khaû naêng keát hôïp vôùi caùc haït keo töï nhieân mang ñieän tích aâm taïo thaønh caùc boâng caën .Ñoàng thôøi caùc phaân töû Al(OH)3 vaø Fe(OH)3 keát hôïp vôùi caùc anion coù trong nöôùc vaø keát hôïp vôùi nhau taïo ra boâng caën coù hoaït tính beà maët cao . Caùc boâng caën naøy khi laêng xuoáng seõ haáp thuï cuoán theo caùc haït keo , caën baån , caùc hôïp chaát höõu cô , caùc chaát muøi vò …toàn taïi ôû traïng thaùi hoøa tan hoaëc lô löûng trong nöôùc .
Töø ñoù ta thaáy noàng ñoä caùc phaân töû Al(OH)3 vaø Fe(OH)3 trong nöôùc sau quaù trình thuûy phaân caùc chaát keo tuï laø yeáu toá quyeát ñònh hieäu quaû keo tuï .
Trong thöïc teá , löôïng pheøn toái öu söû duïng cho moãi nguoàn nöôùc ñöôïc xaùc ñònh cuï theå baèng thöïc nghieäm taïi nguoàn nöôùc , coù theå söû duïng theo baûng sau :
Löôïng pheøn caàn thieát theo haøm löôïng caën cuûa nöôùc nguoàn :
Haøm löôïng caën cuûa nöôùc nguoàn (mg/l)
Löôïng pheøn Al2(SO4)3 (mg/l)
Ñeán 100
100 – 200
200 – 400
400 – 600
600 – 800
800 – 1000
1000 – 1400
1400 – 1800
1800 – 2200
15 – 25
18 – 30
24 – 40
28 – 45
33 – 55
36 – 60
39 – 65
45 – 75
48 – 80
Taêng cöôøng quaù trình keo tuï baèng hôïp chaát cao phaân töû :
Caùc hôïp chaát cao phaân töû goác voâ cô nhö axit silic hoaït hoùa , hoaëc goác höõu cô nhö polyacrylat , polyacrylamin ñeàu coù theå duøng ñeå laøm chaát taêng cöôøng cho quaù trình keo tuï cuûa pheøn .
Trong moät vaøi tröôøng hôïp caùc chaát naøy coù theå ñöôïc duøng laøm chaát keo tuï thay pheøn . Khaùc vôùi phöông phaùp keo tuï baèng chaát ñieän ly hoaëc baèng heä keo ngöôïc daáu , cô cheá phaûn öùng chuû yeáu ôû ñaây laø caùc töông taùc hoùa hoïc .
Do hình daïng vaø kích thöôùc cuûa caùc cao phaân töû lôùn vaø daøi neân caùc hôïp chaát cao phaân töû keo tuï caùc haït caën baån trong nöôùc döôùi daïng lieân keát chuoãi , kieåu naøy raát thuaän lôïi cho quaù trình hình thaønh vaø laéng boâng caën .
Tuy nhieân hôïp chaát cao phaân töû ñoøi hoûi coâng ngheä saûn xuaát cao neân bieän phaùp naøy ít ñöôïc aùp duïng trong kyõ thuaät xöû lyù nöôùc ôû nöôùc ta hieän nay .
d.Keo tuï tieáp xuùc :
Lôïi duïng khaû naêng keát baùm cuûa caùc haït caën leân beà maët cuûa caùc haït vaät lieäu loïc nhö caùt … caùc nhaø khoa hoïc Lieân Xoâ (cuõ ) ñaõ ñöa ra phöông phaùp loïc tieáp xuùc döïa treân ngueân lyù keo tuï tieáp xuùc .
Veà baûn chaát söï keát baùm cuûa caùc haït caën leân beà maët vaät lieäu loïc laø quaù trình keo tuï. Trong ñieàu kieän thuûy ñoäng thuaän lôïi , caùc haït caën chuyeån ñoäng gaàn beà maët caùc haït vaät lieäu vaø dính keát laãn nhau .
Quaù trình hình thaønh boâng caën trong moâi tröôøng tieáp xuùc dieãn ra vôùi toác ñoä nhanh vaø hieäu quaû hôn söï taïo thaønh boâng moâi tröôøng chaát loûng . Vì cöôøng ñoä va chaïm giöõa caùc haït caën vôùi caùc haït vaät lieäu loïc coù kích thöôùc lôùn cao hôn nhieàu so vôùi cöôøng ñoä va chaïm dính keát vôùi caùc haït lôùn khoâng mang ñieän cuûa lôùp vaät lieäu loïc do löïc huùt phaân töû .
Thöïc teá cho thaáy ngay caû khi noàng ñoä caùc haït coøn chöa ñuû ñeå taïo ñieàu kieän keo tuï trong moâi tröôøng nöôùc , nhöng trong moâi tröôøng tieáp xuùc quaù trình keo tuï ñaõ xaûy ra .
6.Hoùa chaát duøng ñeå keo tuï:
Ñeå thöïc hieän quaù trình keo tuï, ngöôøi ta cho vaøo nöôùc caùc chaát phaûn öùng thích hôïp nhö : pheøn nhoâm Al2(SO4)3, pheøn saét FeSO4 koaëc FeCl3 . Caùc loaïi pheøn naøy ñöôïc ñöa vaøo nöôùc döôùi daïng dung dòch hoøa tan.
Duøng pheøn nhoâm:
Khi cho pheøn nhoâm vaøo nöôùc , chuùng phaân li taïo ion Al3+ bò thuûy phaân taïo thaønh Al(OH)3.
Ngoaøi Al(OH)3 laø nhaân toá quyeát ñònh ñeán hieäu quaû keo tuï taïo thaønh coøn giaûi phoùng ra caùc ion H+. Caùc ion H+ naøy seõ ñöôïc khöû baèng ñoä kieàm töï nhieân cuûa nöôùc ( ñöôïc ñaùnh giaù baèng HCO3-).
Tröôøng hôïp ñoä kieàm töï nhieân cuûa nöôùc thaáp, khoâng ñuû trung hoøa ion H+ thì caàn phaûi kieàm hoùa nöôùc. Chaát duøng ñeå kieàm hoùa thoâng duïng laø voâi (CaO) , soña (Na2CO3) , hoaëc xuùt (NaOH).
Al3+ + 3 H2O à Al(OH)3 + 3H+
Duøng pheøn saét:
Pheøn saét chia laøm hai loaïi laø pheøn saét II vaø pheøn saét III. Pheøn Fe(II) khi cho vaøo nöôùc phaân li thaønh ion Fe2+ vaø bò thuûy phaân thaønh Fe(OH)2.
Pheøn Fe(III) khi cho vaøo nöôùc phaân li thaønh ion Fe3+ vaø bò thuûy phaân thaønh Fe(OH)3.Phaûn öùng thuûy phaân:
Fe2+ + 2 H2O à Fe(OH)2 + 2H+
Fe3+ + 3 H2O à Fe(OH)3 + 3H+
Öu ñieåm cuûa pheøn saét ñoái vôùi pheøn nhoâm :
Lieàu löôïng pheøn Fe duømg ñeå keát tuûa chæ baèng 1/3 – ½ lieàu löôïng pheøn Al.
Pheøn Fe ít bò aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä vaø giôùi haïn pH roäng.
Nhöôïc ñieåm cuûa pheøn Fe ñoái vôùi pheøn Al:
Gaây aên moøn ñöôøng oáng maïnh.
7. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình keo tuï .
Nhieät ñoä :
Yeáu toá nhieät ñoä aûnh höôûng ñeán quaù trình keo tuï , khi nhieät ñoä nöôùc taêng , söï chuyeån ñoäng nhieät cuûa caùc haït keo taêng leân laøm taêng taàn soá va chaïm vaø hieäu quaû keát dính taêng leân .
Thöïc teâ cho thaáy khi nhieät ñoä nöôùc taêng löôïng pheøn caàn ñeå ke...
Download Đồ án Thiết kế hệ thống xử lí nước thải dệt nhuộm miễn phí
-Các công trình chuẩn bị hóa chất dung dịch phèn:
Các công trình , thiết bị chuẩn bị dung dịch và định liều lượng chất phản ứng gồm: thùng hòa trộn ,thùng tiêu thụ , thiết bị điều lượng chất phản ứng .
Các công trình hòa trộn đều dung dịch chất phản ứng với nước nguồn cầ xử lí : ống trộn , bể trộn.
Các công trình tạo điều kiện cho phản ứng tạo bông kết tủa xảy ra hoàn toàn : ngăn phản ứng , bể phản ứng.
Ngoài các công trình và thiết bị trên còn có: kho chứa hóa chất ,thiết bị vận chuyển hóa chất, cân hóa chất, bơm hóa chất và ống dẫn hóa chất.
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!
Tóm tắt nội dung:
oáng seõ baét giöõ caùc haït keo treân quó ñaïo laéng xuoáng .Quaù trình keo tuï thoâng thöôøng aùp duïng khöû maøu , haøm löôïng caën lô löûng trong xöû lí nöôùc thaûi .
5.Caùc phöông phaùp keo tuï :
Keo tuï baèng chaát ñieän ly :
Baûn chaát cuûa phöông phaùp laø cho theâm vaøo nöôùc caùc chaát dieän ly ôû daïng caùc ion ngöôïc daáu .Nhôø chuyeån ñoäng Brown caùc haït keo vôùi ñieän tích beù khi va chaïm deã keát dính baèng löïc huùt phaân töû taïo neân caùc boâng caën ngaøy caøng lôùn .
Quaù trình keo tuï baèng chaát ñieän ly ñöôïc ñaùnh giaù nhö moät cô cheá keo tuï toái öu . khi söû duïng chaát ñieän ly vôùi caùc ion coù hoùa trò caøng lôùn thì hieäu quaû keo tuï caøng cao vaø lieàu löôïng chaát ñieän ly caøng giaûm ñi .
Phöông phaùp keo tuï baèng chaát ñieän ly ñoøi hoûi lieà löôïng chaát keo tuï cho vaøo nöôùc phaûi raát chính xaùc .
Neáu noàng ñoä caùc chaát ñieän ly trong nöôùc vöôït quaù möùc caàn thieát seõ gaây ra quaù trình tích ñieän trôû laïi ñoái vôùi caùc haït keo , laøm ñieän theá Zeta taêng leân vaø hieäu quaû keo tuï seõ giaûm ñi .
Keo tuï baèng heä keo ngöôïc daáu (keo tuï baèng phöông phaùp hoùa lyù):
Quaù trình keo tuï ñöôïc thöïc hieän baèng caùch taïo ra trong nöôùc moät heä keo môùi tích ñieän ngöôïc daáu vôùi keo caën baån trong nöôùc thieân nhieân vaø caùc haït keo tích ñieän traùi daáu seõ trung hoøa laãn nhau .
Chaát keo tuï thöôøng söû duïng laø pheøn Al vaø Fe vaø ñöôïc ñöa vaøo nöôùc döôùi daïng dung dòch hoøa tan , sau phaûn öùng thuûy phaân chuùng taïo thaønh heä keo môùi mang ñieän tích döông coù khaû naêng trung hoøa caùc loaïi keo mang ñieän tích aâm.
Quaù trình keo tuï xaûy ra nhö sau : Khi cho pheøn vaøo nöôùc , noù seõ phaân ly thaønh caùc ion hoøa tan theo phöông trình :
Al2(SO4)3 à 2Al3+ + 3 SO42-
FeCl3 à Fe3+ + 3 Cl-
Caùc ion kim loaïi mang ñieän tích döông moät maët tham gia vaøo quaù trình trao ñoåi vôùi caùc cation naèm trong lôùp ñieän tích keùp cuûa haït keo töï nhieân mang ñieän tích aâm , laøm giaûm theá ñieän ñoäng Zeta , giuùp cho caùc haït keo deã daùng lieân keát vôùi nhau baèng löïc huùt phaân töû , taïo ra caùc boâng caën laéng . Maët khaùc caùc ion kim loaïi töï do laïi keát hôïp vôùi caùc phaân töû nöôùc baèng phaûn öùng thuûy phaân :
Al3+ + 3 H2O à Al(OH)3 + 3H+
Fe3+ + 3 H2O à Fe(OH)3 + 3H+
Caùc phaân töû Al(OH)3 vaø Fe(OH)3 laø caùc haït keo mang ñieän tích döông coù khaû naêng keát hôïp vôùi caùc haït keo töï nhieân mang ñieän tích aâm taïo thaønh caùc boâng caën .Ñoàng thôøi caùc phaân töû Al(OH)3 vaø Fe(OH)3 keát hôïp vôùi caùc anion coù trong nöôùc vaø keát hôïp vôùi nhau taïo ra boâng caën coù hoaït tính beà maët cao . Caùc boâng caën naøy khi laêng xuoáng seõ haáp thuï cuoán theo caùc haït keo , caën baån , caùc hôïp chaát höõu cô , caùc chaát muøi vò …toàn taïi ôû traïng thaùi hoøa tan hoaëc lô löûng trong nöôùc .
Töø ñoù ta thaáy noàng ñoä caùc phaân töû Al(OH)3 vaø Fe(OH)3 trong nöôùc sau quaù trình thuûy phaân caùc chaát keo tuï laø yeáu toá quyeát ñònh hieäu quaû keo tuï .
Trong thöïc teá , löôïng pheøn toái öu söû duïng cho moãi nguoàn nöôùc ñöôïc xaùc ñònh cuï theå baèng thöïc nghieäm taïi nguoàn nöôùc , coù theå söû duïng theo baûng sau :
Löôïng pheøn caàn thieát theo haøm löôïng caën cuûa nöôùc nguoàn :
Haøm löôïng caën cuûa nöôùc nguoàn (mg/l)
Löôïng pheøn Al2(SO4)3 (mg/l)
Ñeán 100
100 – 200
200 – 400
400 – 600
600 – 800
800 – 1000
1000 – 1400
1400 – 1800
1800 – 2200
15 – 25
18 – 30
24 – 40
28 – 45
33 – 55
36 – 60
39 – 65
45 – 75
48 – 80
Taêng cöôøng quaù trình keo tuï baèng hôïp chaát cao phaân töû :
Caùc hôïp chaát cao phaân töû goác voâ cô nhö axit silic hoaït hoùa , hoaëc goác höõu cô nhö polyacrylat , polyacrylamin ñeàu coù theå duøng ñeå laøm chaát taêng cöôøng cho quaù trình keo tuï cuûa pheøn .
Trong moät vaøi tröôøng hôïp caùc chaát naøy coù theå ñöôïc duøng laøm chaát keo tuï thay pheøn . Khaùc vôùi phöông phaùp keo tuï baèng chaát ñieän ly hoaëc baèng heä keo ngöôïc daáu , cô cheá phaûn öùng chuû yeáu ôû ñaây laø caùc töông taùc hoùa hoïc .
Do hình daïng vaø kích thöôùc cuûa caùc cao phaân töû lôùn vaø daøi neân caùc hôïp chaát cao phaân töû keo tuï caùc haït caën baån trong nöôùc döôùi daïng lieân keát chuoãi , kieåu naøy raát thuaän lôïi cho quaù trình hình thaønh vaø laéng boâng caën .
Tuy nhieân hôïp chaát cao phaân töû ñoøi hoûi coâng ngheä saûn xuaát cao neân bieän phaùp naøy ít ñöôïc aùp duïng trong kyõ thuaät xöû lyù nöôùc ôû nöôùc ta hieän nay .
d.Keo tuï tieáp xuùc :
Lôïi duïng khaû naêng keát baùm cuûa caùc haït caën leân beà maët cuûa caùc haït vaät lieäu loïc nhö caùt … caùc nhaø khoa hoïc Lieân Xoâ (cuõ ) ñaõ ñöa ra phöông phaùp loïc tieáp xuùc döïa treân ngueân lyù keo tuï tieáp xuùc .
Veà baûn chaát söï keát baùm cuûa caùc haït caën leân beà maët vaät lieäu loïc laø quaù trình keo tuï. Trong ñieàu kieän thuûy ñoäng thuaän lôïi , caùc haït caën chuyeån ñoäng gaàn beà maët caùc haït vaät lieäu vaø dính keát laãn nhau .
Quaù trình hình thaønh boâng caën trong moâi tröôøng tieáp xuùc dieãn ra vôùi toác ñoä nhanh vaø hieäu quaû hôn söï taïo thaønh boâng moâi tröôøng chaát loûng . Vì cöôøng ñoä va chaïm giöõa caùc haït caën vôùi caùc haït vaät lieäu loïc coù kích thöôùc lôùn cao hôn nhieàu so vôùi cöôøng ñoä va chaïm dính keát vôùi caùc haït lôùn khoâng mang ñieän cuûa lôùp vaät lieäu loïc do löïc huùt phaân töû .
Thöïc teá cho thaáy ngay caû khi noàng ñoä caùc haït coøn chöa ñuû ñeå taïo ñieàu kieän keo tuï trong moâi tröôøng nöôùc , nhöng trong moâi tröôøng tieáp xuùc quaù trình keo tuï ñaõ xaûy ra .
6.Hoùa chaát duøng ñeå keo tuï:
Ñeå thöïc hieän quaù trình keo tuï, ngöôøi ta cho vaøo nöôùc caùc chaát phaûn öùng thích hôïp nhö : pheøn nhoâm Al2(SO4)3, pheøn saét FeSO4 koaëc FeCl3 . Caùc loaïi pheøn naøy ñöôïc ñöa vaøo nöôùc döôùi daïng dung dòch hoøa tan.
Duøng pheøn nhoâm:
Khi cho pheøn nhoâm vaøo nöôùc , chuùng phaân li taïo ion Al3+ bò thuûy phaân taïo thaønh Al(OH)3.
Ngoaøi Al(OH)3 laø nhaân toá quyeát ñònh ñeán hieäu quaû keo tuï taïo thaønh coøn giaûi phoùng ra caùc ion H+. Caùc ion H+ naøy seõ ñöôïc khöû baèng ñoä kieàm töï nhieân cuûa nöôùc ( ñöôïc ñaùnh giaù baèng HCO3-).
Tröôøng hôïp ñoä kieàm töï nhieân cuûa nöôùc thaáp, khoâng ñuû trung hoøa ion H+ thì caàn phaûi kieàm hoùa nöôùc. Chaát duøng ñeå kieàm hoùa thoâng duïng laø voâi (CaO) , soña (Na2CO3) , hoaëc xuùt (NaOH).
Al3+ + 3 H2O à Al(OH)3 + 3H+
Duøng pheøn saét:
Pheøn saét chia laøm hai loaïi laø pheøn saét II vaø pheøn saét III. Pheøn Fe(II) khi cho vaøo nöôùc phaân li thaønh ion Fe2+ vaø bò thuûy phaân thaønh Fe(OH)2.
Pheøn Fe(III) khi cho vaøo nöôùc phaân li thaønh ion Fe3+ vaø bò thuûy phaân thaønh Fe(OH)3.Phaûn öùng thuûy phaân:
Fe2+ + 2 H2O à Fe(OH)2 + 2H+
Fe3+ + 3 H2O à Fe(OH)3 + 3H+
Öu ñieåm cuûa pheøn saét ñoái vôùi pheøn nhoâm :
Lieàu löôïng pheøn Fe duømg ñeå keát tuûa chæ baèng 1/3 – ½ lieàu löôïng pheøn Al.
Pheøn Fe ít bò aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä vaø giôùi haïn pH roäng.
Nhöôïc ñieåm cuûa pheøn Fe ñoái vôùi pheøn Al:
Gaây aên moøn ñöôøng oáng maïnh.
7. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình keo tuï .
Nhieät ñoä :
Yeáu toá nhieät ñoä aûnh höôûng ñeán quaù trình keo tuï , khi nhieät ñoä nöôùc taêng , söï chuyeån ñoäng nhieät cuûa caùc haït keo taêng leân laøm taêng taàn soá va chaïm vaø hieäu quaû keát dính taêng leân .
Thöïc teâ cho thaáy khi nhieät ñoä nöôùc taêng löôïng pheøn caàn ñeå ke...