5 .1 . Xác định thời gian clo hoá

CH UƠ NG 5 : KẾT Q U Ả NGHIÊN c ú ư x ử



LÝ AM O NI TRONG DƯNG



D ỊC H B Ằ N G P H U Ơ N G P H Á P C L O H O Á .

5 .1 . X á c đ ị n h t h ờ i g i a n c l o h o á

C h o m ộ t lư ợ n g c lo x á c đ ị n h v à o m ộ t lít d u n g d ịc h N H / c ó n ồ n g đ ộ đ ầ u

b ằ n g 5 ,0 m g/1 s a o c h o tỷ lệ k h ố i lư ợ n g C1 : N H /



là 7 : 1. Sau m ỏ i k h o á n g thời



g ia n x á c đ ị n h lấ y m ẫ u đ e m x á c đ ịn h n ồ n g đ ộ c l o d ư và n ồ n g đ ộ a m o n i c ò n lại

tro n g d u n g d ịc h .

C á c k ế t q u ả th u đ ư ợ c trình b à y ở b ả n g 5 .1 v à h ìn h 5 . 1 .



B ù n g 5.1 - Kết q u ả xác định n ồ n g độ clo d ư và a m o n i d ư ở các kh o ả n g íhời gian

p h ả n ứng khác nh a u

"



—



pư



[ N H 4+J m g/1



[ C 1 J m g/1



0 ,0



5 ,0



3 5 ,0



2 0 ,0



2 ,5 8



1 0 ,5



3 0 ,0



0 ,5



1,7



6 0 ,0



0 ,4 5



1 .6 7



9 0 ,0



0 ,5



1 ,6 7



1 2 0 ,0



0 ,5



1 ,6 7



T h ờ i g ia n (p iì)



"— —



vào tliời gian tiếp súc

T ừ k ế t q u ả la x á c đ ịn h đ ư ợ c thờ i g ia n c ỉ o h o á c ầ n th iế t là > 3 0 p h ú t.

T h ờ i g ia n n à y ( 3 0 p h ú t) đ ư ợ c c h ọ n c h o c á c th í n g h iệ m t iế p th e o .



54



5.2. Xác định tỷ lệ clo hoá đối với một sô dung dịch amoni có nồng độ đầu

khác nhau.

a- Đ ố i với d u n g dịch N H / có n ồ n g đ ộ đ ẩ u b ằ n g 5,0 mg/l

L ấ y m ộ t lo ạ t g ồ m 7 b ìn h 1 lít d u n g d ịc h N H 4+ c ó n ồ n g đ ộ b ằ n g 5 m g/1,

c h o c l o v à o c á c b ìn h v ớ i lư ợ n g c lo s a o c h o tỷ lệ ơ



: N H / là 2 : 1 , 3 : 1 , 4 : 1 , 5 : 1 ,



6 : 1 , 7 : 1 , 8:1 tư ơ n g ứ n g s a u 3 0 p hú t lấ y m ẫ u ở c á c b ìn h đ ể x á c đ ịn h n ồ n g đ ộ

c l o d ư v à n ồ n g đ ộ a m o n i d ư . K ế t q u ả th u đ ư ợ c trìn h b à y ở b ả n g 5 .2 v à đ ổ thị

5 .2 .



B ả n g 5.2- Két q u ả xác đinh nồ ng đ ộ clo d ư và a m o n i d ư sau 3 0 phút

p h ả n ứtigịC0 - 5 Ỉìig/Ì)

STT



N ồ n g đ ộ đầu



N ồ n g đ ộ cò n dư



N H / (m g /1 )



C lo (m g /1 )



N H 4+( m g /l)



C lo (m g /1 )



1



5 ,0



1 0 ,0



2 ,8 7



8 ,5



2



5 ,0



1 5 ,0



2 ,4 7



1 5 ,0



3



5,0



20,0



1,5



18,2



4



5 ,0



2 5 ,0



1 ,2 6



15,19



5



5,0



3 0 ,0



0 ,6 8



3 ,0



6



5,0



35,0



0,15



1,4



7



5 ,0



4 0 ,0



0,13



9,5



C l :N H /



(với n ồ n g đ ộ đ ẩ u N H /



C 0 = 5,0 mg/l sau 3 0 phút p h à n ứng).



55



N h ậ n x é t:

•



Đ ư ờ n s c o n g c l o h o á trên h ìn h 5 .2 c ó đ ạ n s p h ù http v ớ i lí th u y ế t n g h ĩa là:

Ở g ia i đ o ạ n đ ầ u (ứ n s với th í n g h iệ m



bằng



l-i-3 ) n ồ n g đ ộ [ Q |Jd] d ư g ầ n như



n ồ n g đ ộ [ C lhd] c h o v à o . Đ â y ỉà g ia i đ o ạ n h ìn h th à n h c á c h ợ p ch ấ t trung



g ia n c lo r a m in c ó tín h c h ấ t g ầ n đ o



c á c c h ấ t n à y c ũ n g p h ả n ứ n g vớ i K I.



T ừ th í n g h i ệ m 4 -T 6 khi lư ợn iỉ c lo h o ạ t đ ộ n g b a n đ ầ u tron g d u n g d ịc h khá

c a o ( 2 5 + 3 5 m g /1 ) p h ả n ứnơ o x i h o á N H 4+ x ả y ra d o v ậ y lư ợ n g c lo g iả m đ ộ t

n g ộ t . Đ i ể m c ự c t iể u đ ạ t đ ư ợ c ử h ình c ó ( [C lllđ]0 = 3 5 m g /I ), tư ơn g ứng với tỷ lệ

k h ố i lư ự n ơ C lhđ: N H / là 3 5 : 5 = 7 n g h ĩa là lớ n h ơ n g iá trị lí th u y ế t tính th eo

p h ư ơ n g trìn h p h ả n ứ n g :

2 N H 3 + 3 H C 1 0 = 2 N 2 + 3 H 20 + 3H C 1

H oặc



2 N H / + 3C1;



= N 2 + 6 HC1 + 2 H +



(5.1)



C ứ 2 x l 8 g N H / th ì c ầ n 3 X 7 1 g c u .

V ậ y l g N H 4+ cầ n X g c ụ

1. 3. 71



X



=



.................= 5,92 g c ụ

2.18



N h ư v ậ y 5 m ỉĩ N H / c ầ n : 2 9 ,6 m g c u

T r o n g th ự c n g h i ệ m lư ợ n g C1|U tiè u tốn c a o h ơ n ----- ——

)



= 7



, c ó thể



là:



NH/

1' M ộ t p h á n c l o t i ê u tốn v à o c á c c h ấ t k h ử k h á c c ó trons: n ư ớ c m á y n h ư F e :+,

N O , , c h ấ t h ữ u c ơ ... đ iề u n à y h a v g ặ p tro n í th ự c tế .

2 - D o p h ả n ứ n g c ò n tiếp d iễ n , tr o n s th ờ i e ia n p h à n tíc h c lo h iệ u xu ấ t củ a

q u á tr ìn h o x i h o á c h ư a đạt 1 0 0 % n h ư tín h t h e o l í th u y ế t.

T ừ th í n g h i ệ m 6 trở đi ( [C lhJ > 35 m e /1 ) n ồ n u đ ộ [C llu1] d ư c ó xu hư ớ n g tăn í

k h i tă n g n o n e đ ộ [ C lIuJ c h o v à o .



Tóm lại:

•



•



T ỷ lệ C líu] : N H / cầ n th iết đ ế o x i h o á N H 4+ b à n ii 7:1



ơ tý lệ nàv có thể làm ilium hàm 1ư < r n N H / 5 m ii/l un còn 0,15 m£/l



sau 30 phút Qiihĩa là tháp h(Tn 3 m s/I theo T C V N

•



ơ tỷ lệ này lượnu đ o dư là 1.4 m e/l nhỏ nhất tuv van ờ mức l< hơn

3m



T C N 3 3 - 8 5 ( 0 .5 m í / ! )



56



b - D ổ i V ' i d u n g dịch N i l / (7,5 mgll)

(r

C á c h tiế n h à n h th í n g h iệ m tư ơ n g tự n h ư ớ p h á n 5 .2 k ế t q u ả x á c đ ị n h [C lh(t]

d ư v à [N I 1 / ] d ư đ ư ợ c trình b à y ớ b ả n g 5 .3 v à đ ồ thị 5 .3 .



B â n g 5.3 - Kết q u a xúc dịnlỉ n ồ n g đ ộ clo d ư và n ồ n g đ ộ a m o n i d ư sau 3 0 phút

p h ả n ứtĩị> với d u n g dịch N H / ( C ( =

)



r~



STT



N ồn g đ ộ ch o vào



7.5 mg/l)

N ồ n g đ ô c ò n dư



N H /(m g /l)



C lo ( m g /l)



N H , +( m g /l)



C lo (m g /1 )



1



7 ,5



1 5 ,0



4 ,7 8



7 ,0



2



7 ,5



2 2 ,5



4 ,3 9



2 2 ,6



3



7 ,5



3 0 ,0



3 ,8 3



1 9 ,8



4



7 .5



3 7 ,5



2 ,6 9



1 5 ,6 2



5



7 ,5



4 5 ,0



1 ,0 7



4 ,1



6



7,5



52,5



0,1



0,9



7



7 ,5



6 0 ,0



0 ,1



8 .2



H ìn h 5 .3 - S ự p h ụ thuộc của n ồ n g d ộ clo trước và sau khi cỉo h o á tỷ lệ Cl: N H /



với n ồ n g đ ộ N H /



sau 3 0 phút vào p h â n íờig ị C ( = 7,5 mgỉl).

)



57



K ế t q u ả x ử lý N H 4+ = 7 ,5 m g/1 đ ạ t đ ư ợ c tố t n h ấ t ở đ iể m b iế n th iê n n ồ n g

đ ộ th ứ 6 tứ c là [C lh(1]0 = 5 2 ,5 m g /1 , [C lhd] d ư = 0 , 9 m g/1.

•



T ỷ lệ C lh(, : N H / c ầ n c h o p h ản ứ n g p h â n h u ý N H 4+ x á c đ ịn h t h e o thự c



n g h iệ m = 7 .

•



L ư ợ n g N H 4+



ở



tỷ lê n à y c ó th ể g iả m tới 0 , 1 0 m g/1, k h i đ ó lư ợ n g c ỉ o d ư là



0 , 9 m g/1 n g h ĩa là ở m ứ c lớ n h ơ n T C N 3 3 - 8 5

c - Đ ố i với clung dịch N H / (10,0 mgỉl)

C á c h tiế n h à n h th í n g h iê m c ũ n g tiế n h à n h tư ơ n g tự n h ư trên n h ư n g th a y n ồ n g đ ộ

đầỉu N H / =



10 m g /1 , k ế t q u ả x á c đ ịn h [C lhđ] d ư v à [ N H 4+] d ư th u đ ư ợ c trìn h b à y



ở b ả n g 5 .4 v à h ìn h 5 .4 .



B ủ n g 5.4 - Kết q u ả xác định n ồ n g độ clo d ư và a m o n i d ư sau 3 0 phút p h ả n ÍÙĨỊỊ

N ồ n g ó ô đầu



STT



N ồ n g đ ộ cò n dư



N H / (m g /1 )



C lo (m g /1 )



N H /(m g /l)



C lo (m g /1 )



1



1 0 ,0



20



5 ,1 5



1 5 ,0



2



1 0 ,0



30



3 ,9



2 8 ,6



3



1 0 ,0



40



3,16



18,2



4



1 0 ,0



50



2 ,2 5



15,1



5



1 0 ,0



60



1 ,4



4 ,1



6



10,0



70



0,16



0,9



7



1 0 ,0



80



0,13



9,2



Cl: N H /



với n ồ n g đ ộ N H /



sau 3 0 phúl vào p h ả n ứng (C„ = 10,0 mg/l).



58



K ế t q u ả x ứ l ý ở trên



C 0 = 1 0 .0 m g/1 đ ạ t đ ư ợ c tố t n h ấ t ở đ iể m b iế n th ié n



n ồ n g đ ộ th ứ 6 tứ c là [C lh(ị]0 = 7 0 , 0 m g/1, [C lh(t] d ư = 0 ,9 m g /ỉ.

T ỷ lệ C l h d : N H 4+ c ầ n đ ể o x i h o á N H 4+ x á c đ ịn h t h e o th ự c n g h iệ m = 7.

•



L ư ợ n g N H / ở tý !ệ n à y c ó th ể g iả m tới 0 , 1 0 m g/1, k h i đ ó lư ợ n g c l o d ư là



0 , 9 m g/1 n g h ĩa là ớ m ứ c lớ n h ơ n T C N 3 3 - 8 5

d - Đ ổ i với d u n g dịch N H /



(12,5 mgỉl)



K ê't q u ả x á c đ ịn h [C lhđ] d ư v à [ N H / ] d ư đ ư ợ c trìn h b à y ở b ả n g 5 .5 v à đ ồ thị 5 .5



B ả n g 5.5- Kết q u ả xác định n ồ n g đ ộ clo d ư và n ồ n g đ ộ a m o n i d ư

sau 3 0 phút p h à n ứng

STT



N ồn g đ ô còn dư



N ồ n g < ô đầu

j

N H / (m g /1 )



C lo m g y i)



N H /(m g /l)



C lo (m g /1 )



1



1 2 ,5



2 5 ,0



7 ,4



1 8 ,0



2



1 2 ,5



3 7 ,5



6,18



3 5 ,0



3



1 2 ,5



5 0 ,0



6 ,0



3 6 ,0



4



1 2 ,5



6 2 ,5



5 ,5



1 4 ,2



5



1 2 ,5



7 5 ,0



0 ,8



2 ,5



6



1 2 ,5



8 7 ,5



0 ,6



1,1



7



12,5



9 5 ,0



0 ,3



9 ,7



2



^



5



4



♦ — c l o đáu



6



7



8



—ù r— c l o ( d ư )



---------> T ỷ lệ c l o



H ì n h 5.5 - S ự p h ụ thuộc củ a n ồ n g đ ộ cỉo trước và sau khi cltì ho á tỷ Ịệ

Cl: N H /



với n ồ n g đ ộ N H / sau 3 0 phút vảo p h â n ícng ị C t = 12,5 mg/l).

,



59



K ế t q u ả trên ta t h ấ y rằ n g n ồ n g đ ộ N H / =

c o n g c ó đ i ể m đ ộ t h iế n ở th í n g h iệ m th ứ



1 2 ,5 m g/1 th u đ ư ợ c đ ư ờ n g



6 tứ c là tỷ lệ đ ầ u C1 : N H /



là



8 7 , 5 : 1 2 ,5 = 7

N h ư vậy:

•



L ư ợ n g N H 4+ d ư ở tỷ lệ n à y c ó th ể g iả m tớ i c ò n 0 , 6 0 m g /1 th ấ p h ơ n c h ỉ



t i ê u c h o p h é p h iệ n h à n h .

•



L ư ợ n g c l o d ư là 1,1 m g/1 lớ n h ơ n c h ỉ tiê u c h o p h é p t h e o T C N 3 3 - 8 5



là



0 , 5 m g /1 .

5 ,3 . N h ậ n x é t c h u n g

T ừ c á c k ế t q u ả đ ư ợ c trìn h h à y ử trên c h ú n g tô i c ó n h ậ n x é t n h ư sa u :

1- T r o n g c ả 4 lo ạ t th í n g h iệ m v ớ i c á c n ồ n g đ ộ N H 4+ b a n đ ầ u k h á c n h a u và

n ằ m tr o n g k h o ả n g 5 -T 1 2 ,5 m g/1 h iệ u q u ả x ử lí N H / đ ề u c a o n h ấ t ở tỷ lô

k h ố i lư ợ n g C lịld : N H 4+ = 7 . Đ iề u n à y h o à n to à n p h ù h ự p v ớ i k ế t q u ả tro n g

c á c tà i liệ u ih a m k h ả o [4 , 2 4 , 2 7 , 2 8J.

2 - T r o n g c ả 4 lo ạ t th í n g h iệ m ở lỷ lệ p h ả n ứ n g n ó i trên lư ự n g a m o n i d ư sau

3 0 p h ú t p h ả n ứ n g n ằ m tr o n g k h o ả n g 0 ,1 -ỉ-0,6 m g/1 n g h ĩa là th ấ p hctn

n h iề u s o v ớ i m ứ c c h o p h é p t h e o T C N 3 3 - 8 5 là 3 m g /1 .

3 - T r o n g c ả 4 lo ạ t th í n g h iệ m lư ợ n g c l o d ư s a u đ iổ m đ ộ t b iế n n ằ m ở m ứ c là

0 , 9 -T 1 ,5 m g/1 n g h ĩa là c a o h ơ n m ứ c c h o p h é p t h e o T C N 3 3 - 8 5 là 0 ,5

m g /I . N h ư v ậ y á p d ụ n g k ỹ ih u ậ t c l o h o á đ ế n đ iể m đ ộ t b iế n c ầ n tă n g thời

g ia n lư u n ư ớ c s a u x ử ỉ í đ ể là m g iả m n ồ n g đ ộ d o d ư v ì đ â y là c á c tá c

n h à n g â y m ù i k h ỏ c h ịu là m g iả m c h ấ t lư ợ n g n ư ớ c .



60



CHƯƠNG 6: ÁP DỤNG KÊT QUẢ NGHIÊN cứu ĐỂ

XỬ LÍ THỬ MẪU NƯỚC NGẨM KHƯ v ự c NGỌC HÀ, HÀ NỘI

6 .1 . G iớ i t h iệ u s ư đ ồ n g u ồ n n ư ớ c

•



H iệ n n a y trạm k h ai th á c v à x ử lý n ư ớ c n g ầ m tại k h u v ự c N g ọ c H à g ồ m c ó 5



g ) ế n g k h o a n n ằ m rải rác trên d iệ n tíc h k h o ả n g 5 h e c ta , x e n k ẽ v ớ i k h u v ự c d â n c ư

va đ ấ t c a n h tá c c ủ a C ô n g ty c â y x a n h c u n g c ấ p c â y c ả n h c h o th à n h p h ố . C ô n g s u ấ t

k h a i th á c v à x ử lý c ủ a trạm k h o ả n g 3 0 0 m 3/h , c u n g c ấ p n ư ớ c p h ụ c v ụ c h o c ô n g

trinh q u ố c p h ò n g v à s in h h o ạ t tr o n g k h u v ự c .



T ừ s ơ đ ồ v ể m ặ t b ằ n g v à s ơ đ ồ x ử Ịý n ư ớ c c ủ a trạm ta th ấy: N ư ớ c b ể m ặ t ở

đ â y c ó k h ả n á n g bị ô n h iễ m rất lớ n d o n ư ớ c th ải c ủ a c á c k h u d â n c ư đ ổ v à o c á c H ồ

B á c h th ả o , H ồ T â y . M ặ t k h á c n ư ớ c ở đ â y c h ư a q u a c ô n g đ o ạ n n à o s ử lí b ằ n g h o á

c h ấ i đ ể k h ử trù n g n ư ớ c s ả n p h ẩ m . C ô n g n g h ệ k h a i th á c n ư ớ c n g ầ m d o L iê n x ô c ũ

th iế t k ế v à x â y d ự n g v à o n h ữ n g n ă m 7 0 tr o n g th ờ i k ỳ c h iế n tran h p h á h o ạ i á c liệ t

c ủ a Đ ế Q u ố c M ỹ . D o v ậ y c ô n g trìn h c ó q u y m ô n h ỏ m a n g tín h d ã c h iế n . T h iế t b ị,

đ ư ờ n g ố n g d ẫ n n ư ớ c đ ã q u á c ũ , lư u lư ợ n g n ư ớ c k h a i th á c lớ n tr o n g m ộ t d iệ n tíc h

k h a i th á c tư ơ n g đ ố i c h ặ t h ẹ p . Đ ể tiế n h à n h x ử lý th ử m ẫ u n ư ớ c n à y trư ớ c h ế t

c h ú n g tô i tiế n h à n h p h â n tíc h c á c c h ỉ tiê u c ầ n x ử lý v à c á c c h ỉ tiê u k h á c đ ể đ á n h

g iá m ứ c đ ộ ô n h iễ m c ủ a n g u ồ n n ư ớ c v à c h ọ n đ iề u k iệ n th íc h h ợ p c h o v i ệ c x ử lý .