Nghiên cứu khả năng xử lý Al, Cr trong nước thải làng nghề tái chế nhôm bằng phương pháp keo tụ
Tái chế, tái sử dụng các nguồn rác thải là một trong những giải pháp quan trọng để tiết kiệm tài nguyên
thiên nhiên, BVMT do đó các làng nghề tái chế phát triển mạnh mẽ nhất là làng nghề tái chế kim loại, tái
chế nhựa được xuất hiện rất nhiều ở các vùng nông thôn. Hiện trạng môi trường tại các làng nghề bị ô
nhiễm không khí, nước gây ảnh hưởng đến môi trường sống của dân. Nội dung nghiên cứu của đề tài mã
KC08.20/16-20 là nghiên cứu thu hồi và xử lý khí thải, chất thải rắn, nước thải bằng các công nghệ tiên tiến.
Trong bài báo này chúng tôi đưa kết quả nghiên cứu xử lý nước thải làng nghề tái chế nhôm tại làng Bình Yên,
huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định bằng phương pháp keo tụ. Đối tượng nước thải này ô nhiễm kim loại nặng
rất cao đặc trưng là tổng Cr: 53-80 mg/l, Al: 548-900 mg/l, pH: 11,25-12,52. Nghiên cứu tối ưu quá trình để
thu hồi Al, xử lý Cr bằng các chất keo tụ FeCl2, PAC đồng thời thu hồi bông keo làm chất xúc tác quang. Khả
năng thu hồi Al đạt được hiệu suất 98,97% khi điều chỉnh pH= 6,57. Hiệu quả xử lý Cr bằng FeCl2 cao hơn rất
nhiều so với PAC. Hiệu suất xử lý Cr bằng chất keo tụ FeCl2 và PAC lần lượt đạt 81% khi cho FeCl2 250 mg/l,
pH= 6,41 và 13,5 % khi cho PAC 2000 mg/l. Tuy nhiên, nếu không thu hồi Al, khả năng xử lý đồng thời Al và
Cr bằng chất keo tụ FeCl2 250 mg/l đạt hiệu quả xử lý rất cao đối với cả Al và Cr. Không điều chỉnh pH hiệu
quả xử lý Cr đạt 99% trong khi xử lý Al đạt 90%.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu khả năng xử lý Al, Cr trong nước thải làng nghề tái chế nhôm bằng phương pháp keo tụ
Chuyên đề IV, tháng 12 năm 20208 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ AL, CR TRONG NƯỚC THẢI LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ NHÔM BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ Đỗ Tiến Anh1 Nguyễn Minh Ngọc, Trần THị THu Lan Hoàng THị Bích Hoàn, Lê THị Linh (2) 1 Tổng cục Khí tượng thủy văn, Bộ Tài nguyên và Môi trường 2 Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam TÓM TẮT Tái chế, tái sử dụng các nguồn rác thải là một trong những giải pháp quan trọng để tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, BVMT do đó các làng nghề tái chế phát triển mạnh mẽ nhất là làng nghề tái chế kim loại, tái chế nhựa được xuất hiện rất nhiều ở các vùng nông thôn. Hiện trạng môi trường tại các làng nghề bị ô nhiễm không khí, nước gây ảnh hưởng đến môi trường sống của dân. Nội dung nghiên cứu của đề tài mã KC08.20/16-20 là nghiên cứu thu hồi và xử lý khí thải, chất thải rắn, nước thải bằng các công nghệ tiên tiến. Trong bài báo này chúng tôi đưa kết quả nghiên cứu xử lý nước thải làng nghề tái chế nhôm tại làng Bình Yên, huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định bằng phương pháp keo tụ. Đối tượng nước thải này ô nhiễm kim loại nặng rất cao đặc trưng là tổng Cr: 53-80 mg/l, Al: 548-900 mg/l, pH: 11,25-12,52. Nghiên cứu tối ưu quá trình để thu hồi Al, xử lý Cr bằng các chất keo tụ FeCl2, PAC đồng thời thu hồi bông keo làm chất xúc tác quang. Khả năng thu hồi Al đạt được hiệu suất 98,97% khi điều chỉnh pH= 6,57. Hiệu quả xử lý Cr bằng FeCl2 cao hơn rất nhiều so với PAC. Hiệu suất xử lý Cr bằng chất keo tụ FeCl2 và PAC lần lượt đạt 81% khi cho FeCl2 250 mg/l, pH= 6,41 và 13,5 % khi cho PAC 2000 mg/l. Tuy nhiên, nếu không thu hồi Al, khả năng xử lý đồng thời Al và Cr bằng chất keo tụ FeCl2 250 mg/l đạt hiệu quả xử lý rất cao đối với cả Al và Cr. Không điều chỉnh pH hiệu quả xử lý Cr đạt 99% trong khi xử lý Al đạt 90%. Từ khóa: Làng nghề tái chế; xử lý Cr; xử lý Al; keo tụ và hấp phụ. Nhận bài: 8/10/2020; Sửa chữa: 22/12/2020; Duyệt đăng: 25/12/2020. 1. Mở đầu Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, tính đến năm 2019 số làng nghề và làng có nghề ở nước ta là 5.096 làng nghề, trong đó số làng nghề truyền thống được công nhận theo tiêu chí làng nghề hiện nay của Chính phủ là 2.009 làng nghề. Trong số đó có đến hơn 100 làng nghề tái chế các loại trên địa bàn cả nước, trong đó chủ yếu là các làng nghề tái chế kim loại (chiếm trên 80%)[1]. Tỷ trọng các cơ sở có quy mô nhỏ chiếm tới trên 90% tỷ số các cơ sở tham gia ngành tái chế. Với quy mô nhỏ trình độ quản lý, trình độ công nghệ lạc hậu, thiết bị tự chế hoặc nhập khẩu từ Trung Quốc tạo ra hiệu suất thấp, chất lượng sản phẩm tái chế và an toàn của sản phẩm không cao, thường gây các vấn đề ô nhiễm môi trường nghiêm trọng như đã thấy trong rất nhiều nghiên cứu và báo cáo được thực hiện tại các làng nghề tái chế ở Việt Nam. Phần lớn các cơ sở tái chế nhỏ và rất nhỏ trong làng nghề, công nghệ tái chế thường lạc hậu và thủ công, hiệu suất tái chế thấp, độ chính xác của sản phẩm không đảm bảo, sản phẩm tái chế thường có chất lượng và độ an toàn thấp, các thiết bị tái chế chủ yếu nhập từ Trung Quốc và chế tạo gia công thêm một số tính năng cho phù hợp với yêu cầu của chủ doanh nghiệp. Hoạt động tái chế thủ công ở các làng nghề diễn ra một cách tự phát và được duy trì trong suốt nhiều năm qua với hiện nay đang có lãi do không phải tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường như đối với các cơ sở sản xuất công nghiệp. Phần lớn các cơ sản xuất làng nghề không muốn đầu tư cho dự án môi trường và cũng không muốn chi phí vận hành hệ thống xử lý môi trường, cho dù chúng đem lại ích lợi trực tiếp cho người dân. Theo Nguyễn Thị Kim Thái và Lương Thị Mai Hương [2], công nghệ sản xuất tại các làng nghề mang KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2020 9 tính thủ công nên mức tiêu hao nguyên nhiên liệu đều lớn và mức thải ra môi trường cũng cao. Các chất thải, đặc biệt là chất thải rắn và nước thải cũng đã bắt đầu được quan tâm thu gom tại các làng nghề thông qua một số các chương trình quốc gia như Chương trình Mục tiêu quốc gia xây dựng nông thôn mới. Tuy nhiên, việc thu gom này mới chỉ tập trung vào chất thải rắn và nước thải sinh hoạt, chưa tập trung vào các chất thải từ sản xuất của các làng nghề. Nước thải làng nghề tái chế nhôm có đặc trưng là Al và Cr cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn xả thải. Tuy nhiên, tại các làng nghề hiện nay vẫn thải trực tiếp ra môi trường tự nhiên mà không áp dụng phương pháp xử lý nào. Để giải quyết vấn đề này, cần thu gom và có phương án xử lý khả thi về mặt kinh tế cũng như tiêu chuẩn xả thải. Công nghệ xử lý nguồn nước chứa kim loại nặng nói chung (trong đó có nước thải từ tái chế kim loại) vẫn được áp dụng theo phương pháp xử lý hóa lý truyền thống [3]. Ngoài ra, nhiều phương pháp khác cũng đã được nghiên cứu và áp dụng cho xử lý như: hấp phụ, lọc màng, quang xúc tác, công nghệ nano [4]. Các phương pháp hấp ... o hơn 8, nó có xu hướng tạo ra các chất keo hydroxit sắt, dẫn đến ảnh hưởng xấu đến phản ứng khử Cr(VI) trong điều kiện kiềm, do đó không đủ Cr(III) để tạo Cr(OH)3. Kết luận: Khi pH từ 2-6 thì hiệu quả loại bỏ Cr(VI) có thể đạt từ 98-94.5% nhưng hiệu suất thu hồi Cr tổng lại tối ưu ở điều kiện pH từ 6-7. Cho thấy điều kiện loại bỏ Cr tổng tối ưu trong khoảng pH từ 6-7 là hiệu quả nhất. Kết quả cũng đúng với lý thuyết về quá trình khử Cr(VI) về Cr(III) và quá trình tạo keo Cr(OH)3. 3.2. Xử lý đồng thời Cr và Al bằng phương pháp keo tụ a. Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý Cr Mặc dù giá trị pH rõ ràng là một thông số quan trọng trong quá trình keo tụ, nhưng nhiều khi nó đã bị bỏ qua trong các nghiên cứu. Nhiều nghiên cứu chỉ xác định hàm lượng tối ưu của chất keo tụ ở độ pH nhất định mà bỏ qua ảnh hưởng của pH. Tuy nhiên, nếu không xác định được giá trị pH tối ưu thì sẽ chưa thể hiện rõ được hiệu quả thực sự của quá trình keo tụ có đạt hay không. Do đó, việc xác định được khoảng pH tối ưu trong quá trình keo tụ là rất cần thiết bởi vì giá trị pH ảnh hưởng đến điện tích bề mặt giữa loại chất keo tụ và tạp chất được loại bỏ. + Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả keo tụ bằng PAC Cố định hàm lượng chất keo tụ PAC 1250 mg/l, thay đổi pH trong dải từ 5 - 9. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý Cr được thể hiện trên Hình 3. Từ kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu quả xử lý Cr bằng PAC là không cao, tuy nhiên pH cũng có ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý. pH tối ưu cho xử lý Cr là trong môi trường axit rất nhẹ đến trung tính từ 6 - 7. Kết quả nghiên cứu này tương đối phù hợp với lý thuyết. Ở môi trường axit không xảy ra sự hình thành kết tủa Al(OH)3, còn ở môi trường kiềm xảy ra quá trình tạo thành aluminat Al(OH)4- tan, vì vậy hiệu quả keo tụ của muối nhôm ở môi trường axit hay môi trường kiềm đều thấp. + Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả keo tụ bằng FeCl2 Cố định hàm lượng chất keo tụ FeCl2 là 750 mg/l, thay đổi pH trong dải từ 5-11. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý Cr được thể hiện trên Hình 4. Từ kết quả thực nghiệm cho ta thấy pH có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả xử lý Cr. Ở pH axit hoặc trung tính hiệu quả xử lý Cr thấp hơn so với môi trường kiềm. Nhận thấy pH tối ưu trong xử lý Cr bằng FeCl2 là trong khoảng 9-10. Do trong nước thải nghiên cứu chứa chủ yếu Cr(VI) ở dạng Crommat CrO42-, khi trong môi trường kiềm với H+ rất nhỏ mà OH- rất cao sẽ có phản ứng : CrO42- + 4H2O + 3e- = Cr[OH]3↓ + 5OH- Và khi thêm muối Fe(II) vào dung dịch thì trong môi trường kiềm, sắt sẽ tồn tại chủ yếu ở 2 dạng kết tủa hydroxyt và bán phản ứng oxi hóa khử có thể xảy ra là: Fe(OH)3↓ + e- = Fe(OH)2↓ ▲Hình 3. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý Cr bằng PAC ▲Hình 4. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý Cr bằng FeCl2 Bên cạnh phản ứng oxi hóa khử vừa nêu trên thì thực tế khi thêm Fe(II) vào hệ dung dịch nước thải có môi trường kiềm còn gần như đồng thời tạo ra các kết tủa hydroxyt Fe(OH)3, Al(OH)3 và Cr(OH)3 rất ít tan. CrO42- + 3Fe2+ + 4H2O = Cr(OH)3↓ + Fe(OH)3↓ + 2OH- Sắt(II) bị oxi không khí oxi hóa dễ dàng trong môi trường kiềm: 4Fe2+ + O2 + 8OH- + 2H2O = Fe(OH)3↓ Nhôm từ dạng Aluminat tan trong môi trường kiềm mạnh chuyển thành kết tủa dạng hydroxyt do độ kiềm giảm (phản ứng này xảy ra khi có phản ứng của sắt(II) ở trên): AlO2- + 3H2O = 2Al(OH)3↓ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2020 13 Trong 3 hydroxyt này, Fe(OH)3 và Al(OH)3 là những dạng kết tủa rất dễ đông tụ lắng xuống rồi kéo theo Cr(OH)3 và đồng thời có thể khi hình thành lắng xuống chúng sẽ giữ thêm những chất khác có trong dung dịch và “làm trong” dung dịch. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến hiệu quả keo tụ Cr bằng FeCl2 trong nghiên cứu này phù hợp với lý thuyết và các nghiên cứu tương tự [6,7]. Nước thải làng nghề tái chế Al có pH rất cao trong khoảng 11, vì vậy nếu không thu hồi Al, keo tụ bằng FeCl2 là môi trường kiềm sẽ thuận lợi hơn, giảm được lượng axit cần thiết để điều chỉnh pH. b. Ảnh hưởng của hàm lượng chất keo tụ đến hiệu quả xử lý Cr + Ảnh hưởng của hàm lượng chất keo tụ PAC đến hiệu quả xử lý Cr Tiến hành thí nghiệm trong điều kiện pH tối ưu đã xác định được ở nghiên cứu trên (đối với PAC pH tối ưu là 6 - 7), khuấy nhanh trong 5 phút, khuấy chậm trong 15 phút, để lắng 30 phút, hàm lượng chất trợ keo thêm vào là 1 mg/l, chỉ thay đổi hàm lượng chất keo tụ PAC tương ứng trong khoảng 250; 500; 750; 1000; 1250; 1500 và 1750 mg/l. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất keo tụ đến hiệu quả xử lý Cr được thể hiện trên Hình 5. Kết quả chỉ ra hàm lượng PAC có ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý Cr. Hiệu suất xử lý tăng dần khi tăng hàm lượng PAC, hiệu suất xử lý đạt cao nhất khi tăng hàm lượng PAC lên đến 1500 mg/l, hiệu suất xử lý Cr đạt 13,02%. Nhìn chung từ kết quả thí nghiệm cho thấy, hiệu suất xử lý Cr bằng keo tụ với PAC là rất thấp. ▲Hình 5. Ảnh hưởng của hàm lượng PAC đến khả năng xử lý Cr + Ảnh hưởng của hàm lượng chất keo tụ FeCl2 đến hiệu quả xử lý Cr. Tiến hành thí nghiệm trong điều kiện pH tối ưu đã xác định được ở nghiên cứu trên (đối với FeCl2, pH tối ưu là 9 - 10), khuấy nhanh trong 5 phút, khuấy chậm trong 15 phút, để lắng 30 phút, hàm lượng chất trợ keo thêm vào là 1 mg/l, chỉ thay đổi hàm lượng chất keo tụ FeCl2 tương ứng trong khoảng 250; 500; 750; 1000 và 1250 mg/l. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng chất trợ keo đến hiệu quả xử lý Cr được thể hiện trên Hình 6. ▲Hình 6. Ảnh hưởng của hàm lượng FeCl2 đến hiệu quả xử lý Cr Kết quả Hình 6 cho thấy, hàm lượng FeCl2 ảnh hưởng rõ rệt đến hiệu quả xử lý Cr. Với hàm lượng chất keo tụ là 250 mg/l, hiệu quả xử lý Cr thấp nhất đạt 45,15%. Khi tăng hàm lượng chất keo tụ lên 500 mg/l thì hiệu suất đã tăng lên rất cao đạt 92,3%. Hiệu suất xử lý Cr đạt cực đại khi hàm lượng chất keo tụ FeCl2 là 750 mg/l (đạt 96,7%), sau đó tăng hàm lượng chất keo tụ lên nhưng hiệu suất vẫn không tăng thêm nữa. Về bản chất quá trình xử lý Cr(VI) bằng FeCl2 thực chất là quá trình khử Cr(VI) xuống Cr(III), sau đó Cr(III) sẽ lắng hoặc xảy ra quá trình keo tụ với phèn sắt đưa vào. Khi Fe(II) bị oxi hóa thành Fe(III) trong sự có mặt của Cr(III) sẽ tạo thành phức dạng crom hidroxit CrxFe1-x(OH)3. Khi đó Fe(III) cũng hoạt động như chất keo tụ và có khả năng cải thiện độ lắng. Cơ chế này được làm sáng tỏ trong nghiên cứu xử lý Cr(VI) trên quy mô pilot [5]. c. Ảnh hưởng của thời gian khuấy nhanh đến hiệu quả xử lý Cr Trong các thông số ảnh hưởng đến quá trình keo tụ thì quá trình khuấy nhanh cũng là một trong những thông số cần xác định để giảm thời gian cũng như điện năng tiêu thụ cho quá trình keo tụ. Quá trình khuấy nhanh nhằm hòa trộn giữa dung dịch keo tụ và nước thải, làm mất ổn định các phân tử trong đó và quá trình khuấy chậm thúc đẩy sự va chạm giữa các hạt bất ổn đó và có sự tương tác giữa các lực hút trái dấu tạo nên các hạt keo. Thông thường quá trình khuấy nhanh thường tiến hành trong khoảng 10-30 phút [9]. Tuy nhiên, cũng tùy thuộc vào sự tương tác giữa chất keo tụ và chất có trong nước thải mà quá trình khuấy nhanh xảy ra nhanh hay chậm. Thí nghiệm được tiến hành trong điều kiện hàm lượng chất keo tụ FeCl2 là 750 mg/l, pH trong khoảng 9, thay đổi thời gian khuấy nhanh trong dải 1; 3; 5; 7; 10; 15 phút. Kết quả thí nghiệm được thể hiện trên Hình 7. Kết quả nghiên cứu cho thấy, thời gian khuấy nhanh ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý Cr. Chuyên đề IV, tháng 12 năm 202014 Nếu thời gian khuấy ngắn quá (khoảng 1 phút) thì quá trình khuấy trộn chưa đủ để tao ra sự đồng nhất giữa dung dịch chất keo tụ mới đưa vào nước thải. Thời gian khuấy nhanh tăng lên thì hiệu suất cũng tăng theo. Khi thời gian khuấy nhanh từ 5 phút trở lên thì hiệu suất xử lý đạt ổn định và đạt trên 97%. Khi tăng thời gian khuấy nhanh từ 5 - 15 phút, hiệu suất xử lý có tăng lên nhưng không đáng kể (97,1% so với 97,6%). Do vậy để tiết kiệm điện năng nên chọn thời gian khuấy nhanh là khoảng 5-7 phút. ▲Hình 7. Ảnh hưởng của thời gian khuấy nhanh đến hiệu suất xử lý Cr 3.3. Keo tụ đồng thời Al và Cr(VI) Để tạo kết tủa và thu hồi Al có trong nước thải làng nghề tái chế đầu tiên phải hạ pH xuống khoảng 6 - 7. Sau đó tiến hành keo tụ để xử lý Cr. Như kết quả đã trình bày ở trên, hiệu quả keo tụ bằng FeCl2 rất cao so với PAC (tương ứng với 96,7 % so với 13,02%) cho nên trong các nghiên cứu tiếp theo chỉ dùng FeCl2 để keo tụ xử lý Cr. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra pH tối ưu để thực hiện quá trình keo tụ với FeCl2 là pH trong khoảng kiềm (9-10) cho nên nếu thu hồi Al trước thì phải hạ pH xuống 6-7 sau đó lại chỉnh pH lên 9-10 để thực hiện quá trình keo tụ. Do vậy, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu khả năng keo tụ đồng thời Al và Cr. Thí nghiệm được thực hiện ở điều kiện hàm lượng chất keo tụ 750 mg/l, khuấy nhanh 5 phút, khuấy chậm 15 phút, thay đổi giá trị pH trong khoảng 7 và khoảng 10. Kết quả thí nghiệm được thể hiện trên Bảng 2. Bảng 2. Kết quả keo tụ đồng thời Al và Cr bằng chất keo tụ FeCl2 pH trước keo tụ Đối với xử lý Al Đối với xử lý Cr Al đầu vào (mg/l) Al sau xử lý (mg/l) Hiệu suất (%) Cr đầu vào (mg/l) Cr sau xử lý (mg/l) Hiệu suất (%) 6,97 901 0,26 99,97 69 13 81,15 9,85 901 39,2 95,65 69 1,07 98,45 Nếu duy trì pH trong khoảng trung tính thì khả năng xử lý Al rất cao (99,97%), tuy nhiên khả năng xử lý Cr chưa phải là tối ưu. Nếu pH trong khoảng 10 thì khả năng xử lý Cr lên đến 98%, khả năng xử lý Al gần 96%. Tuy nhiên, Cr(VI) là dạng độc nhất, gây ung thư và gây đột biến gen cho sinh vật sống nên cần phải xử lý trước khi thải vào các hệ thống thải chung. Tiêu chuẩn thải đối với Cr cột B chỉ là 0,5 mg/l (QCVN 52:2013/BTNMT đối với nước thải công nghiệp sản xuất thép), cho nên cần ưu tiên xử lý Cr trước khi thải ra môi trường. Từ các kết quả nghiên cứu ta thấy, phương án hạ pH thu hồi Al, sau đó tăng pH lên để xử lý Cr vừa đạt hiệu quả về mặt hiệu quả xử lý và vừa kinh tế có thể thu hồi Al. Al được thu hồi có thể tái dùng để sản xuất chất keo tụ phèn nhôm, sử dụng cho quá trình xử lý nước thải. 4. Kết luận Đối với nước thải làng nghề tái chế Al, hàm lượng Al trong nước thải đầu ra là rất cao, do vậy nên thu hồi Al trước khi xử lý các thông số ô nhiễm khác. Khả năng thu hồi Al rất cao đạt 99,97% khi hạ pH xuống khoảng 6 - 7. Các điều kiện vận hành thích hợp đối với từng loại chất keo tụ đã được xác định: Môi trường pH của quá trình keo tụ thích hợp đối với PAC là môi trường trung tính (pH = 6,0 - 7,0) và đối với FeCl2 là môi trường kiềm, pH = 9 - 10. Hàm lượng chất keo PAC tối ưu là 1250 mg/l, trong khi đó đối với FeCl2 hàm lượng thích hợp thấp hơn rất nhiều 750 mg/l. Thời gian khuấy nhanh chỉ cần thực hiện trong khoảng 5 - 7 phút là đạt được hiệu quả xử lý Cr cao nhất. Dùng chất keo tụ FeCl2 xử lý Cr hiệu quả hơn rất nhiều so với dùng chất keo tụ PAC (hiệu quả xử lý tương ứng ở điều kiện vận hành tối ưu nhất là 96,7% so với 13,02%). Keo tụ đồng thời Al và Cr bằng chất keo tụ FeCl2 cũng đạt được hiệu suất rất cao. Lời cảm ơn: Công trình này được hoàn thành với sự hỗ trợ về kinh phí của đề tài cấp nhà nước KC.08.20/16- 20. Các nghiên cứu được thực hiện tại Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu, Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, thời gian thực hiện năm 2018 - 2019■ TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ NN&PTNT (2014), Báo cáo thống kê làng nghề Việt Nam 2. Nguyễn Thị Kim Thái, Lương Thị Mai Hương. Đánh giá thực trạng quản lý chất thải rắn tại các làng nghề tái chế phế liệu và đề xuất các giải pháp quản lý. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, (2011). 3. Wang, Z., Li, H., Ye, Y., Wang, Z. A model analysis on the pulse-jet cleaning performance of electrostatically stimulated fabric filtration. Powder Technol, 291, (2016), pp. 499-505. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ Chuyên đề IV, tháng 12 năm 2020 15 APPLICATION OF FLOCCULATION PROCESS FOR ALUMINUM RECYCLING VILLAGE WASTEWATER TREATMENT- A CASE STUDY Do Tien Anh Vietnam Meteorological and Hydrological Administration Nguyen Minh Ngoc, Tran THi THu Lan, Hoang THi Bich Hoan, Le THi Linh Institute of Environmental Technology, Vietnam Academy of Science and Technology ABSTRACT Metal recycling villages are quite popular in Vietnam. Wastewater from the recycling activities in these villages contains heavy metals such as Al3+, Cr3+, Cr6+ and discharged without treatment to natural reservoirs, posing great threats to human and environment. Flocculation process is reported in many literatures as one of the most popular methodologies for heavy metal treatment in wastewater. This study research a case study of using flocculation methods for wastewater treatment in Binh Yen, an aluminum recycling village in Nam Dinh province in Vietnam. Also, the precipitation from the flocculation process which contains Al and Cr would be captured to make photo catalyst used in wastewater treatment. The concentration of Al and Cr in the wastewater in Binh Yen is 548-900 mg/L and 52-80 mg/L, respectively. The results of the research showed that the removal efficiencies of Al and Cr in wastewater would be achieved at 99% and 90% with FeCl2 as flocculation agent which are much higher than using PAC as flocculation agent. It is proved that at condition of pH = 6.47 for Al and 6.57 for Cr, the precipitation from flocculation process could be used for photo catalyst production. The aluminum recovery rate for photo catalyst production could be achieved at 98,97%. Key words: Recycling village, heavy metal treatment, flocculation, adsorption . 4. Azimi, A., Azari, A., Rezakazemi, M., Ansarpour, M. Removal of Heavy Metals from Industrial Wastewaters: A Review. ChemBioEng Rev, 4, (1), (2017), pp. 1–24. 5. Nathaniel P. Homan, Peter G. Green, Thomas M. Young. Evaluating ferrous chloride for removal of chromium from ion-exchange waste brines. Journal Awwa, (2017), pp. 43– 54. 6. Gang Qin, Michael J. Mcguire, Nicole K. Blute, Chad Seidel, Leighton Fong. Hexavalent chromium removal by reduction with ferrous sulfate, coagulation and filtration : A pilot-scale study. Environ. Sci. Technol., 39, (2005), pp. 6321–6327. 7. Stumm W. and Morggan J. J. Chemical Aspects of Coagulation. J. American Wks Ass, 58, (8), (1962), pp. 971-994. 8. Jana Naceradska, Lenka Pivokonska and Martin Pivokonsky. On the importance of pH value in coagulation. Journal of Water Supply: Research and Technology, (2019). 9. Bache, D. H. & Gregory, R. Flocs and separation processes in drinking water treatment: a review. Journal of Water Supply: Research and Technology–AQUA , 59, (1), (2010), pp.16–30.
File đính kèm:
- nghien_cuu_kha_nang_xu_ly_al_cr_trong_nuoc_thai_lang_nghe_ta.pdf