Bài tập xử lý nước thải hóa lý

STT Khối lượng PAC g Nồng độ phenol cân bằng mg/LBài 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.. Giả thiết bình

STT Khối lượng PAC (g) Nồng độ phenol cân bằng (mg/L)

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?

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 Kf và 1/n, dựa trên các số liệu thực nghiệm.

• Bảng số liệu: Dung lượng Qe được tính theo công thức:

3 0.5 0.25 49.5 -1.38629 3.901973

4 1 0.09 24.91 -2.40795 3.215269

5 1.5 0.06 16.62666667 -2.81341 2.811008

6 2 0.06 12.47 -2.81341 2.523326

7 2.6 0.06 9.592307692 -2.81341 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

STT   M g Qe Ce Ce/Qe

3   0.5 49.5 0.25 0.005051

4   1 24.91 0.09 0.003613

5   1.5 16.62666667 0.06 0.003609

6   2 12.47 0.06 0.004812

7   2.6 9.592307692 0.06 0.006255

PT Langmiur

=> chuyển về dạng đường thẳng:

Xây dựng pt đẳng nhiệt Langmiur là đi xác định các hệ số a và b, dựa trên các số liệu thực

nghiệm

Xây dựng đường thẳng Ce/Qe theo Ce

Kết quả: y = 0.0126x + 0.003 với R² = 0.9969

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

Viết PT Langmiur:

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

e

e e

bC

abC q



 1

e e

e C

a ab q

C 1 1





e

e e

C

C q









2 4 1

333 333

Bình 1 2 3 4 5

Lượng xylene

B ài 2:

Bình 1 2 3 4 5 6

Lượng CH2Cl2 còn

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.

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:

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.