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技術文章

吹脫法原理

點擊次數(shù):618 發(fā)布時間:2016-6-1

吹脫法用于脫除水中溶解氣體和某些揮發(fā)性物質。即將氣體(載氣)通入水中,使之相互充分接觸,使水中溶解氣體和揮發(fā)性物質穿過氣液界面,向氣相轉移,從而達到脫除污染物的目的。常用空氣作載氣,稱為吹脫。

 吹脫的理論依據(jù)是氣液相平衡和傳質速度理論。對于稀溶液,在一定溫度,當氣液之間達到相平衡時,溶質氣體在氣相中的分壓與該氣體在液相中的濃度成正比——亨利定律。

 P=Ex

 式中P——溶質氣體在氣相中的平衡分壓,Pa;

 x——溶質氣體在液相中的平衡濃度,摩爾分率;

 E——比例系數(shù),稱亨利系數(shù),Pa。

 廢水中常常含有大量有毒有害的溶解氣體,如CO2、H2S、HCN、CS2等,其中有的損害人體健康,有的腐蝕管道、設備,為了除去上述氣體,常使用吹脫法。吹脫法的基本原理是:將空氣通入廢水中,改變有毒有害氣體溶解于水中所建立的氣液平衡關系,使這些易揮發(fā)物質由液相轉為氣相,然后予以收集或者擴散到大氣中去。吹脫過程屬于傳質過程,其推動力為廢水中揮發(fā)物質的濃度與大氣中該物質的濃度差。

 吹脫法既可以脫除原來就存在于水中的溶解氣體,也可以脫除化學轉化而形成的溶解氣體。如廢水中的硫化鈉和氰化鈉是固態(tài)鹽在水中的溶解物,在酸性條件下,它們會轉化為H2S和HCN,經過曝氣吹脫,就可以將它們以氣體形式脫除。這種吹脫曝氣稱為轉化吹脫法。

 在吹脫過程中,影響吹脫的主要因素有以下幾種。

 (1)溫度。在一定壓力下,氣體在廢水中的溶解度隨溫度升高而降低,因此,升高溫度對吹脫有利。

 (2)氣液比。應選擇合適的氣液比。空氣量過小,會使氣液兩相接觸不好,反之空氣量過大,不僅不經濟,反而會發(fā)生液泛(即廢水被空氣帶走),破壞操作。所以使氣液比接近液泛極限。此時,氣液相在充分滯流條件下,傳質效率很高。工作設計常用液泛極限氣液比的80%。

 (3)pH值。在不同的pH值條件下,揮發(fā)性物質存在的狀態(tài)不同。

 (4)油類物質。廢水中如含有油類物質,會阻礙揮發(fā)性物質向大氣中擴散,而且會堵塞填料,影響吹脫,所以應在預處理中除去油類物質。

 (5)表面活性劑。當廢水中含有表面活性物質時,在吹脫過程中會產生大量泡沫,當采用吹脫池時,會給操作運轉和環(huán)境衛(wèi)生帶來不良影響,同時也影響吹脫效率。因此在吹脫前應采取措施消除泡沫。

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