Tái sử dụng nước thải làng nghề tái chế nhôm bằng công nghệ màng

Bài báo "Tái sử dụng nước thải làng nghề tái chế nhôm bằng công nghệ màng" đưa ra kết quả nghiên cứu, đánh giá hiệu quả của hệ thống màng lọc nano (NF), trong các điều kiện thời gian lưu khác nhau, tốc độ sục khí khác nhau, áp suất lọc khác nhau, từ đó đánh giá hiệu quả của quá trình loại bỏ TSS, coliform, Al3+, Cr+3 … trong hệ thống và lựa chọn điều kiện tối ưu cho quá trình xử lý nước thải cụm công nghiệp ở Việt Nam. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tái sử dụng nước thải làng nghề tái chế nhôm bằng công nghệ màng HỘI NGHỊ TOÀN QUỐC KHOA HỌC TRÁI ĐẤT VÀ TÀI NGUYÊN VỚI PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG (ERSD 2022) Tái sử dụng nước thải làng nghề tái chế nhôm bằng công nghệ màng Nguyễn Viết Hùng*, Nguyễn Hoàng Nam, Lê Thị Phương Thảo, Vũ Thị Minh Hồng, Nguyễn Mạnh Hà Trường Đại học Mỏ - Địa chấtTÓM TẮTTổng hợp đánh giá hiện trạng tài nguyên nước dưới đất (NDĐ) tỉnh Ninh Bình về chất lượng và trữlượng; Tính toán, tổng hợp hiện trạng tài nguyên nước dưới đất tỉnh Ninh Bình bằng phương pháp môhình dòng chảy và phương pháp giải tích; đánh giá chất lượng nước dưới đất; Khoanh định các vùngnhiễm mặn, vùng ô nhiễm, hiện trạng ô nhiễm của NDĐ, dự báo xâm nhập mặn của tầng chứa nước qpbằng phương pháp mô hình dòng chảy; Khoanh định các vùng hạn chế khai thác cho từng tầng chứa nướcnhằm khai thác bền vững NDĐ, không làm cạn kiệt nguồn nước, không làm gia tăng sự ô nhiễm củaNDĐ; Đề xuất cơ chế hợp tác bảo vệ nguồn nước, tăng cường thực thi pháp luật, thanh tra, kiểm tra về tàinguyên nước dưới đất, đặc biệt là cấp phép và quản lý sau cấp phép các loại giấy phép về tài nguyênnước; Đề xuất xây dựng mạng giám sát chất lượng nước dưới đất.Từ khóa: TSS, TCr, Al, NF, coliform, vi sinh vật1. Đặt vấn đề Ở Việt Nam, nước thải làng nghề chế biến kim loại như chế biến nhôm thường chứa hàm lượng cáckim loại nặng, Al và Cr rất cao, thường được thải trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng.Trong khi, sự cạn kiệt nguồn nước, sự gia tăng về nhu cầu nước sạch đang là những thách thức mà nhânloại phải đối mặt. Tái sử dụng nguồn nước thải phục vụ cho quá trình sản xuất vừa giảm thiểu ô nhiễmmôi trường, vừa tiết kiệm nguồn nước sạch. Các phương pháp xử lý kim loại nặng, Al, Cr trong nước thải cụm công nghiệp như: phương pháp vậtlý như sử dụng màng lọc, hóa học, sinh học và phương pháp kết hợp mởi chỉ tập trung xử lý các chất ônhiễm đạt chỉ tiêu để xả thải ra môi trường (Azimi, 2017; Đinh Thị Thu Hiền, 2016). Công nghệ màng (Gang Qin, 2005; Kagramanov, 2010; Khulbe 2019; Mohammad, 2015; Vinodhini,2016) được biết đến là một công nghệ đơn giản, hiệu quả xử lý cao, vận hành đơn giản. Trong công nghệmàng, việc loại bỏ các chất ô nhiễm diễn ra chủ yếu theo con đường lọc qua đó dung môi như nước cókích thước nhỏ đi qua lỗ màng nhờ áp suất cao, còn các ion solvat hoá (hydrat hoá) và các phân tử có kíchthước lớn hơn kích thước lỗ màng sẽ bị ngăn lại không qua được màng. Để chất lượng nước thải sau khi xử lý đạt được tiêu chuẩn của nước cấp cho quá trình sản xuất, cầnphải tối ưu hoá các điều kiện tiến hành xử lý. Bài báo này đưa ra kết quả nghiên cứu, đánh giá hiệu quảcủa hệ thống màng lọc nano (NF), trong các điều kiện thời gian lưu khác nhau, tốc độ sục khí khác nhau,áp suất lọc khác nhau, từ đó đánh giá hiệu quả của quá trình loại bỏ TSS, coliform, Al3+, Cr+3 … trong hệthống và lựa chọn điều kiện tối ưu cho quá trình xử lý nước thải cụm công nghiệp ở Việt Nam.2. Thực nghiệm2.1. Hoá chất Hóa chất được sử dụng trong nghiên cứu bao gồm: các dung dịch chuẩn Al3+ chuẩn 1g/L, dung dịchmẫu crom chuẩn 1g/l. HgCl2, KI, NaOH, NaHCO3, KNaC4H4O6.4H2O, H2SO4, K2S2O8; Ag2SO4; NaNO2,CH3COOH, NaOH, MnSO4.5H2O, MgSO4.7H2O); axit ascobic (C6H8O6); 1,10-phenanthroline;pyrocatechol tím [axit 3,3, 4trihydrofuchsin-2 sulfonic (C19H14O7S)]; hexametylen tetramin (C6H12N4);HCl, H3PO4, Diphenylcabazon, axit sunfanilic, α−naphtylamin, EDTA, các loại hoá chất có độ tinh khiếtPa do hãng Merck của Đức sản xuất.2.2. Đặc điểm nước thải làng nghề Nước thải được sử dụng trong quá trình nghiên cứu được pha từ hoá chất và nước máy với các thànhphần tương tự như nước thải của làng nghề tái chế kim loại. Một số thông số chính có trong nước thải* Tác giả liên hệEmail: nguyenviethung@humg.edu.vn 1212nhân tạo được chỉ ra trong bảng 2-1 dưới đây (Azimi, 2017; Bộ Tài nguyên & Môitrường, 2011; Đinh ThịThu Hiền, 2016): Bảng 2-1. Đặc điểm nước thải làng nghề Nồng độ nước thải Yêu cầu chất lượng nước Thông số Đơn vị đầu vào (QCVN 40 :2011/BTNMT cột B) pH 11 - 12 - 5.5 - 9 Cr(VI) 52,3 - 62 mg/l 0,1 Al 550 - 900 mg/l - TSS 110-180 mg/l 100 Coliform 3,5.105-4.105 MPN/mL 30002.3. Hệ thống xử lý Hình 2-1. Quy trình xử lý nước thải Nước được bơm vào modul NF có thể thay đổi lưu lượng nhờ van điện từ. Tốc độ lọc của màng có thểthay đổi dựa vào áp suất đầu vào. Áp suất lọc của màng có thể thay đổi dựa vào điểu chỉnh lưu lượng thuhồi nước. Quá trình vận hành luôn được theo dõi thường xuyên các thông số: áp suất, lưu lượng nướcvào, lưu lượng nước thu hồi và lấy mẫu theo dõi hệ thống qua các chu kì lấy mẫu theo thời gian và mỗichế độ vận hành được theo dõi trong thời gian 2 tuần liên tục và sẽ thay đổi các chế độ khác nhau theochu kì được lập kế hoạch. Lựa chọn màng và tính toán công nghệ Màng lọc nano (Nanofilter NF) được Viện công nghệ ứng dụng cung cấp. Việc lựa chọn thiết kế mô-đun màng để đưa vào thí nghiệm dựa trên các đặc tính sau: Bảng Error! No text of specified style in document.-2. Đặc tính của các loại màng Đặc tính Dạng vòng xoắn Dạng sợi rỗng Dạng hình ống Tấm và khungMật độ (m2/m3) 800 600 70 ...