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吹脫、氣提法
一(yī)、概述及原理:
吹脫、氣提法是将氣體(tǐ)或水蒸汽作載氣通入水中(zhōng),使之相互充分(fēn)接觸,使水中(zhōng)溶解氣體(tǐ)和揮發性物(wù)質穿過氣液界面,向氣相轉移,從而達到脫除污染物(wù)的目的。水和污水中(zhōng)含有溶解氣體(tǐ),例如用石灰石中(zhōng)和硫酸污水時會産生(shēng)大(dà)量CO2;水在軟化除鹽過程中(zhōng),經過氫離(lí)子交換器後,産生(shēng)大(dà)量CO2;某些工(gōng)業廢水中(zhōng)含有H2S、HCN、CS2及揮發性有機酸等。這些物(wù)質可能會對系統産生(shēng)腐蝕,或者本身有害,或者對後續處理不利,因此必須除去(qù),可以采用吹脫法處理。吹脫法的基本原理是氣液相平衡及傳質速率理論。當空氣通入水中(zhōng),空氣可以與溶解性氣體(tǐ)産生(shēng)吹脫作用及化學氧化作用。氧化反應的程度取決于溶解氣體(tǐ)的性質、濃度、溫度、ph值等因素,需要試驗來确定。在工(gōng)程上一(yī)般采用的吹脫設備有吹脫池和吹脫塔(内裝填料或篩闆)等。采用塔式裝置吹脫效率較高,有利于回收有用氣體(tǐ),防止二次污染,在塔内設置栅闆或瓷環填料或篩闆,以促進氣液兩相的混合,增加傳質面積。填料塔的主要特征是在塔内裝置一(yī)定高度的填料層,污水由塔頂往下(xià)噴淋,空氣由鼓風機從塔底送人,在塔内逆流接觸,進行吹脫與氧化。污水吹脫後從塔底經水封管排出。自塔頂排出的氣體(tǐ)可進行回收或進一(yī)步處理,填料塔缺點是塔體(tǐ)大(dà),傳質效率不如篩闆塔高,當污水中(zhōng)懸浮物(wù)高時易發生(shēng)堵塞現象。
二、影響因素:
從污水中(zhōng)吹脫出來的氣體(tǐ),可用吸收或吸附的方法進行回收,例如用NaOH溶液吸收HCN,生(shēng)成NaCN;吸收H2S,生(shēng)成Na2S,然後将飽和溶液蒸發結晶,用活性炭吸收H2S後用亞氨基硫化物(wù)的溶液浸洗,進行解吸,反複浸洗幾次後,往活性炭中(zhōng)通入水蒸氣清洗,飽和溶液經蒸發後可回收硫。在吹脫過程中(zhōng),影響吹脫的因素很多,主要有以下(xià)幾種:
1、溫度在一(yī)定壓力下(xià),溫度升高氣體(tǐ)在水中(zhōng)的溶解度降低,對吹脫有利,如氰化鈉在水中(zhōng)水解成氰化氫。水解速率在40度以上時能迅速提高,産生(shēng)的HCN的吹脫速率迅速升高。
2、氣液比空氣量過少,氣液兩相接觸不夠,空氣量不多,不僅不經濟,還會造成液泛,即污水被氣流帶走,破壞正常操作。爲了使傳質效率較高,工(gōng)程上常采用液泛極限氣液比的80%設計。
3、PH值在不同的PH質條件下(xià),氣體(tǐ)的存在狀态不同。因爲隻有遊離(lí)的H2S、HCN才能被吹脫,所以對含有S2-、CN-的污水應在偏酸的條件下(xià)進行吹脫。
4、油類物(wù) 污水中(zhōng)油類物(wù)質會阻礙氣體(tǐ)向大(dà)氣中(zhōng)擴散,而且會阻礙填料,影響吹脫進行,應在預處理中(zhōng)除去(qù)。
5、表面活性劑當污水中(zhōng)含有表面活性物(wù)質時,在吹脫過程中(zhōng),會産生(shēng)大(dà)量泡沫,當采用吹脫池時,會給操作運轉和環境衛生(shēng)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去(qù)除表面活性劑。