Tải bản đầy đủ

Bài tập xử lý nước thải hóa lý

Bài 1:
Sử dụng thí nghiệm Jartest để nghiên cứu khả năng xử lí phenol của một
nguồn nước có hàm lượng ban đầu là 25 mg/L. Sau xử lí hàm lượng
phenol của nước đầu ra đạt 0.1 mg/L. Giả thiết bình phản ứng là 1 L, kết
quả thí nghiệm Jartest được cho trong bảng sau:
Hãy:
1. Xây dựng 2 phương trình đẳng nhiệt Langmiur và Freundlich? Cho biết
phương trình nào phù hợp với thực nghiệm?
2. Xác định dung lượng hấp phụ cực đại của PAC?
3. Tính lượng PAC để xử lí phenol về tới hàm lượng giơí hạn?
4. Nếu công suất nhà máy là Q = 0.1 m3/s, hãy tính lượng PAC cần thiết
nhà máy sử dụng trong 1 ngày đêm (24h) để loại phenol?
STT
1
2
3
4
5
6
7


Khối lượng PAC (g)
0.25
0.32
0.5
1.0
1.5
2.0
2.6

Nồng độ phenol cân bằng (mg/L)
6.0
1.0
0.25
0.09
0.06
0.06
0.06


HUONG DAN GIAI
• 1. Xây dựng phương trình đẳng nhiệt
• 1.1. PT Freundlich: => lấy Ln 2 vế thu được pt có dạng y=ax+b: Lnqe=LnKf + (1/n)xLnCe
• Xây dựng pt đẳng nhiệt Freundlich là đi xác định các hệ số K f và 1/n, dựa trên các số liệu
thực nghiệm.
• Bảng số liệu: Dung lượng Qe được tính theo công thức:
STT
1
2
3
4
5
6
7

M (g)
0.3
0.3
0.5
1
1.5


2
2.6

Ce
6
1
0.25
0.09
0.06
0.06
0.06

Qe
76
75
49.5
24.91
16.62666667
12.47
9.592307692

LnCe
1.791759
0
-1.38629
-2.40795
-2.81341
-2.81341
-2.81341

LnQe
4.330733
4.317488
3.901973
3.215269
2.811008
2.523326
2.260961

Dùng phần mềm excel or máy tính casio (SV nên sử dụng máy tính casio, sau này có thể thi) để xác định phương
trình đường thẳng LnQe theo LnCe.
Kết quả thu được pt: y = 0.4236x + 3.9692 với R² = 0.7824
Như vậy: LnKf = 3.9692 => Kf = 52.94 và 1/n = 0.4236
Viết pt Freundlich:

q e 52.94C e0.4236


Xây dựng pt đẳng nhiệt Langmiur là đi xác định các hệ số a và b, dựa trên các số liệu thực
nghiệm.
STT   M g
Qe
Xây dựng đường thẳng Ce/Qe theo Ce
1
  0.3
Kết quả: y = 0.0126x + 0.003 với R² = 0.9969
76
2
  0.3
75
3
  0.5
49.5
abC e
qe 
4
 
1
PT Langmiur
24.91
1  bC e
5
 
1.5
16.62666667
Ce
1 1
  Ce=> chuyển về dạng đường
6 thẳng:
 
2
12.47
qe ab a
7
  2.6 9.592307692

Như vậy: (1/ab)=0.003 và 1/a = 0.0126 => a= 79.36508 và b = 4.2
Viết PT Langmiur:

qe 

333.333 Ce
1  4.2 Ce

NHẬN XÉT: dựa trên 2 hệ số tương quan r của 2 phương trình thấy rằng Pt theo Langmuir có hệ số
tương quan cao hơn, nên nó sẽ mô tả đúng với thực nghiệm hơn.

Ce
6
1
0.25
0.09
0.06
0.06
0.06

Ce/Qe
0.078947
0.013333
0.005051
0.003613
0.003609
0.004812
0.006255


Bài 2:
Cho 100 ml dung dịch xylene có nồng độ ban đầu là 600 mg/L vào 5 bình phản ứng
có cánh khuấy. Thêm vào đó các lượng than hoạt tính có khối lượng khác nhau và
khuấy liên tục trong 24h, tiến hành lọc và xác định lại hàm lượng xylene. Kết quả
thí nghiệm cho trong bảng dưới đây:
1. Xác định các hằng số k và n của phương trình Freundlich theo thí nghiệm trên.
2. Cần xử lí nguồn nước bị nhiễm xylene có hàm lượng đầu vào là 60 mg/L đến
hàm lượng 10 mg/L. Nhà máy có công suất 380 m3/d, hãy tính lượng than tiêu thụ
trong 1 ngày đêm. Biết rằng các điều kiện thí nghiệm tương tự như thí nghiệm trên.

Bình
Lượng than, mg
Lượng xylene
còn lại, mg/L

1
600
25

2
400
99

3
300
212

4
200
310

5
50
510


Bài 3:
Viết phương trình đẳng nhiệt Langmiur và Freundlich của bộ số liệu dưới
đây, nồng độ methylen chloride đầu vào là 8.4 µg/L và thể tích bình phản
ứng là 1L.

Bình
Lượng C, mg
Lượng CH2Cl2 còn
lại, µg/L

1
45
7.1

2
120
5.5

3
360
2.9

4
1100
0.89

5
1400
0.75

6
1600
0.60


Bài toán 4:
Tiến hành xây dựng đường đẳng nhiệt hấp phụ của loại vật liệu bã bưởi đã hoạt
hóa. Điều kiện như sau: khối lượng chất hấp phụ cố định m=0.1 g, kích thước hạt:
0,1 – 0,5mm, pH = 7, thời gian lắc: 180 phút, thể tích bình phản ứng là 1 L. Thay
đổi nống độ đầu vào Co. Kết quả thu được như bảng sau:

Co (mg/L)

1

10

20

40

60

80

Ccb (mg/L)

0,04

0,8

2,2

11

24,6

42,3

1. Hãy xác định các thông số của đường đẳng nhiệt hấp phụ
Langmuir và Freundlich.
2. Biện luận kết quả thu được từ 2 mô hình này.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×