Luận văn: Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp keo tụ - tuyển nổi điện hóa với anode hòa tan nhôm, sắt

Chia sẻ: Nhung Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

Thêm vào BST

Báo xấu

251
lượt xem 63
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiện nay, ngành công nghiệp dệt nhuộm có những bước phát triển mạnh mẽ, tạo ra nhiều sản phẩm đa dạng có chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường. Trong nền kinh tế quốc dân, ngành dệt nhuộm chiếm một vị trí khá quan trọng vì đây là một trong những ngành công nghiệp không chỉ góp phần việc giải quyết vấn đề công ăn việc làm trong xã hội mà còn thúc đẩy tăng trưởng nhanh kim ngạch xuất khẩu cho đất nước. Tuy nhiên, hàng năm ngành dệt nhuộm sử dụng hàng...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn: Nghiên cứu xử lý nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp keo tụ - tuyển nổi điện hóa với anode hòa tan nhôm, sắt

-1- B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG ĐINH TU N NGHIÊN C U X LÝ NƯ C TH I D T NHU M B NG PHƯƠNG PHÁP KEO T -TUY N N I ĐI N HÓA V I ANODE HÒA TAN NHÔM, S T Chuyên ngành: CÔNG NGH HÓA H C Mã s : 60.52.75 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng, 2011
-2- Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c : TS LÊ MINH Đ C Ph n bi n 1: TS. NGUY N ĐÌNH LÂM Ph n bi n 2: PGS.TS. TR N TH VĂN THI Lu n văn ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 30 tháng 7 năm 2011. *. Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng. - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng.
-3- M Đ U 1. Lý do ch n ñ tài Công nghi p nư c ta ngày càng phát tri n và ñóng góp ñáng k vào ngân sách nhà nư c. Bên c nh nh ng m t tích c c, s phát tri n này cũng gây ra không ít nh ng m t trái c n quan tâm. Đó là s phát sinh các ch t th i ñ c h i khác nhau gây ra các tác ñ ng ñ n môi trư ng như bi n ñ i khí h u, làm tăng nhi t ñ khí quy n, nh hư ng ñ n s c kh e c a con ngư i. Góp ph n h n ch và kh c ph c tình tr ng ô nhi m môi trư ng do nư c th i d t nhu m trong ñ tài này tôi trình bày phương pháp x lý nư c th i d t nhu m b ng phương pháp keo t ñi n hóa. Nguyên t c ho t ñ ng c a phương pháp này là d a trên cơ s c a phương pháp ñi n hoá hoà tan anode nh m t o ra nhôm hyñroxit có ho t tính cao ñ keo t các h p ch t ô nhi m trong nư c th i, ñ c bi t là ch t màu h u cơ. Nư c th i c n x lý ñư c bơm t b gom vào h th ng thi t b ñi n hoá và ñư c x lý thông qua các quá trình như keo t , oxi hoá, tuy n n i ñi n hoá. Nư c th i sau khi x lý ñư c tháo vào b l ng t m nghiêng ñ lo i b bông keo t . Trên nhu c u ng d ng th c ti n chúng tôi ch n ñ tài: “Nghiên c u x lý nư c th i d t nhu m b ng phương pháp keo t - tuy n n i ñi n hoá v i anode hoà tan nhôm, s t”. 2. M c ñích nghiên c u Nghiên c u các ñi u ki n x lý nư c th i công nghi p d t nhu m b ng phương pháp keo t -tuy n n i ñi n hóa v i ñi n c c Fe, Al. Đánh giá hi u su t x lý nhu c u oxy hóa h c các lo i nư c th i công nghi p d t nhu m.
-4- 3. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u 3.1. Đ i tư ng nghiên c u Nghiên c u x lý nư c th i d t nhu m b ng phương pháp keo t -tuy n n i ñi n hóa v i ñi n c c Fe, Al t ngu n nư c có pha ch m t s lo i thu c nhu n. 3.2. Ph m vi nghiên c u Ngu n nư c th i d t nhu m ñư c pha ch m t s lo i thu c nhu m là cơ s chính ñ nghiên c u nư c th i d t nhu m. Trong nghiên c u chúng tôi t p trung vào m t s lo i thu c nhu m c a Đ c s n xu t có kh năng phân tán t t trong nư c. 4. Phương pháp nghiên c u S d ng các phương pháp phân tích ch tiêu môi trư ng thông thư ng. Các k t qu x lý và các phương pháp phân tích này ñư c th c hi n t i phòng thí nghi m ăn mòn ñi n hoá Trư ng Đ i h c Bách khoa Đà n ng và Trung tâm K thu t Tiêu chu n Đo lư ng Ch t lư ng 2 t i Đà n ng. 5. Ý nghĩa khoa h c c a ñ t i V m t khoa h c th c ti n, vi c ng d ng công ngh x lý nư c th i d t nhu m b ng phương pháp keo t - tuy n n i ñi n hoá v i anode hoà tan nhôm, s t ñư c các nhà khoa h c trong và ngoài nư c quan tâm. Vì công ngh ñ x lí này an toàn và tri t ñ , có hi u qu v i nư c th i d t nhu m, b o ñ m các tiêu chu n cho phép khi th i ra môi trư ng, trong giai ño n phát tri n kinh t xã h i c a Vi t Nam hi n nay, ñ c bi t là nghành công nghi p d t nhu m. 6. C u trúc c a lu n văn Ngoài ph n m ñ u, k t lu n, tài li u tham kh o và ph l c trong lu n văn g m có các chương như sau :
-5- Chương 1: T ng quan v ch t màu h u cơ và các k thu t x lý Chương 2: Phương pháp keo t ñi n hoá x lý nư c th i Chương 3: Nguyên v t li u và phương pháp nghiên c u Chương 4: K t qu nghiên c u và th o lu n
-6- CHƯƠNG 1 T NG QUAN V CH T MÀU H U CƠ VÀ CÁC K THU T X LÝ 1.1. M t s ñ c ñi m c u trúc và tính ch t c a ch t màu h u cơ (thu c nhu m) 1.1.1. C u trúc c a phân t ch t màu h u cơ - Trong các phân t ch t màu h u cơ thư ng ch a các m ch n i ti p cách, ch y u các vòng thơm, d vòng có c u trúc : -CH=CH-CH=CH-..... - Trong phân t c a chúng thư ng có các nguyên t hay các nhóm hút ñi n t như: -NO2, -NO, -COCH3.... ho c như ng ñi n t d dàng như -OCH3, -NH2, -SH, -OH, -NHCH3, -N(CH3)2.... - Các nguyên t trong phân t cùng n m trong m t m t ph ng. 1.1.2. M t s tính ch t c a thu c nhu m - Tính có màu ñư c gây ra do c u t o hóa h c ñ c trưng. - Kh năng liên k t v i b m t trong c a s i do các l c hóa h c và v t lý. 1.1.3. S hòa tan trong nư c Tùy theo s có m t và b n ch t c a các nhóm phân c c trong phân t mà thu c nhu m có th tan nhi u hay ít ho c không tan trong nư c. Căn c vào ñ tan trong nư c, thu c nhu m ñư c chia thành các nhóm sau: - Nhóm hòa tan trong nư c: ñó là các thu c nhu m tr c ti p, axit, cation, ho t tính, azo và ñiazo. Đ hòa tan ñ t ñư c trong khi s d ng t 40 ÷ 100 g/l. các phân t c a nhóm này có các ion phân c c có tính tan như: SO3Na, -COOH, -SO3Na, -N+H2-HCl, -N+R3Cl...
-7- - Thu c nhu m t o nên tính tan t m th i giai ño n s d ng như thu c nhu m lưu huỳnh... Đ tan t m th i khi s d ng vào kho ng 50g/l và do các nhóm ion –ONa và SNa gây ra. - Nhóm thu c nhu m ít tan trong nư c ( ñ tan vào kho ng 0.1 ÷ 30mg/l nhi t ñ 60 ÷ 90 0C): các thu c nhu m phân tán..., ñ hòa tan nh do trong phân t có các nhóm trao ñ i ñi n t như -OH, - NH2, -SO2NH2, -NO2... - Nhóm không tan trong nư c như các pigment... Các ch t màu này không n m trong c u trúc c a s i mà liên k t v i s i b ng các liên k t gi a các phân t và g n ñính v i b m t b i các liên k t polymer ñ c bi t. 1.2. Phân lo i các lo i thu c nhu m Có hai cách phân lo i thu c nhu m: phân lo i theo c u t o hóa h c và phân lo i theo các ñ c tính k thu t. Trong lu n văn này, em xin trình bày phân lo i theo ñ c tính kĩ thu t. Theo phân lo i kĩ thu t, thu c nhu m ñư c chia thành các lo i sau: - Thu c nhu m tr c ti p là nh ng ch t màu tan trong nư c. Công th c chung c a d ng này là có d ng R-SO3Na v i g c R là g c h u cơ ph c t p. - Thu c nhu m axit (nhu m trong môi trư ng axit): thu c nhu m này hòa tan trong nư c phân ly thành các ion. Thu c nhu m axit là các h p ch t ch a m t hay nhi u nhóm –SO3H và m t vài d n xu t cacboxul hóa ch a nhóm –COOH. - Thu c nhu m ho t tính là thu c nhu m trong c u trúc phân t có ch a các nhóm nguyên t có th th c hi n m i liên k t hóa tr v i v t li u.
-8- - Thu c nhu m bazơ – cation: thu c nhu m bazơ là nh ng ch t màu có c u t o khác nhau, h u h t chúng là các mu i clorua, oxalat hay mu i kép c a bazơ h u cơ. - Thu c nhu m hoàn nguyên thu c nhu m tr l i tính ch t ban ñ u sau khi h p ph lên v t li u. - Thu c nhu m phân tán có ñ hòa tan trong nư c r t th p. - Thu c nhu m lưu huỳnh là nh ng h p ch t màu không tan trong nư c các d ng : -S-, SH, -S-S-, -SO-, -SN-... - Thu c nhu m azô không tan là nh ng h p ch t có ch a nhóm azô và ñiazô trong phân t nhưng không ch a các nhóm có tính tan nên chúng không tan trong nư c. - Thu c nhu m pigment: Thu c nhu m pigment là nh ng ch t màu có c u t o hóa h c khác nhau nhưng ñ u không tan trong nư c do trong phân t không ch a các nhóm có tính tan ho c các nhóm này b chuy n v d ng mu i natri, canxi không tan trong nư c. 1.3. Tr ng thái phân tán c a thu c nhu m trong nư c Tr ng thái c a thu c nhu m liên quan ñ n c u trúc, b n ch t hóa h c c a chúng và ch u nh hư ng c a b n ch t dung môi, pH môi trư ng và s có m t c a các ch t ph gia... 1.4. M t s ñ c ñi m, tính ch t c a ch t keo h u cơ 1.4.1. Đ c ñi m hình d ng và kích thư c Phân t keo h u cơ có th t n t i các d ng hình c u, hình que hay hình xo n v i kích thư c t vài ch c angtron ñ n hàng nghìn angtron. 1.4.2. Đ nh t c a keo h u cơ Các phân t có ñ nh t cao thư ng là các ch t phân c c, chúng d liên k t v i nhau thông qua tương tác tĩnh ñi n c a các l c tích
-9- ñi n trái d u. Đ nh t còn ph thu c vào kích thư c, hình d ng, kh i lư ng phân t và n ng ñ ch t keo. 1.4.3. Các tính ch t ñi n Các ch t keo ñi n ly bao g m các d ng: mixen như xà phòng..., ñ i phân t anion như pectin, polyacrylic axit..., ñ i phân t cation như polyvinyl pyridin bromua..., ñ i phân t như protein... Dư i tác d ng c a ñi n trư ng, chúng th hi n tính ch t ñi n di, ñi n th m tích. 1.4.4. C u trúc h t keo h u cơ Các h t keo ñư c chia thành hai nhóm l n: Các ch t keo phân t mà các h t là nh ng phân t l n liên k t v i nhau b ng các l c liên k t hoá h c. Mixen keo là nh ng t p h p c a nhi u phân t nh , các phân t này liên k t v i nhau b ng c l c hoá tr và l c Van der Waals. Mixen thư ng kém b n hơn các ñ i phân t do nó có th hoà tan, phân rã thành nh ng phân t cơ s trong dung môi thích h p. 1.4.5. Tính ch t keo c a ch t màu h u cơ Tuỳ thu c b n ch t, c u t o kích thư c và kh i lư ng phân t c a ch t màu h u cơ mà nó n m tr ng thái hoà tan hay phân tán trong dung d ch. Kích thư c phân t c a các ch t màu h u cơ r t khác nhau và ph thu c vào nhi u thành ph n hoá h c. 1.4.6. Tương tác gi a các ch t keo trong dung d ch Đ b n c a các h keo ph thu c vào các tương tác c a nó v i dung môi, v i ch t keo khác, v i ch t ñi n li... 1.5. Các phương pháp x lý ch t màu h u cơ trong nư c th i d t nhu m Đ phá b n các ch t màu h u cơ trong nư c thì tùy theo ñ hòa tan, b n ch t s phân ly trong nư c và m c ñ ñ c h i... Vì v y có
-10- th ng d ng các phương pháp phá b n tương ng: phá h y b ng các ch t oxy hóa và ch t kh , h p ph , keo t tuy n n i... 1.6. L i ích c a keo t ñi n hoá trong công ngh x lý nư c th i nhu m Vi c ng d ng keo t ñi n hoá – m t phương pháp t ng h p- trong x lý nư c th i nhu m ñáp ng ñư c các yêu c u sau. Công ngh x lý khá ñơn gi n, d ñi u khi n. T c ñ x lý r t nhanh do nhi u quá trình x y ra ñ ng th i trong cùng m t thi t b (keo t , h p ph c a ch t keo m i sinh, tuy n n i, phá b n b i ñi n trư ng, ôxy hoá kh ..) nên tiêu t n ít kim lo i. Quá trình x lý t ng h p, liên t c nên không c n m t b ng l n. Ch t lư ng nư c sau x lý cao do có th s d ng lư ng ch t ñi n ly nh , ôxy m i sinh ti t trùng nư c, dư lư ng các ion kim lo i r t nh bùn c n t o ra ít hơn và d tách lo i hơn so v i bùn c n c a các quá trình x lý hoá h c, hoá lý. Chi phí giá thành không cao hơn so v i giá thành x lý b ng hoá ch t, nư c th i sau x lý có kh năng tái s d ng.
-11- CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP KEO T ĐI N HOÁ X LÝ NƯ C TH I 2.1. Khái ni m chung Phương pháp keo t , t o bông là m t phương pháp ñư c s d ng r ng rãi trong vi c x lý nư c th i nói chung, nư c th i công ngh d t nhu m nói riêng. Cơ s c a phương pháp là s d ng mu i kim lo i có kh năng hình thành các bông keo t . Các bông keo t này s h p ph các ch t b n trong nư c th i và ñư c tách ra. 2.2. S hình thành keo trong quá trình hoà tan nhôm, s t anode Đ i v i dung d ch có pH= 5-7, khi ñi n phân do s thoát khí O2 trên anode, H2 trên cathode, nhôm ion b th y phân nên pH dung 2+ d ch th p, thành ph n ch y u là Al(OH) và Al(OH)2+ ngoài ra còn 3+ có Al và Al(OH)3. N u dung d ch có tính acid, hàm lư ng ph c hydroxo tích ñi n dương khá cao, chúng n m phân tán, ch m liên k t l i ñ t o h t keo l n hơn. 3+ Khi tăng pH>6, ion Al v a hình thành s b thu phân hoàn 2+ toàn, ph c hydroxo Al(OH) , Al(OH)2+ ti p t c thu phân, s n ph m thu phân là Al(OH)3. Đ n pH=7-8 Al(OH)3 ñ t n ng ñ c c ñ i. Như v y khi tăng pH, hàm lư ng các h t keo dương gi m d n, các s n ph m thu phân d liên k t v i nhau l i hơn t o thành các h t keo l n hơn. Th t các ph n ng thu phân như sau: 3+ 2+ + Al .6H2O + H2O → Al(OH) .5H2O + H3O 2+ + Al(OH) .5H2O + H2O → Al(OH)2 + 4H2O + H3O 3+ + Al .6H2O + 2H2O → Al(OH)2 + 4H2O + 2H3O + Al(OH)2 + 4H2O + H2O → Al(OH)3.3H2O + H2O Trong quá trình ñi n phân, pH c a l p dung d ch sát anode gi m d n do t o ra keo nhôm và thoát O2 nên các hydroxo tích ñi n
-12- dương có ñ phân tán r t cao. + Trong ñi n trư ng, H chuy n v cathode s trung hoà các ion - OH chuy n t cathode sang anode, giúp cho quá trình thu phân hình thành các hydroxo d dàng. 2+ Trong kho ng pH =5,7-7,0 các thành ph n chính là Al(OH) , Al(OH)2+... và Al(OH)3. Tăng pH và th i gian ñi n phân, các phân t ñó liên k t t o các h t ña nhân. 2.3. Đ c tính chung c a keo vô cơ H t keo g m ba ph n: - Nhân h t keo: là t p h p nhi u phân t r n liên k t v i nhau, ñư c bao b c b i m t l p v ion. S h p ph m t lo i ion nào ñó trong dung d ch t o nên l p v ion này. - L p ñi n tích kép: hình thành b i các ion trái d u v i l p v ion. - L p ion khu ch tán hình thành ph n ngoài c a l p ñi n tích kép 2.4. Quá trình keo t t o bông c a keo nhôm, s t Keo nhôm, s t ñư c s d ng r ng rãi trong công ngh x lý nư c và nư c th i. Hi u qu c a quá trình ph thu c vào tính ch t, ñ b n c a các ch t keo trong dung d ch và cơ ch keo t . S keo t c a các huy n phù b ng các ph c hydro và hydroxit. 2.5. Các d ng nhôm hydroxít và phương pháp ñi u ch Các d ng nhôm hydroxit và tính ch t c a chúng. Trong nư c, nhôm hydroxit t n t i nhi u d ng khác nhau tuỳ thu c nguyên li u ban ñ u và ñi u ki n ph n ng. Willstater và Kraut ñã kh o sát các d ng gel khác nhau ñư c hình thành t nhi u dung d ch mu i nhôm cho th y: nhôm hydroxit t n t i các d ng keo, gel, tinh th . K t t a nhanh t các dung d ch nhôm sunfat v i dư lư ng nh c a amoniac,ñ ki m th p s t o thành α-orthohydroxit Al(OH)3 là nh ng kh i bông màu tr ng, gel vô ñ nh hìng này chuy n
-13- thành β-orthohydroxit {[4Al(OH)3 -3H2O] +2H2O } d o, r n, hơi vàng. 2.6. Đ ng h c và chuy n kh i c a quá trình keo t - Có th coi s tương tác c a hai ch t này tuân theo lý thuy t keo t nhanh c a Smoluchowski. Theo lý thuy t này thì t c ñ keo t tuân theo cơ ch phân t b c hai và b c ph n ng cũng là b c hai, phương trình ñ ng h c có d ng: dN = −k.N2 dt Trong ñó: N là m t ñ h t keo trong dung d ch, k là h ng s t c ñ c a ph n ng, k ph thu c vào y u t v t lý và b n ch t hoá h c c ah . K = 4.π.d.D v i D là h s khuy ch tán Brown, d là kho ng cách gi a hai h t keo có tương tác hút. - Quá trình chuy n kh i trong keo t ph thu c vào b n ch t và kích thư c các h t huy n phù, s va ch m tương tác c a chúng. Chuy n kh i do khuy ch tán Brown ch x y ra v i các h t huy n phù nh , s chuy n kh i ph thu c vào ñ ng năng c a h , t c là t l v i tích s k.T (k là h ng s Boltzmann, T là nhi t ñ tuy t ñ i c a h ). Chuy n kh i cư ng b c: trong h huy n phù ñư c khu y tr n s di chuy n c a các h t huy n phù kích thư c l n là do chuy n ñ ng lôi cu n c a dòng ch t l ng.
-14- CHƯƠNG 3 NGUYÊN V T LI U VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U 3.1. Nguyên v t li u và hóa ch t 3.1.1. Thu c nhu m Trong lu n văn này các ch t màu ñư c s d ng như sau: S TT Tên thương m i Đ c ñi m Ngu n g c Indanthren DirBlack Màu ñen, phân Đ c 1 RBS tán t t Màu ñen, phân Đ c 2 Indanthren Olive T Coll tán t t Indanthren Red FBB Màu ñ , phân tán Đ c 3 Coll t t Màu xanh, phân Đ c 4 Remazol Navy RGB tán t t 3.1.2. Hoá ch t S TT Tên thương m i Ngu n g c 1 Natriclorua Trung Qu c 2 Kalibicrommat Trung Qu c 3 Axit sunphuaric Trung Qu c 4 Natrihydroxit Trung Qu c 3.2. V t li u ñi n c c và k thu t x lý ban ñ u 3.2.1. Đi n c c Anode và Cathode là nhôm t m mua trên th trư ng. Có thành ph n chính kho ng (99,5%Al; 0,5% c a Si, Fe, Zn ...). Kích thư c 70×70(mm), chi u dày 2mm; di n tích 2 m t = 1 2 dm .
-15- 3.2.2. Dung d ch và k thu t x lý b m t nhôm B m t nhôm ñư c làm s ch b ng các dung d ch HNO3 15% và dung d ch NaOH 2,5%. K thu t x lý b m t nhôm như sau: Nhôm ñư c r a s ch b ng xà phòng ñ t y d u m , sau r a qua nư c s ch r i cho vào dung d ch NaOH 2,5% trong th i gian t 3-5 phút ñ hòa tan l p oxit Al2O3. Ti p theo r a s ch b m t b ng nư c, r i nhúng vào dung d ch HNO3 15% trong kho ng 10-30 giây. Cu i cùng r a l i b ng nư c c t ñ t y axit và ñem vào bình ñi n phân. 3.3. Phương pháp nghiên c u th c nghi m 3.3.1. Sơ ñ nghiên c u s keo t ñi n hóa 1. Ngu n ñi n 1 chi u 2. Bi n tr 3. Cat t nhôm(s t) 4. An t nhôm 5. Dung d ch thí nghi m Hình 3.1: Sơ ñ nghiên c u s keo t ñi n hóa. 3.3.2. Các bư c ti n hành th c nghi m Pha ch các dung d ch thí nghi m, chu n b và làm s ch ñi n c c. Ti n hành ñi n phân các ch ñ c n nghiên c u. Tính th i gian t khi b t ñ u ñi n phân ñ n khi dung d ch b m t màu, ch t màu b tách lo i h t hay ñ n kho ng th i gian xác ñ nh theo m c tiêu nghiên c u. K t qu x lý: sau x lý b ng keo t ñi n hóa, ch t màu b keo t t o bông, dung d ch tr nên trong, nư c không còn màu s c.
-16- 3.4. Các phương pháp phân tích k t qu 3.4.1. Đánh giá n ng ñ theo ch s COD (nhu c u oxy hóa h c) cho các ch t màu h nư c th i Nguyên t c: Xác ñ nh ch s ch s COD d a vào phương pháp phân tích Dicromat. 3.4.3. Đánh giá n ng ñ màu Nguyên t c: Xác ñ nh màu c a m u b ng cách so sánh b ng m t d a vào m t dãy các dung d ch so sánh ho c v i m t dãy các kính chu n c ñ nh.
-17- CHƯƠNG 4 K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 4.1. nh hư ng c a m t ñ dòng anode ñ n quá trình keo t ñi n hoá M t ñ dòng anode là m t trong nh ng thông s quan tr ng nh t nh hư ng ñ n s hòa tan anode và t c ñ quá trình ñi n hóa. 98 Hi u su t x t x COD (%) 96 Hi u su lý lý (%) 94 92 90 88 86 84 82 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 M t ñ dòng (A/dm2) Hình 4.1: nh hư ng c a m t ñ dòng anode ñ n hi u qu keo t 4.2. Vai trò c a mu i ñi n ly Ch t ñi n ly pha ch làm tăng ñ d n ñi n dung d ch, c i thi n s hòa tan anode, gi m ñ b n phân tán và th ñi n ñ ng c a h t keo. Do ñó hi u qu quá trình keo t ñi n hóa ñư c c i thi n rõ r t. Trong keo t ñi n hóa v i nhôm hòa tan anode, chúng tôi s d ng mu i NaCl. S có m t c a mu i NaCl ñã c i thi n rõ r t hi u qu quá trình: hi u su t hòa tan l n, lư ng keo nhôm m i sinh t o ra trong m t ñơn v th i gian nhi u, kích thư c nh m n, t c ñ tương tác cao, th i gian keo t ñi n hóa và tiêu hao anode. Kho ng n ng ñ NaCl ≤1,0 g/l thích h p cho keo t ñi n hóa x lý các dung d ch nư c th i nhu m.
-18- Hi u suu tsu tlý COD (%) x x lý (%) 100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 Hi 0.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 N ng ñ mu i NaCl (g/l) Hình 4.2 : nh hư ng c a n ng ñ mu i ñ n hi u qu keo t 4.3. nh hư ng c a pH môi trư ng Trong môi trư ng axit (pH≤6) và môi trư ng ki m (pH≥8), nhôm hoà tan khá t t. Trong các môi trư ng này, l p oxit b hoà tan, b m t nhôm khá s ch nên s hoà tan x y ra d dàng. 100 Hi u su t x lýi CODx(%) ) H u x t lý (% 90 80 u 70 60 50 Đi n c c nhôm 40 Đi n c c s t 30 20 10 pH 0 3 4 5 6 7 8 9 10 Hình 4.3: nh hư ng c a pH ñ n hi u su t x lý COD
-19- 4.4. nh hư ng c a kho ng cách ñi n c c Kho ng cách ñi n c c có vai trò quan tr ng vì dung d ch d n ñi n kém, ñi n th rơi trong dung d ch tăng theo kho ng cách ñi n c c. S thu phân c a ion nhôm t o thành các phân t keo t x y ra theo chu i các ph n ng n i ti p nên kho ng cách ñi n c c có lai trò quan tr ng trong s phân tán và phân b c a ch t keo t trong toàn kh i dung d ch, duy trì cơ ch trung hoà ñi n tích c a quá trình keo t h keo màu. Hi Hi su xux t x COD (%) 100 lý lý (%) 80 60 nhôm 40 s t u u t 20 0 0 1 2 3 4 Kho ng cách ñi n c c(cm) Hình 4.4: nh hư ng c a kho ng cách ñi n c c ñ n hi u su t x lý COD 4.5. nh hư ng c a nhi t ñ Nhi t ñ dung d ch nh hư ng ñ n ñ d n ñi n dung d ch, t c ñ khuy ch tán c a các phân t phân t ph n ng trong quá trình ñi n hóa, nh hư ng ñ n ñ hòa tan và s h p th c a các phân t . Khi nhi t ñ dung d ch th p thì hi u su t hòa tan th p, s di chuy n c a các ph n t keo t m i sinh và ch t màu khá ch m nên th i gian keo t ñi n hóa tăng ñáng k . Tuy nhiên, nhi t ñ th p thì ñ hòa tan c a các c u t th p, chuy n ñ ng nhi t gi m, s ñ nh hư ng tương tác tăng lên nên s h p ph c a ch t màu v i keo nhôm
-20- m nh. S tăng nhi t ñ làm cho quá trình ñi n phân và quá trình keo t di n ra thu n l . Trong kho ng 20÷350 C s di chuy n, ñ i lưu c a các c u t tăng, các ch t màu h p th kém tên b m t ñi n c c nên hi u su t hòa tan anode tăng nên th i gian keo t ñi n hóa gi m. Tăng nhi t ñ dung d ch qua 400C, quá trình ñi n hóa di n ra r t thu n l i do dung d ch d n ñi n t t, ñi n th phân gi m, hi u su t hòa tan anode c a nhôm tăng cao. Tuy nhiên nhi t ñ cao thì hi u ng gi i h p ph ch t màu c a keo nhôm xu t hiên. Chuy n ñ ng nhi t l n làm gi m s ñ nh hư ng tương tác nên th i gian ñi n phân kéo dài, tiêu t n nhi u ch t keo t . 4.6. nh hư ng c a b n ch t và n ng ñ ch t màu h u cơ Tùy thu c b n ch t, c u trúc và kh i lư ng phân t , ñ hòa tan mà các ch t màu t n t i trong dung d ch d ng keo phân tán ho c hòa tan t o thành ion hay phân t . Hi u su t x lý COD (%) Ch t màu Hình 4.6: nh hư ng c a b n ch t ch t màu ñ n hi u qu keo t ñi n 1.Black RBS; 2.Indathrent Olivent; 3.Indathrent Red; 4.Remazol Navy.