19 June 2010

MỤC ĐÍCH

Dùng để xử lý nước thải chứa phenol, các axit béo,…

2 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY

19 June 2010 19 June 2010

NGUYÊN LÝ CỦA PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY

YÊU CẦU DUNG MÔI TRÍCH LY

T0 sôi của dung môi < T0 sôi của chất bẩn

Dựa vào độ hoàtan c ủa chất bản trong một dung môi nào đó, dung môi đó lại không tan trong nước thải

Không ho ặc ít tan trong nước

Không tạo với hỗn hợp khíthành ch ất dễ nổ, dễ cháy, không độc hại

Dung môi không phản ứng với chất bẩn

Dung môi ít hoặc không ăn mòn với vật liệu

Sự cách biệt giữa tỷ trọng của dung môi và nước thải càng nhiều càng tốt

4 3 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY

19 June 2010 19 June 2010

CÁC CHẤT TRÍCH LY

SỰ PHÂN BỐ CỦA CHẤT BẨN TRONG DUNG MÔI VÀ TRONG NƯỚC

Butylaxetat

Izobutylaxetat

Để tăng hiệu quả xử lý cóth ể dùng hỗn hợp các dung môi

Đạt trạng thái cân bằng

Khi trích ly ch ất bẩn phân bố trong nước và đạt trong dung môi ằng trạng thái cân b động

Benzen

Nồng độ chất bẩn trong dung môi

Hệ số phân bố

=

K

dC C

Nồng độ chất bẩn trong nước

5 6 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY

19 June 2010 19 June 2010

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HỆ SỐ PHÂN BỐ K

ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT KHI TRÍCH LY HỆ NƯỚC –PHENOL -BUTYLAXTAT

Nồng độ chất bẩn

Nhiệt độ

100C

Áp suất

400C

Trích ly ở nhiệt độ không đổi gọi làtrích ly đẳng nhiệt

t a t e x a l y t u b

600C

- l o n e h p

–

c ớ ư n ệ h y l h c í r t i h k t ệ i h n g n ẳ đ g n ờ ư Đ

Nồng độ trong nước, g/l

1 2 3 4 5 6 7 8

7 8 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY

19 June 2010

MỘT SỐ TRỞ NGẠI THƯỜNG GẶP

Tạo cặn

Phenol bị oxy hoá bởi oxy không khí

Hiệu suất giảm, thiết bị trích ly bị nhiễm bẩn

KHẮC PHỤC

Ngănng ừa hiện tượng oxy hoáphenol

Dùng khí trơ và H2S

9 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY

19 June 2010 19 June 2010

SƠ ĐỒ TRÍCH LY (TRÍCH LY BẬC VỚI DÒNG CHỮA THẬP)

SƠ ĐỒ TRÍCH LY (TRÍCH LY BẬC VỚI DÒNG CHỮA THẬP)

Từ phương trình cân bằng vật chất:

S: dung môi mới hoàn toàn

C0 = C + bCd

Nồng độ chất bẩn trong dung môi, g/L

S

S

S

Nước sẽ được trích ly một số lần nối tiếp bằng các lượng dung môi mới hoàn toàn

L

R1

R2

R3

Tỷ số thể tích dung môi và thể tích nước thải L/L

Nồng độ ban đầu của chất bẩn, g/L

Ứng dụng: khi không hoàn nguyên dung môi

E1

E2

E3

Nồng độ chất bẩn trong nước, g/L

tốn

=

=

C

C

d

Nhược điểm: nhiều dung môi

R: nồng độ chất bẩn trong nước thải

E: nồng độ chất bẩn trong dung môi

KC 0 + Kb 1

C 0 + Kb

1

11 12 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY

19 June 2010 19 June 2010

SƠ ĐỒ TRÍCH LY (TRÍCH LY NGƯỢC DÒNG)

SƠ ĐỒ TRÍCH LY (TRÍCH LY NGƯỢC DÒNG)

S

S

S

S

S

L L

R

L

I

• Đợt đầu nước được trích ly n lần với dung môi tinh khiết

II

S

III

R

IV

E1

E2

E3

E4,…

Nước được trích ly sẽ được khuấy trộn theo nhiều bậc với dòng dung môi chuyển động ngược chiều

•Các đợt tiếp theo được trích ly 1 lần với dung môi tinh khiết vàn –1 lần dung môi đã qua trích ly rồi

13 14 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY

19 June 2010 19 June 2010

SƠ ĐỒ TRÍCH LY (TRÍCH LY NGƯỢC DÒNG LIÊN TỤC)

SƠ ĐỒ TRÍCH LY (TRÍCH LY NGƯỢC DÒNG)

Được sử dụng phổ biến.

L

E

ển

Số lần trích ly và số đợt nước sẽ tương ứng với số bậc trích ly

Nước th ải vàdung môi chuy động ngược chiều nhau liên tục.

i ạ l n ò c l o n e h p g n ợ ư l

Do ng ược dòng nên s ự chênh lệch gi ữa nồng độ công tác và nồng độ cân bằng theo chi ều cao hoặc chiều dài thùng trích ly luôn được điều hoà.

m à H

VD: bi ểu độ xác định bậc trích ly phenol

R

S

1 2 5 4 3 Số bậc trích ly n

15 16 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY

19 June 2010 19 June 2010

KỸ THUẬT TRÍCH LY

KỸ THUẬT TRÍCH LY

Cho dung môi vào n ước thải vàtr ộn đều đến khi đạt được trạng thái cân bằng.

Nếu dung môi có tỷ trọng < tỷ trọng của nước thải

Sau đóqua l ắng, do s ự chênh lệch về trọng lượng riêng nên s ẽ phân thành hai l ớp và tách ra bằng phương pháp cơ học.

Dẫn nước thải theo hướng từ trên xuống –dung môi t ừ dưới lên.

Nếu dung môi có tỷ trọng > tỷ trọng của nước thải

Dẫn nước thải theo hướng từ dưới lên – dung môi từ trên xuống

17 18 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY

19 June 2010 19 June 2010

SƠ ĐỒ TRÍCH LY 1 BẬC LIÊN TỤC

SƠ ĐỒ TRÍCH LY NHIỀU BẬC NGƯỢC DÒNG

Nước

Dung môi sau trích ly

N.thải

thải

Dung môi

I

II

III

Nứơc sau trích ly

1 1

11

11

D.môi

Nước thải vàdung môi chuyển động ngược dòng liên tục

Nước sạch

1: Bể lắng

2

2: Bể hoàn nguyên

19 20 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY

19 June 2010

NỒNG ĐỘ CỦA CHẤT BẨN TRONG NƯỚC SAU KHI TRÍCH LY NHIỀU BẬC GIÁN ĐOẠN

Nồng độ ban đầu của chất bẩn, g/l

Nồng độ trong nước thải sau n bậc trích ly, g/l

Số bậc trích ly

=

C n

n

)

( 1

C 0 + · K b

Hệ số phân bố

Tỷ số giữa Wdung môi và Wnước (lưu lượng đơn vị của dungmôi đối với mỗi bậc trích ly, l/l

=

Tổng thể tích dung môi tiêu hao cho trích ly, m3 b

Lưu lượng nước thải, m3

W n Q

·

22 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY

19 June 2010 19 June 2010

CÂN BẰNG VẬT CHẤT CỦA QUÁTRÌNH TRÍCH LY LIÊN TỤC NHIỀU BẬC

CÂN BẰNG VẬT CHẤT CỦA QUÁTRÌNH TRÍCH LY LIÊN TỤC MỘT BẬC

C0Q = CQ + CdW

Nếu có số bậc trích ly làn, t ại bậc i nào đóta có: C(i-1)Q + Cd(i+1)W = CiQ + Cd(i)W

C = (1 -Kb)C 0

W = bQ

Cd = KC0

Tại mỗi bậc trích ly đạt trạng thái cân bằng:

Nồng độ chất bẩn trong dung môi

Cd/C = K và đặt W/Q = b ; Q + WK = B

Nếu bi ết nồng độ chất bẩn trong nước sau trích ly, b là đại lượng cần tìm, được xác định:

( +

)

+ CQ C ) 1ii m

( =· CW K

i

B

=

b

C C 0 KC 0

- · -

23 24 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY

19 June 2010 19 June 2010

VÍ DỤ

CÂN BẰNG VẬT CHẤT CỦA QUÁTRÌNH TRÍCH LY LIÊN TỤC NHIỀU BẬC

Tính n, biết nồng độ ban đầu của phenol là1,2 g/l và cần giảm xuống còn 0,2 g/l.

Nồng độ chất bẩn trong n ước sau khi ra kh ỏi bậc n cuối cùng:

Dung môi trích ly làbenzen có K = 2,4

) 1

-

Lượng tiêu hao đơn vị dung môi b = 0,5l/l

=

C n

+ 1

n

( CbK 0 ( ) bK

1

- · - Ø ø

(

) -+ lg1,20,52,410,2lg0, 2

=- =

13,3

n

º ß ·

)

( lg0,52, 4

Số bậc trích ly c ần để giảm nồng độ từ C0 xuống C (hay Cn):

-+

)

( CbKC lg1lg 0

n

n

=

n

C )

(

lg

bK

Chọn n = 4

Hệ số trích ly

- Ø ø º ß

25 26 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY TRẦN THỊ NGỌC DIỆU TRÍCH LY