19 June 2010 MỤC ĐÍCH Dùng để xử lý nước thải chứa phenol, axit béo,… TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY 19 June 2010 NGUYÊN LÝ CỦA PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY Dựa vào độ hoà tan chất dung môi đó, dung môi lại không tan nước thải 19 June 2010 YÊU CẦU DUNG MÔI TRÍCH LY Không tan nước T0 sôi dung môi < T0 sôi chất bẩn Không tạo với hỗn hợp khí thành chất dễ nổ, dễ cháy, không độc hại Dung môi không phản ứng với chất bẩn Sự cách biệt tỷ trọng dung môi nước thải nhiều tốt TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU Dung môi không ăn mòn với vật liệu TRÍCH LY 19 June 2010 CÁC CHẤT TRÍCH LY Butylaxetat Khi trích ly chất bẩn phân bố nước dung môi đạt trạng thái cân động Để tăng hiệu xử lý dùng hỗn hợp dung môi Izobutylaxetat 19 June 2010 SỰ PHÂN BỐ CỦA CHẤT BẨN TRONG DUNG MÔI VÀ TRONG NƯỚC Benzen Hệ số phân bố TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY 19 June 2010 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HỆ SỐ PHÂN BỐ K Đạt trạng thái cân Nồng độ chất bẩn dung môi C K= d C Nồng độ chất bẩn nước TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT KHI TRÍCH LY HỆ NƯỚC – PHENOL - BUTYLAXTAT 19 June 2010 Trích ly nhiệt độ không đổi gọi trích ly đẳng nhiệt Nhiệt độ Áp suất Đường đẳng nhiệt trích ly hệ nước – phenol - butylaxetat Nồng độ chất bẩn 100C 400C 600C Nồng độ nước, g/l TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY 19 June 2010 MỘT SỐ TRỞ NGẠI THƯỜNG GẶP Phenol bị oxy hoá oxy không khí Tạo cặn Hiệu suất giảm, thiết bị trích ly bị nhiễm bẩn KHẮC PHỤC Ngăn ngừa tượng oxy hoá phenol Dùng khí trơ H2S TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY SƠ ĐỒ TRÍCH LY 19 June 2010 (TRÍCH LY BẬC VỚI DÒNG CHỮA THẬP) S S (TRÍCH LY BẬC VỚI DÒNG CHỮA THẬP) Nước trích ly số lần nối tiếp lượng dung môi hoàn toàn S: dung môi hoàn toàn S 19 June 2010 SƠ ĐỒ TRÍCH LY Từ phương trình cân vật chất: Nồng độ chất bẩn dung môi, g/L C0 = C + bCd L R1 E1 R: nồng độ chất bẩn nước thải TRẦN THỊ NGỌC DIỆU R2 E2 R3 E3 E: nồng độ chất bẩn dung môi 11 Ứng dụng: không hoàn nguyên dung môi điểm: tốn nhiều dung môi Nhược TRÍCH LY Nồng độ ban đầu chất bẩn, g/L Tỷ số thể tích dung môi thể tích nước thải L/L Nồng độ chất bẩn nước, g/L Cd = TRẦN THỊ NGỌC DIỆU KC0 + Kb C= 12 C0 + Kb TRÍCH LY 19 June 2010 SƠ ĐỒ TRÍCH LY (TRÍCH LY NGƯỢC DÒNG) (TRÍCH LY NGƯỢC DÒNG) S L • Đợt đầu nước trích ly n lần với dung môi tinh khiết R S • Các đợt trích ly lần với dung môi tinh khiết n – lần dung môi qua trích ly Nước trích ly khuấy trộn theo nhiều bậc với dòng dung môi chuyển động ngược chiều 13 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 19 June 2010 SƠ ĐỒ TRÍCH LY S S L II III R IV E1 E2 E3 14 E4,… TRÍCH LY 19 June 2010 Được sử dụng phổ biến E lượng phenol lại L Số bậc trích ly n 15 Nước thải dung môi chuyển động ngược chiều liên tục Do ngược dòng nên chênh lệch nồng độ công tác nồng độ cân theo chiều cao chiều dài thùng trích ly điều hoà TRẦN THỊ NGỌC DIỆU I S (TRÍCH LY NGƯỢC DÒNG LIÊN TỤC) Hàm VD: biểu độ xác định bậc trích ly phenol S SƠ ĐỒ TRÍCH LY (TRÍCH LY NGƯỢC DÒNG) Số lần trích ly số đợt nước tương ứng với số bậc trích ly 19 June 2010 SƠ ĐỒ TRÍCH LY TRÍCH LY R S TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 16 TRÍCH LY 19 June 2010 19 June 2010 KỸ THUẬT TRÍCH LY KỸ THUẬT TRÍCH LY Cho dung môi vào nước thải trộn đến đạt trạng thái cân Sau qua lắng, chênh lệch trọng lượng riêng nên phân thành hai lớp tách phương pháp học Nếu dung môi có tỷ trọng < tỷ trọng nước thải Dẫn nước thải theo hướng từ xuống – dung môi từ lên Nếu dung môi có tỷ trọng > tỷ trọng nước thải TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 17 SƠ ĐỒ TRÍCH LY BẬC LIÊN TỤC N.thải TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY SƠ ĐỒ TRÍCH LY NHIỀU BẬC NGƯỢC DÒNG 19 June 2010 Nước Dung môi sau trích ly thải Dung môi I Nước thải dung môi chuyển động ngược dòng liên tục 19 18 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 19 June 2010 Nứơc sau trích ly D.môi Dẫn nước thải theo hướng từ lên – dung môi từ xuống TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU II III 1 1: Bể lắng 2: Bể hoàn nguyên 20 Nước TRÍCH LY 19 June 2010 NỒNG ĐỘ CỦA CHẤT BẨN TRONG NƯỚC SAU KHI TRÍCH LY NHIỀU BẬC GIÁN ĐOẠN Nồng độ nước thải sau n bậc trích ly, g/l Nồng độ ban đầu chất bẩn, g/l Cn = C0 (1 + K × b ) Hệ số phân bố Tổng thể tích dung môi tiêu hao cho trích ly, m3 b= W n×Q 19 June 2010 C0Q = CQ + CdW Tỷ số Wdung môi Wnước (lưu lượng đơn vị dungmôi bậc trích ly, l/l Lưu lượng nước thải, m3 22 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU CÂN BẰNG VẬT CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH TRÍCH LY LIÊN TỤC MỘT BẬC Số bậc trích ly n TRÍCH LY 19 June 2010 CÂN BẰNG VẬT CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH TRÍCH LY LIÊN TỤC NHIỀU BẬC Nếu có số bậc trích ly n, bậc i ta có: C(i-1)Q + Cd(i+1)W = CiQ + Cd(i)W C = (1 - Kb)C0 Cd = KC0 Nồng độ chất bẩn dung môi W = bQ Tại bậc trích ly đạt trạng thái cân bằng: Nếu biết nồng độ chất bẩn nước sau trích ly, b đại lượng cần tìm, xác định: Cd/C = K đặt W/Q = b ; Q + WK = B Ci = C −C b= KC0 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 23 TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU C( i −1)Q + C(i + m ) B 24 ×W × K TRÍCH LY 19 June 2010 19 June 2010 CÂN BẰNG VẬT CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH TRÍCH LY LIÊN TỤC NHIỀU BẬC Nồng độ chất bẩn nước sau khỏi bậc n cuối cùng: C ( bK − 1) Cn = n +1 ( bK ) − Số bậc trích ly cần để giảm nồng độ từ C0 xuống C (hay Cn): lg C0 ( bK − 1) + Cn  − lg Cn n=  lg ( bK ) VÍ DỤ Tính n, biết nồng độ ban đầu phenol 1,2 g/l cần giảm xuống 0,2 g/l Dung môi trích ly benzen có K = 2,4 Lượng tiêu hao đơn vị dung môi b = 0,5l/l n= lg 1, ( 0, × 2, − 1) + 0,  − lg 0, lg ( 0,5 × 2, ) − = 3,3 Chọn n = Hệ số trích ly TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 25 TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 26 TRÍCH LY ... trọng nước thải TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 17 SƠ ĐỒ TRÍCH LY BẬC LIÊN TỤC N .thải TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY SƠ ĐỒ TRÍCH LY NHIỀU BẬC NGƯỢC DÒNG 19 June 2010 Nước Dung môi sau trích ly thải Dung... I Nước thải dung môi chuyển động ngược dòng liên tục 19 18 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 19 June 2010 Nứơc sau trích ly D.môi Dẫn nước thải theo hướng từ lên – dung môi từ xuống TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU... hao đơn vị dung môi b = 0,5l/l n= lg 1, ( 0, × 2, − 1) + 0,  − lg 0, lg ( 0 ,5 × 2, ) − = 3,3 Chọn n = Hệ số trích ly TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 25 TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 26 TRÍCH LY