吹脱单元简介标准化.doc

2.吹脱目前为止，人们开发了许多脱氮方法，但真正应用于实际污水处理工程中的脱氮技术主要有吹脱法、蒸汽气提法、高级氧化法（包括超声振荡氧化法、电化学氧化法、光化学氧化法、光电化学氧化法、光化学催化氧化法、超临界水氧化法及超临界水催化氧化法等）等。吹脱法及蒸汽气提法在工业生产上用于处理含氨氮废水比较普遍，通长氨氮浓度底时采用吹脱法处理，而氨氮浓度较高时采用蒸汽气提法处理。在高级氧化法中超声振荡氧化法应用比较广泛。吹脱法是利用废水中所含氨氮的实际浓度和平衡浓度之间存在的差异，在碱性条件下用空气吹脱，使废水中的氨氮不断地由液相转移到气相中，从而达到废水中去除氨氮的目的。蒸汽气提法处理机理与吹脱法基本相同，由于蒸汽气提法中水温较高处理效率相对吹脱法要高许多。蒸汽气提法较吹脱法的一次性投资也要相应的高很多。氨吹脱一般采用吹脱池和吹脱塔二类设备，但吹脱池占地面积大，而且易造成二次污染，所以氨气的吹脱常采用塔式设备。吹脱塔常采用逆流操作，塔内装有一定高度的填料，以增加气液传质面积从而有利于氨气从废水中解吸。常用填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。废水被提升到填料塔的塔顶，并分布到填料的整个表面，通过填料往下流，与气体逆向流动，使气液相互充分接触，使水中溶解的游离氨穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除氨氮的目的。空气中氨的分压随氨的去除程度增加而增加，随气液比增加而减少。常用空气作载体。其工艺流程示意图如下：（1）吹脱制约因素：1. 由于原水PH值不是十分稳定、原水中消耗碱度的物质过多导致吹脱系统PH值不能达到设计值。水中的氨氮，大多以铵离子（NH4+）和游离氨（NH3）保持平衡的状态而存在。其平衡关系式如下： NH4+OH NH3+H2O （1）氨与氨离子之间的百分分配率可用下式进行计算：Ka=Kw /Kb=（CNH3CH+）/CNH4+ （2）式中：Ka氨离子的电离常数； Kw水的电离常数；Kb 氨水的电离常数； C 物质浓度。式（1）受pH 值的影响，当pH值高时，平衡向右移动，游离氨的比例较大，当pH 值为11 左右时，游离氨大致占90，固吹脱要在碱性条件下进行。由式（2）可以看出，pH 值是影响游离氨在水中百分率的主要因素之一。另外，温度也会影响反应式（1）的平衡，温度升高，平衡向右移动。表1 列出了不同条件下氨氮的离解率的计算值。表中数据表明，当pH值大于10 时，离解率在80%以上，当pH 值达11时，离解率高达98%且受温度的影响甚微。表1 不同pH、温度下氨氮的离解率%pH2030359.02550589.560808310.080909311.09898982在一定压力下，温度对氨氮在水体中的解吸有很大的影响。从氨氮在水中的溶解度（见表2）可以看出，氨氮在水体中的溶解度随水体温度的升高而降低。当其溶解度很低时增大水体和空气中氨氮气体的浓度差，将使游离氨极易从水中逸出。因为通过水和空气中的浓度差产生水体中气态氨向空气中传质的推动力，使水体中的氨解吸。但其前提是氨在水体中的溶解度低，所以必须保证水体的温度。表2 不同温度氨在水中的溶解度 单位：g/kg压力/kPa020305050.660.570.03370.2470.146（2）吹脱级数的确定：现吹脱可分单级吹脱和多级吹脱，具体选用那种要根据污水中氨氮的含量和投资大小通过计算确定级数：（1） 单级吹脱采用单级吹脱的优点是投资节省40%，缺点是出水氨氮含量仍然比较高，原因是单级吹脱运行的去除率只能达到70%，大大增加了后序工艺的负荷，使后序处理项目投资提高，最后的结果是在吹脱项目上减少了少量投资，而在总体投资上增加了大量投资，而且从实际操作上来说，要保证70%的去除率需要良好的操作，而恰恰在实际运行操作中有很多的不确定性，这样就增加了管理的难度。 （2） 多级吹脱采用多级吹脱，即二级吹脱，缺点是一次性投资略