Kltn vu van thinh k63b

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
KHOA HÓA HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPKHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG PHÂN HỦY
XANH METYLEN BẰNG SẮT KIM LOẠI KẾTXANH METYLEN BẰNG SẮT KIM LOẠI KẾT
HỢP VỚI MUỐI KALI PESUNFAT VÀ ỨNG DỤNG
XỬ LÍ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM”
GVHD: TS. Hồ Phương Hiền
SVTH : Vũ Văn Thịnh
Lớp : K63B

Lí do chọn đề tài
- Ngành dệt may đang giữ một vai trò quan trọng
trong nền kinh tế quốc dân .
- Đi cùng với đó, ngành dệt may cũng có không ít tác
động tiêu cực đến môi trường sinh thái.
- Nước thải ngành dệt nhuộm là một trong những loại
nước thải ô nhiễm nặng.
- Do đó, cần có biện pháp xử lí triệt để lượng nước thải
này trước khi xả thải ra môi truờng.

Lí do chọn đề tài
Hình ảnh về ô nhiễm nước thải dệt nhuộm

Quá trình oxi hóa nâng cao
- Định nghĩa:
Là các quá trình phân hủy oxi hóa dựa vào gốc tự do
OH* hoạt động được tạo ra trong quá trình xử lí.
- Ưu điểm:
+ Thời gian phản ứng nhanh.+ Thời gian phản ứng nhanh.
+ Khả năng phân hủy cao.
+ Dễ áp dụng.
+ Công nghệ đơn giản.
+ Chi phí thấp.

Sơ lược về xanh metylen
• CTPT :C16H18N3SCl
• CTCT :
• Vì là một loại thuốc nhuộm (thuốc nhuộm cation)
nên metylen xanh (C16H18N3SCl) được chọn để
nghiên cứu trong các mẫu tự tạo.

Cơ chế tạo gốc tự do từ hệ Fe0 và K2S2O8
Giai đoạn 1: là giai đoạn oxi hóa Fe0 thành Fe2+
Giai đoạn 2: là giai đoạn hoạt hóa pesunfat của
Fe2+ tạo thành gốc tự do sunfat SO4
*-
Fe2++ S2O8
2- → 2Fe3++ 2SO4*-Fe2++ S2O8
2- → 2Fe3++ 2SO4*-
Fe2+ + S2O8
2- → Fe3+ + SO4
2- + SO4*-
Trong môi trường kiềm:
SO4*- + H2O → OH* + H+ + SO4
2-
SO4*- + OH- → OH* + SO4
2-

Nhiệm vụ nghiên cứu
1. Xây dựng đường chuẩn xác định hàm lượng COD
bằng phương pháp đo quang.
2. Xây dựng đường chuẩn xác định hàm lượng xanh
metylen bằng phương pháp đo quang.
3. Xác định các điều kiện tối ưu của quá trình xử lí
4. Sử dụng sắt kim loại kết hợp với muối kali pesunfat
để xử lí nước thải dệt nhuộm của làng Vạn Phúc-Hà
Đông- Hà Nội. Đánh giá hàm lượng COD của nước
thải dệt nhuộm trước và sau xử lí.
3. Xác định các điều kiện tối ưu của quá trình xử lí
xanh metylen bằng kim loại sắt kết hợp với muối
kali pesunfat.

Kết quả và thảo luận
1. Xây dựng đường chuẩn xác định COD
Giá trị mật độ quang của các dung dịch có COD khác nhau

1. Xây dựng đường chuẩn xác định COD
Phương trình đường chuẩn có dạng:
Abs = (0,00032 ± 0,00003)×COD + (0,023 ± 0,007)
Đường chuẩn xác định COD

2. Xây dựng đường chuẩn xác định hàm lượng xanh metylen
( λλλλ = 663 nm).
Phổ hấp thụ UV – Vis của dung dịch xanh metylen 10 mg/l tại pH = 3

STT
Nồng độ xanh metylen
(mg/l) Abs (663 nm)
1 1 0,218
2 2 0,439
3 4 0,863
4 5 1,115
5 8 1,718
6 10 2,070
7 12 2,382
Sự phụ thuộc của giá trị mật độ quang vào nồng độ xanh metylen, pH = 3

y = 0.207x
1
1.5
2
2.5
3
λ=663nm)
Phương trình đường chuẩn: Abs = (0,207 ± 0,008)×C
Đường chuẩn xác định hàm lượng xanh metylen, pH = 3
0
0.5
1
0 2 4 6 8 10 12 14
Abs(λ
Nồng độ xanh metylen (mg/l)

3. Khảo sát các điều kiện tối ưu của quá trình xử lí xanh
metylen bằng Fe kết hợp với K2S2O8
Hàm lượng
Fe
Nồng độNồng độ
K2S2O8
Thời gian
Sự khuấy
trộn
pH

3.1 Khảo sát hàm lượng Fe
Thời gian
(phút)
C metylen xanh (mg/l)
0 0,2 0,4 0,8
5 3,22 2,38 2,22 2,26
10 3,09 1,43 1,18 1,51
Nồng độ metylen xanh còn lại (mg/L) sau các khoảng thời gian
xử lí với hàm lượng Fe là 0; 0,2; 0,4 và 0,8 g/L
10 3,09 1,43 1,18 1,51
15 2,99 1,03 1,01 1,39
20 2,87 0,89 0,91 1,29
25 2,73 0,87 0,85 1,19
30 2,65 0,82 0,73 1,13
35 2,39 0,80 0,59 _
40 2,26 0,72 0,49 _
45 2,18 0,66 0,29 _

3.1 Khảo sát hàm lượng Fe
1.5
2
2.5
3
3.5
Cxanhmetylenmg/l
Ảnh hưởng của hàm lượng sắt đến quá trình xử lí dung dịch
xanh metylen
0
0.5
1
0 10 20 30 40 50
Cxanhmetylenmg/l
t ( phút)
0 0.2 g/l 0.4 g/l

3.2 Khảo sát nồng độ K2S2O8
Thời gian
(phút)
Cmetylen xanh(mg/L)
1,0 1,5 2,0 3,5 4,0 5,0
5 2.82 2.79 2.34 1.64 1.59 1.51
Nồng độ xanh metylen còn lại (mg/L) sau các khoảng thời gian xử
lí với nồng độ K2S2O8 là 1,0; 1,5; 2,0; 3,5; 4,0; 5,0 mM
10 2.67 2.57 1.84 1.27 1.21 1.16
15 2.52 2.42 1.57 1.08 1.00 1.04
20 2.35 2.24 1.43 0.94 0.87 0.95
25 2.22 2.08 1.33 0.78 0.70 0.86
30 2.18 1.87 1.19 0.69 0.61 _
35 2.13 1.76 1.11 0.54 0.47 _
40 2.02 1.67 0.98 0.48 0.36 _
45 1.97 1.63 0.93 0.46 0.29 _

3.2 Khảo sát nồng độ K2S2O8
1.500
2.000
2.500
3.000
CXanhmetylenmg/l
1 mM
1.5 mM
2 mM
3.5 mM
0.000
0.500
1.000
5 10 15 20 25 30 35 40 45
CXanhmetylenmg/l
t ( phút)
3.5 mM
4 mM
Ảnh hưởng của nồng độ K2S2O8 đến quá trình xử lí dung
dịch xanh metylen.

3.3 Khảo sát ảnh hưởng của pH
1.500
2.000
2.500
Cxanhmetylenmg/l
pH=3
pH=7
pH=10
0.000
0.500
1.000
0 10 20 30 40 50
Cxanhmetylenmg/l
t ( phút)
pH=10
Ảnh hưởng của pH tới quá trình xử lí xanh metylen
bằng sắt kim loại kết hợp với muối kali pesunfat.

3.4 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Cxanhmetylenmg/l
0
0.2
0.4
0.6
0.8
0 10 20 30 40 50 60
Cxanhmetylenmg/l
t ( phút)
Khảo sát thời gian quá trình xử lí xanh metylen bằng sắt kim loại
kết hợp với muối kali pesunfat.

3.5 Khảo sát sự khuấy trộn
15
20
25
30
35
Cxanhmetylenmg/l
0
5
10
0 10 20 30 40 50 60
Cxanhmetylenmg/l
t ( phút)
Có khuấy trộn Không khuấy trộn
Khảo sát sự ảnh hưởng của khuấy trộn đến quá trình xử lí xanh
metylen bằng sắt kim loại kết hợp với muối kali pesunfat

4. Tổng hợp các điều kiện tối ưu:
• Lượng sắt kim loại kết hợp với K2S2O8 theo tỉ lệ 0,4g/l sắt:
4 mM K2S2O8.
• Môi trường axit pH=3, tăng khả năng sản sinh gốc tự
do SO *-.do SO4
*-.
• Thời gian xử lí tối ưu: khoảng 45 phút.
• Cần phải sự khuấy trộn nhằm tăng tốc độ phản ứng.

5. Nghiên cứu khả năng xử lí nước thải dệt nhuộm làng Vạn
Phúc, Hà Đông, Hà Nội bằng Fe kim loại kết hợp với K2S2O8
Ngày lấy
mẫu
Màu sắc CODđầu
Mô tả mẫu trước khi xử lí
mẫu
10/01/2017 Xanh đen 262
Giá trị COD của mẫu nước thải trước khi
xử lí (mẫu nước được pha loãng 2 lần)
Mẫu nước thải dệt nhuộm

5.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ K2S2O8 đến khả
năng xử lí nước thải dệt nhuộm làng Vạn Phúc, Hà Đông, Hà
Nội
STT
Nồng độ K2S2O8
(mM)
CODcuối
Hiệu suất
(%)
1 2,0 203 22,51 2,0 203 22,5
2 4,0 188 28,2
3 6,0 113 56,9
4 8,0 136 48,1
Hiệu suất xử lí và COD của mẫu nước thải dệt nhuộm sau 45 phút xử lí
với các nồng độ K2S2O8 khác nhau (CODđầu=262)

5.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng sắt đến khả
năng xử lí nước thải dệt nhuộm làng Vạn Phúc, Hà
Đông, Hà Nội.
Hiệu suất xử lí và COD của mẫu nước thải dệt nhuộm sau 45 phút xử lí
với các hàm lượng Fe khác nhau (CODđầu=262)
STT
Hàm lượng Fe
(g/L)
CODcuối Hiệu suất (%)
1 0,4 113 56,9
2 0,6 128 51,1
3 0,8 141 46,2

5.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian đến khả năng xử lí
nước thải dệt nhuộm làng Vạn Phúc, Hà Đông, Hà Nội.
STT
Thời gian xử lí
COD Hiệu suất (%)
Hiệu suất xử lí và COD của mẫu nước thải dệt nhuộm sau khoảng
thời gian xử lí khác nhau (CODđầu=262).
STT
Thời gian xử lí
(phút)
CODcuối Hiệu suất (%)
1 45 113 56,9
2 60 75 71,4
3 90 56 78,6
4 120 63 76,0

Hình ảnh mẫu nước thải trước và sau khi xử lí
Mẫu a Mẫu b
• Mẫu a – Trước xử lí
• Mẫu b – Sau xử lí

5.3. Quy trình xử lí nước thải dệt nhuộm thể tích V = 2 lít
V = 2 lít
nước thải
dệt nhuộm
0,4g/L Fe
6 mM K2S2O8
pH = 3
t = 90
CODcuối Hiệu suất(%)
56 78
t = 90
phút
Xác định
COD

Kết luận
1. Độ phân hủy của xanh metylen bằng Fe kim loại kết hợp
với K2S2O8 sau thời gian 45 phút là 99,0%. Điều kiện tối ưu
của phản ứng: tỉ lệ 0,4g/L sắt: 4,0 mM K2S2O8, pH =3,0.
2. Điều kiện tối ưu của quá trình xử lí nước thải dệt nhuộm
tại làng Vạn Phúc, Hà Đông, Hà Nội là: tỉ lệ 0,4g/L sắt: 6,0tại làng Vạn Phúc, Hà Đông, Hà Nội là: tỉ lệ 0,4g/L sắt: 6,0
mM K2S2O8, pH = 3.
3. Hiệu suất của quá trình xử lí nước thải dệt nhuộm tại
làng Vạn Phúc, Hà Đông, Hà Nội đạt giá trị tốt nhất
khoảng 78 %.

Kltn vu van thinh k63b

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (17)

Similar to Kltn vu van thinh k63b

Similar to Kltn vu van thinh k63b (20)

More from Nguyen Thanh Tu Collection

More from Nguyen Thanh Tu Collection (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (19)

Kltn vu van thinh k63b