Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng của quá trình keo tụ nhũ tương thải cắt gọt làm giảm thông số COD
JST: Engineering and Technology for Sustainable Development
Vol. 1, Issue 1, March 2021, 078-082
Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng của quá trình
keo tụ nhũ tương thải cắt gọt làm giảm thông số COD
Evaluation of Influencing Factors of the Flocculation Process Waste Emulsion Cutting Oil
to reduce COD parameters
Chu Thị Hải Nam*, Hoàng Hữu Hiệp, Nguyễn Thị Thu Huyền
Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam
Email: nam.chuthihai@hust.edu.vn
Tóm tắt
Nhũ tương cắt gọt thải có thông số COD (Chemical Oxygen Demand – nhu cầu oxy hóa học) rất cao gây hại
cho môi trường. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp keo tụ làm giảm COD của mẫu cắt gọt thải của nhà
máy Samsung - Thái Nguyên trước khi thải ra môi trường. Mẫu nước thải đầu vào với các thông số hàm
lượng dầu 5,35%v/v; pH = 8,72; COD = 147.200 mg/l được sử dụng. Kích thước hạt nhũ tương và đường
cong phân bố kích thước hạt được xác định bằng phương pháp tán xạ laser. Kết quả cho thấy kích thước
thước hạt nhũ tập trung trong khoảng hẹp (từ 0,058 ÷ 1,729 µm) với kích thước hạt trung bình rất bé
(0,22 µm). Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ được khảo sát như: ảnh hưởng của pH (từ 3 ÷ 10),
ảnh hưởng bởi hàm lượng Al2(SO4)3, ảnh hưởng hàm lượng C-PAM và tốc độ khuấy đến quá trình xử lý nhũ
tương cắt gọt. Kết quả cho thấy hiệu quả giảm COD tốt nhất đạt được sau quá trình xử lý là 98,24% (COD
còn 2.586 mg/l) ở điều kiện pH = 5; hàm lượng Al2(SO4)3 là 2g/l; hàm lượng C-PAM là 12 mg/kg với tốc độ
khuấy 50 vòng/phút trong 25 phút.
Từ khóa: Nhũ tương thải, keo tụ, Al2(SO4)3, C-PAM, COD.
Abstract
Waste emulsion cutting oil has a very high COD (Chemical Oxygen Demand) parameters and it was harmful
to the environment. In this study, flocculation method was investigated to reduce COD of the waste emulsion
cutting oil discharged from Samsung Thai Nguyen company. The waste emulsion cutting oil with the initial
parameters such as oil content of 5.35%v/v; pH = 8.72; COD = 147,200 mg/l was used. Particle size and its
distribution of the emulsion were determined by laser scattering. Results showed that the particle size of the
emulsion has a narrow characteristic ranging from 0.058 to 1.729 µm, averaged at 0.22 µm. Several factors
affecting the flocculation process were pH (ranging from 3 to 10); Al2(SO4)3 content; C-PAM content and
stirring speed during treatment of emulsion cutting oil. The best efficiency in COD reduction obtained was
98.24% (COD is 2,586 mg/l) at the optimum condition of pH = 5; Al2(SO4)3 of 2 g/l; C-PAM of 12 mg/kg at a
stirring speed of 50 rpm for 25 minutes.
Keywords: waste emulsion, flocculation, Al2(SO4)3, C-PAM, COD.
1. Giới thiệu
cắt gọt), với hàm lượng dầu pha vào nước từ 5 ÷ 10%
thể tích và các chất hoạt động bề mặt khác nhau [1].
Loại dầu này chủ yếu có xuất xứ từ các công ty đa
quốc gia đã tạo lên thương hiệu từ nhiều năm qua, có
thể kể đến dầu cắt gọt pha nước của các hãng như:
Castrol, Caltex, Shell, Total, Morrison, Esterlube,
Toyo hay Korea lube,… Có hai hãng dầu cắt gọt pha
nước của Việt Nam có thể cạnh trạnh với các loại dầu
nước ngoài là: PV cutting oil, Petrolimex. Tại Việt
Nam thị trường dầu cắt gọt pha nước cũng đang dần
nóng lên với sự phát triển của các ngành công nghiệp
như: chế tạo máy, lắp ráp máy móc, ô tô, ... Trong
những năm gần đây, các nhà máy chế tạo và lắp ráp
điện thoại như Samsung hoạt động ở Việt Nam sử
dụng lượng lớn dầu cắt gọt pha nước phục vụ cho gia
công vỏ điện thoại di động. Bên cạnh đó, việc ra đời
công ty sản xuất ô tô đầu tiên của Việt Nam là
Vinfast thuộc Tập đoàn Vingroup cũng sẽ thúc đẩy
thị trường dầu cắt gọt pha nước phát triển hơn nữa
trong những năm tiếp theo.
công nghiệp nặng thì các ngành công nghiệp phụ trợ
cũng rất phát triển. Trong đó phải kể đến hoạt động
gia công cắt gọt kim loại, với yêu cầu cao về độ chính
xác của các chi tiết, người ta sử dụng các chất lỏng
cắt gọt kim loại trong quá trình gia công để bôi trơn
và làm mát. Gia công kim loại bằng cắt gọt là một
phương pháp gia công rất phổ biến trong ngành cơ
khí chế tạo máy, dùng công cụ cắt để hớt bỏ lớp kim
loại thừa khỏi chi tiết, nhằm đạt được những yêu cầu
cho trước về hình dáng, kích thước,... của các chi tiết
máy và thiết bị.
Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều loại chất
lỏng cắt gọt khác nhau, nhưng sử dụng phổ biến nhất
vẫn là dầu cắt gọt pha nước (hay còn gọi là nhũ tương
ISSN: 2734-9381
Received: June 8, 2020; accepted: September 18, 2020
78
JST: Engineering and Technology for Sustainable Development
Vol. 1, Issue 1, March 2021, 078-082
Thống kê lượng phát thải dầu cắt gọt sau sử
tính kết quả; pH được xác định bằng máy Titra Lab,
TIM 900 của Pháp; Nhu cầu oxy hóa học (COD)
được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN
6491) [10]; Phân bố kích thước hạt nhũ trong mẫu
nhữ tương thải cắt gọt được xác định bằng phương
pháp tán xạ laser trên máy LA-900, Horiba, Nhật.
dụng hiện không được công bố, nhưng dựa vào con
số tiêu thụ của dầu cắt gọt năm 2017 là 2,2 triệu tấn.
Trong đó dầu cắt gọt pha nước chiếm tới 46%, có thế
tính ra được con số dầu cắt gọt pha nước được tiêu
thụ lên tới 1,012 triệu tấn [9]. Do khi sử dụng, dầu cắt
gọt được pha với nước với hàm lượng 5% thể tích sẽ
tạo ra hệ nhũ tương cắt gọt. Như vậy, con số nhũ
tương thải ra môi trường lên tới khoảng 20,24 triệu
tấn. Đây là con số rất lớn đối với một loại chất thải
nguy ngại đến con người và môi trường, do dầu
không thể phân hủy trong điều kiện thường.
Quá trình xử lý thực hiện theo quy trình như
Hình 1.
200ml mẫu nhũ tương thải cho vào cốc và đặt
trên máy máy khấy từ, khuấy nhanh với tốc độ 250
v/ph trong 5 phút, cắm điện cực của máy đo pH, nhỏ
từ từ chất keo tụ Al2(SO4)3 (hàng thương mãi,
25kg/bao, Trung Quốc) vào, đồng thời điều chỉnh pH
của quá trình theo chương trình nghiên cứu bằng
NaOH 1M được pha từ NaOH tinh khiết (99,9%,
Xilong - Trung Quốc) hoặc H2SO4 0,5M được pha từ
H2SO4 đặc (98% Trung Quốc), sau đó nhỏ từ từ chất
trợ keo tụ C-PAM (Poly acrylamide cation (Anh),
hàng thương mại, 25kg/bao hay Polymer anion
A1110) và điều chỉnh tốc độ khuấy chậm lại với tốc
độ và thời gian nghiên cứu. Toàn bộ mẫu cho vào
phễu chiết quả lê để chiết tách riêng dầu và nước.
Có nhiều phương pháp xử lý khác nhau như:
hấp phụ, fenton, keo tụ, tuyển nổi. Mỗi phương pháp
xử lý đều có ưu và nhược điểm riêng [2-8]. Tuy
nhiên, với nước thải cắt gọt có hàm lượng dầu lớn và
các chất hoạt động bề mặt khác nhau như nhũ tương
cắt gọt thì cần áp dụng nhiều phương pháp khác nhau.
Keo tụ là phương pháp hiệu quả xem như một bước
tiền xử lý kết hợp với sục khí, tuyển nổi mang lại
hiệu suất cao cho quá trình xử lý. Chính vì lẽ đó,
nghiên cứu này đã tập trung xử lý mẫu nhũ tương thải
trực tiếp từ nguồn thải sau quá trình sử dụng mà chưa
qua giai đoạn xử lý nào với hàm lượng COD ban đầu
rất cao (147.200 mg/l). Nghiên cứu khảo sát các yếu
tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý nhũ tương cắt gọt
với các chất keo tụ Al2(SO4)3 và chất trợ keo tụ C-
PAM (Poly Acrylamide Cation).
Phần nước sau chiết được sục khí ở áp suất 5 bar
với lưu lượng 5 ml/giây trong 30 phút. Sau đó chiết
lấy phần nước trong và lọc bằng giấy lọc băng xanh
ta thu được mẫu sau xử lý. Mẫu này được xác định
COD. Việc sục khí này có ý nghĩa như sau: Sau quá
trình keo tụ dầu chưa thể được loại bỏ hoàn toàn, việc
sử dụng giấy lọc băng xanh có kích thước lỗ 11 µm
không hiệu quả trong việc giữ lại các hạt dầu chưa
được keo tụ. Kích thước hạt dầu trong nhũ còn có
những hạt bé hơn kích thước lỗ lọc. Vì vậy các hạt
dầu dễ dàng lọt qua. Ngược lại, khi có quá trình sục
khí tuyển nổi, phần dầu chưa được loại bỏ sẽ được
tuyển nổi lên mặt nước, sau đó chiết tách để loại bỏ.
Mặt khác, trong mẫu nhũ tương thải cắt gọt còn có rất
nhiều các hợp chất gốc clo, phốt pho, ... chứa trong
các loại phụ gia chưa được loại bỏ. Việc sục khí sẽ
cung cấp oxy cho quá trình oxy hóa các hợp chất đó.
2. Thực nghiệm
Mẫu nhũ tương cắt gọt thải của nhà máy
Samsung Thái Nguyên được dùng trong nghiên cứu
này, mẫu được xác định hàm lượng dầu ban đầu bằng
phương pháp chưng cất lôi cuốn với hỗn hợp dung
môi toluen (tinh khiết 99,9%, Xilong - Trung Quốc)
và xylen (tinh khiết 99,9%, Xilong - Trung Quốc)
theo tỷ lệ 1:1 chi tiết như sau: 20 ml mẫu và 180 ml
hỗn hợp toluen và xylen cho vào bình chưng 500 ml
có lắp sinh hàn làm mát bằng nước. Mẫu được chưng
cất lôi cuốn đến khi thể tích hơi (nước, toluen và
xylen) không đổi, quá trình được làm lặp lại 3 lần và
Hình 1. Quy trình xử lý nhũ tương cắt gọt thải
79
JST: Engineering and Technology for Sustainable Development
Vol. 1, Issue 1, March 2021, 078-082
3. Kết quả và thảo luận
Bảng 1. Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý nhũ
tương cắt gọt khi dùng Al2(SO4)3 và kết hợp C-PAM
Các thông số ban đầu của mẫu nhũ tương thải
cắt gọt ban đầu được xác định: Hàm lượng dầu
5,35%v/v, pH = 8,72 và COD = 147.200 mg/l. Phân
bố các kích thước hạt nhũ trong mẫu được thể hiện
trên Hình 2.
Hiệu
suất
giảm
COD sau
xử lý,
mg/l
Al2(SO4, C-PAM,
pH
g/l
mg/kg
COD, %
95,05
96,20
96,12
96,68
96,58
97,17
96,54
97,08
96,25
96,67
95,91
96,64
93,42
95,34
91,66
91,95
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
-
10
-
10
-
10
-
10
-
10
-
10
-
10
-
10
7.284
5.582
5.704
4.878
5.024
4.164
5.092
4.298
5.512
4.749
6.022
4.934
9.682
7.012
12.268
11.842
Từ Hình 2 cho thấy, các hạt nhũ tương trong
mẫu được phân bố rất đồng đều và tập trung trong
một khoảng phân bố hẹp từ 0,058 ÷ 1,729 µm, với
kính thước hạt trung bình 0,22 µm. Thực tế cho thấy,
với hàm lượng dầu 5,35% v/v, kích thước hạt nhũ
phân tán rất bé và đồng đều trong nước nên mẫu có
màu trắng đục như sữa và có COD là rất cao
(147.200mg/l). Vì vậy, cần phải xử lý làm giảm COD
trong mẫu này.
3
4
5
6
7
3.1. Ảnh hưởng của pH đến quá trình xử lý
8
Tại các pH khác nhau (từ 3 ÷ 10) trong cùng
điều kiện xử lý có chất keo tụ Al2(SO4)3 3,5 g/l, cùng
tốc độ khấy chậm 80 v/ph trong 25 phút. So sánh
đánh giá hiệu quả đối với hệ mẫu chỉ sử dụng chất
keo tụ Al2(SO4)3 so với có sự kết hợp chất trợ keo tụ
C-PAM 10 mg/kg kết quả được trình bày trong
Bảng 1.
9
10
Từ kết quả thực nghiệm ở Bảng 1 cho thấy, quá
trình xử lý chỉ sử dụng chất keo tụ Al2(SO4)3 cho hiệu
quả tốt nhất tại pH = 5 với COD sau xử lý:
5.024 mg/l, đạt hiệu suất 96,58%. Nhưng khi kết hợp
Al2(SO4)3 với chất trợ keo tụ C-PAM cũng thu được
hiệu quả xử lý nhũ tốt nhất tại pH = 5, COD đạt
4.164 mg/l cho hiệu suất lên tới 97,17%. Điều này
được giải thích như sau: Theo cơ chế tạo hạt keo
trong nước, khi cho phèn nhôm vào nước sẽ được
phân li thành các cation và anion theo phản ứng:
Hình 2. Đường cong phân bố kích thước hạt nhũ
trong mẫu thải cắt gọt thải bằng tán xạ laser
Còn pH từ 5 ÷ 6 đó là môi trường phù hợp nhất
cho quá trình thủy phân Al2(SO4)3. Tại môi trường
này, thủy phân hoàn toàn, tạo ra các cation Al3+;
Các cation Al3+ trong nước bị thủy phân thành
các hạt keo dạng polymer cơ bản: Al3+; Al(OH)2 ;
+
Al(OH)2+ và Al(OH)4, đồng thời cũng tạo thành các
Al(OH)2 ; AlOH2+ và đặc biệt là một số các hạt
+
5+
hạt keo polymer rắn dạng Al2(OH)24+; Al3(OH)4
;
4+
polyme mang số oxy dương cao như: Al2(OH)2
;
7+
Al13O4(OH)24
và Al(OH)3 [11]. Trong đó,
Al3(OH)45+; Al13O4(OH)24 giúp quá trình trung hòa
điện tích hạt keo và keo tụ các hạt dầu trong mẫu diễn
ra hiệu quả hơn.
7+
7+
Al13O4(OH)24 (gọi: Al13) là tác nhân keo tụ chính,
5+
tốt nhất nhưng lượng (Al2(OH)24+; Al3(OH)4
;
Al13O4(OH)247+) được tạo thành rất ít hơn so với các
hạt keo polymer cơ bản. Mặt khác, trong quá trình
thủy phân đó còn giải phóng ra các ion H+ đây là
nguyên nhân gây giảm nhanh pH khi cho phèn nhôm
vào nhũ tương.
Nhưng khi pH càng tăng cao (từ 7 ÷ 10), thì khả
năng tạo thành các ion dương càng giảm. Vì pH từ
7 ÷ 8 trong quá trình thủy phân đã tạo ra sự kết tủa
Al(OH)3. Nên Al(OH)3 chỉ có thể hấp phụ được một
phần các hạt keo dẫn đến hiệu quả xử lý giảm dần.
Còn khi pH > 8, Al(OH)3 bị hòa tan tạo thành các
Sở dĩ, quá trình xử lý đạt hiệu quả tốt nhất tại
pH = 5 là vì: pH từ 3 ÷ 4 là môi trường axit, có nhiều
H+ sẽ ngăn cản quá trình thủy phân Al2(SO4)3 trong
nước nên khi đó quá trình keo tụ chỉ một phần
Al2(SO4)3 được thủy phân, do đó hiệu quả xử lý COD
tại đây là không cao.
-
anion AlO2 , lúc này ngoài các hạt dầu còn có hạt keo
tạo âm được hình thành trong quá trình thủy phân dẫn
đến hệ nhũ tương ổn định trở lại. Vì vậy mà hiệu quả
xử lý giảm rất nhanh.
80
JST: Engineering and Technology for Sustainable Development
Vol. 1, Issue 1, March 2021, 078-082
trong quá trình thủy phân và kết hợp với C-PAM
trong quá trình keo tụ. Còn với lượng nhỏ hơn 2 g/l,
cation được thủy phân ra không đủ để trung hòa điện
tích. Do đó, lực tương tác tĩnh điện vẫn lớn khiến hệ
nhũ vẫn còn ổn định nên hiệu quả xử lý không phải là
tốt nhất. Tương tự, khi hàm lượng Al2(SO4)3 lớn hơn
2 g/l, cation được thủy phân ra nhiều hơn lượng cần
thiết làm dư thừa điện tích dương. Lúc này, điện tích
của hệ nhũ bị đảo dấu và ổn định trở lại. Nên hiệu
quả xử lý ngày càng giảm.
Hình 3. Ảnh hưởng của pH tới quá trình khi không và
có C-PAM
Vậy hàm lượng Al2(SO4)3 2g/l là giá trị tối ưu
nhất, hiệu suất COD giảm 97,6%.
Xét về hiệu suất giảm COD khi chỉ sử dụng
Al2(SO4)3 so với việc xử lý kết hợp Al2(SO4)3 và
C-PAM thì con số là không lớn (chỉ có 0,59%).
Nhưng nhìn vào thông số COD giảm từ 5.024 mg/l
xuống còn 4.164 mg/l sẽ là một giá trị không nhỏ
(860 mg/l), hiệu quả này được so sánh trên Hình 3.
Từ Hình 3 cho thấy, kết hợp Al2(SO4)3 và
C-PAM cho hiệu quả xử lý COD tốt hơn đến 20%.
Bở vì, khi thêm chất trợ keo tụ C-PAM vào đã tạo
bông hydroxit kim loại, hấp phụ phân tử chất keo tụ
trên bề mặt hạt keo, tạo thành mạng lưới phân tử chất
keo tụ nhằm tăng vận tốc lắng, giảm chất đông tụ,
giảm thời gian đông tụ và tăng vận tốc lắng.
Hình 5. Ảnh hưởng của hàm lượng C-PAM đến quá
trình xử lý nhũ tương cắt gọt thải
Từ hình 5 ta thấy, khi xử lý nhũ tương cắt gọt sử
dụng C-PAM với 12 mg/kg ở điều kiện pH = 5,
Al2(SO4)3 2 g/l, tốc độ khuấy chậm 80 v/ph trong
25 phút đạt hiệu quả xử lý tốt nhất. Kết quả sau xử lý,
COD giảm còn 3.020 (mg/l) hiệu suất đạt 97,98%.
Vậy tại pH = 5; lượng Al2(SO4)3 3,5 g/l; lượng
C-PAM 10 mg/kg; tốc độ khuấy chậm 80 v/ph trong
25 phút. COD ban đầu trong mẫu giảm tốt nhất từ
147.200 mg/l xuống còn 4.164 mg/l đạt hiệu suất xử
lý 97,17%.
3.3 Ảnh hưởng của hàm lượng C-PAM
3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng Al2(SO4)3
Tại cùng điều kiện, hàm lượng chất trợ keo tụ
C-PAM thay đổi từ 2 ÷ 20 mg/kg đến hiệu quả xử lý
nhũ tương cắt gọt, kết quả được thể hiện trong Hình
5.
Tại cùng điều kiện, chỉ thay đổi hàm lượng
Al2(SO4)3 từ 0,5 đến 5g/l trong quá trình xử lý nhũ
tương cắt gọt thải, kết quả trình bày trong Hình 4.
Sở dĩ với hàm lượng C-PAM 12 mg/kg hiệu quả
xử lý là tốt nhất, do lượng polyme này vừa đủ đính
các đuôi của nó lên những phần trống còn lại trên hạt
dầu, tạo thành bông keo lớn. Trong khi, lượng
C-PAM nhỏ hơn 12 mg/kg chưa đủ lượng cần thiết để
có thể đính lên bề mặt trống còn lại của các hạt dầu,
khi đó vẫn các hạt dầu chưa được trung hòa điện tích
nên tồn tại lực đẩy tĩnh điện. Vậy hệ nhũ tương vẫn
chưa được phá hoàn toàn và COD cao hơn. Khi lượng
C-PAM lớn hơn 12 mg/kg, hiệu quả xử lý giảm dần
là do bề mặt hạt bão hòa các đoạn polyme, không có
vị trí trống để hình thành cầu nối nên hạt keo ổn định
trở lại.
Hình 4. Ảnh hưởng của hàm lượng Al2(SO4)3 đến quá
trình xử lý nhũ tương cắt gọt thải
Từ hình 4, nhận thấy rằng: khi sử dụng
Al2(SO4)3 với hàm lượng 2 g/l ở điều kiện pH = 5 thì
cho hiệu quả xử lý tốt nhất. COD giảm còn 3.527
mg/l, hiệu suất đạt 97,6%. Với hàm lượng Al2(SO4)3
lớn hơn 2 g/l thì hiệu suất giảm.
3.4. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy
Tại cùng điều kiện, tốc độ khuấy chậm thay đổi
từ 50 đến 100 v/ph trong 25 phút được nghiên cứu,
kết quả xử lý được thể hiện trên Hình 6.
Tốc độ khuấy chậm 50 v/ph hiệu quả xử lý cao
nhất, COD giảm còn 2.586 mg/l tương đương hiệu
suất đạt 98,24%.
Điều này được giải thích như sau: với hàm
lượng Al2(SO4)3 2 g/l thủy phân ra một lượng cation
vừa đủ để trung hòa điện tích hạt dầu, hạt keo tạo ra
81
JST: Engineering and Technology for Sustainable Development
Vol. 1, Issue 1, March 2021, 078-082
Service and Development- Dow Latin America,
(2015) 17-21.
[2]. Carlos E.Santo, Victor J.P. Vilar, Cidalia M.S.
Botelho, Amit Bhatnagar, Eva Kumar, Rui A.R.
Boaventura, Optimization of coagulation–flocculation
and flotation parameters for the treatment of a
petroleum refinery effluent from a Portuguese plant,
Chemical Engineering Journal 183 (2012) 117–123.
[3]. María Matos, Carlos F. García, Miguel A. Suárez,
Carmen Pazos, José M. Benito,Treatment of oil-in-
water emulsions by a destabilization/ultrafiltration
hybrid process: Statistical analysis of operating
parameters, Journal of the Taiwan Institute of
Chemical Engineers 59 (2016) 295–302.
Hình 6. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến quá trình xử
lý nhũ tương cắt gọt thải
Vì trong quá trình keo tụ cần có sự khuấy trộn
để giảm khoảng cách các hạt keo sau khi được trung
hòa điện tích, dưới tác dụng của lực hút phân tử có
thể tạo thành những bông keo nhưng việc khuấy
nhanh làm cho các bông keo bị khuấy trộn mạnh, lực
hút phân tử Van der Waals không thể thắng được lực
quán tính do việc khuấy trộn mạnh tạo ra nên khả
năng liên kết không cao, đồng thời các bông keo rất
dễ bị phá vỡ, hạt keo có thể ổn định trở lại. Khuấy với
tốc độ 50 v/ph, sự khuấy trộn chậm nhưng đủ để các
bông keo liên kết với nhau tạo thành bông keo to mà
không bị phá vỡ. Trong điều kiện nghiên cứu không
thể có thiết bị khuấy với tốc độ thấp hơn 50 v/ph nên
không thể nghiên cứu ở giá trị thấp hơn nữa. Vậy, ở
điều kiện pH=5; Al2(SO4)3 2 g/l; C-PAM 12 mg/kg
với tốc độ khuấy chậm 50 v/ph trong 25 phút là giá trị
tối ưu nhất.
[4]. Mohammad Mehdi Amina, Mohammad Mehdi
Golbini Mofrad, Hamidreza Pourzamani, Seyed
Mohammad Sebaradara, Karim Ebrahim, Treatment
of industrial wastewater contaminated with
recalcitrant metal working fluids by the photo-Fenton
process as post-treatment for DAF, Journal of
Industrial and Engineering Chemistry 45 (2017) 412–
420.
[5]. Abdullah Almojjlya, Daniel Johnsona, Darren L.
Oatley-Radcliffea, Nidal Hilal, Removal of oil from
oil-water emulsion by hybrid coagulation/sand filter
as
pre-treatment, Journal of Water Process Engineering
26 (2018) 17-27.
[6]. R. Etchepare, H. Oliveira, A. Azevedo, J. Rubio,
Separation of emulsified crude oil in saline water by
dissolved air flotation with micro and nanobubbles,
Separation and Purification Technology 186 (2017)
326–332.
4. Kết luận
Với mẫu nhũ tương cắt gọt thải của nhà máy
Sam Sung - Thái Nguyên có các hàm lượng dầu
5,25%v/v; kích thước hạt nhũ trung bình 0,22µm;
pH = 8,72 và COD = 147.200 mg/l đã được nghiên
cứu kết quả cho thấy như sau:
[7]. P. Painmanakul, T. Chintateerachai, S. Lertlapwasin,
N.
Rojvilavan,
T.
Chalermsinsuwan,
N.
Chawaloesphonsiya, O. Larpparisudthi, Treatment of
Cutting Oily - Wastewater by Sono Fenton Process:
Experimental Approach and Combined Process,
International Scholarly and Scientific Research &
Innovation 7(12) (2013) 936-940.
Quá trình xử lý đạt hiệu suất tốt hơn đến 20%
khi sử dụng kết hợp chất keo tụ Al2(SO4)3 và chất trợ
keo tụ C-PAM. Quy trình xử lý đạt hiệu quả tốt nhất
ở quá trình như sau: tốc độ khuấy nhanh 250 v/ph
trong 5 phút; pH = 5; chất keo tụ Al2(SO4)3 2 g/l; chất
trợ keo tụ C-PAM 12 mg/kg; tốc độ khuấy chậm
50 v/ph trong 15 phút kết hợp sục khí tuyển nổi ở áp
suất 5 bar với lưu lượng khí 5 ml/s trong thời gian
30 phút cho hiệu quả xử lý COD giảm từ
147.200 mg/l xuống còn 2.484 mg/l, hiệu suất đạt
98,31%.
[8]. Chunjian Su, Gaohua Cao, Shumei Lou, Rui Wang,
Fengru Yuan, Longyun Yang & Qing Wang, reatment
of Cutting Fluid Waste using Activated Carbon Fiber
Supported Nanometer Iron as
a Heterogeneous
Fenton Catalyst, Scientific reports (2018) 8:10650.
DOI:10.1038/s41598-018-29014-4.
[9]. Gos report, Global metalworking fluids market
research report 2017, May 2017.
[10]. TCVN 6491: 1999 (ISO 6060: 1989), Chất lượng
nước- xác định nhu cầu oxy hóa học, (1999).
Lời cảm ơn
[11]. O.P. Sahu, P.K. Chaudhari, Review on chemical
treament of industrial waste water, Desalination and
Water Treatment vol.17 (2) (2013) 241-257.
Nghiên cứu này được thực hiện với sự hỗ trợ
kinh phí bởi đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trường
Đại học Bách khoa Hà Nội, mã số: T2018-PC-228.
[12]. QCVN 52:2013/BTNMT quy chuẩn ký thuật quốc gia
Tài liệu tham khảo
về nước thải công nghiệp trong sản xuất thép.
[1]. Eduardo Lima; Metalworking fluids foam control
based on novel surfactants technology, Technical
82
5 trang
18/04/2022
1360
Bạn đang xem tài liệu "Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng của quá trình keo tụ nhũ tương thải cắt gọt làm giảm thông số COD", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- danh_gia_cac_yeu_to_anh_huong_cua_qua_trinh_keo_tu_nhu_tuong.pdf
