《水污染控制技术》课件-4.2吹脱和汽提

水的物理化学处理任务2吹脱和汽提1概述2吹脱法3汽提法概述将载气通入废水中，改变有毒有害气体（如：CO2、H2S、HCN、CS2等）溶解于水中所建立的气液平衡关系，使这些挥发物质由液相转为气相，然后予以收集或者扩散到大气中去。概述分离实质：01气—液相转移分离。分离过程：02气体（载气）废水气液界面气相溶解气体实现污染物的去除或易挥发溶质分离实质：03汽提：水蒸汽。吹脱：空气（伴随充氧和化学氧化作用）；概述气液相平衡理论：04亨利定律：一定温度下的稀溶液，当气液之间达到相平衡时，溶质气体在气相中的分压与该气体在液相中的浓度成正比。

P*=E·Xi(平衡状态)传质方向：05当P<P*

由液相向气相传质当P>P*

由气相向液相传质概述提高传质速度的方法：06提高水温；使用新鲜空气或负压操作；增大气液接触面积；增大接触时间；吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）吹脱法一般采用吹脱池或吹脱塔实现。吹脱池占地面积较大，一般用来除去非有毒性气体，适用于水温比较高，有开阔地段，不会产生二次污染的场合。因其是开放式，吹脱出的废气易污染环境，故而所有有毒气体的吹脱一律采用塔式设备。吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）（1）吹脱池：01分类：02适用条件：

分类：自然吹脱池（非曝气式）、强化吹脱（曝气式）。强化式吹脱池通常是在池内鼓入压缩空气或在池面上安设喷水管，以强化吹脱过程。实际工艺一般采用强化式吹脱池。溶解气体极易挥发；水温较高；风速较大；有开阔地段，不产生二次污染。吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）（2）吹脱塔：功能：提高吹脱效率，回收有用气体；防止二次污染；类型：填料塔板式塔吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）（2）吹脱塔：填料塔的结构填料塔：填料塔塔内装设一定高度的填料层，液体从塔顶喷下，在填料表面呈膜状向下流动；气体由塔底送入，从下而上同液膜逆流接触，完成传质过程。优点：结构简单，空气阻力小。缺点：传质效率不够高，设备比较庞大，填料容易堵塞。吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）填料层：提供气液传质面；强化气体紊动，降低气相传质阻力；更新液膜表面，降低液相传质阻力。支撑板：支撑填料层，使气体均匀分布。液体再分布器：避免壁流现象发生。液体分布器：均匀分布液体，以避免发生沟流现象。除沫器：防止塔顶气体出口处夹带液体。结构与作用：吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）常用填料：按形状：环形阶梯环拉西环鲍尔环鞍形矩鞍形弧鞍形波纹形板波纹网状波纹吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）常用填料：按材料：陶瓷金属塑料按堆放：整砌乱堆填料名称评估值语言评价排序丝网波纹填料86很好1孔板波纹填料61相当好2金属Intalox59相当好3金属鞍形环57相当好4金属阶梯环53一般好5金属鲍尔环51一般好6瓷Intalox41较好7瓷鞍形环38略好8瓷拉西环36略好9吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）填料支撑装置填料压紧装置液体分布装置吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）液体收集再分布装置图3-17液体收集再分布装置（a）戴锥式再分布器

（b）斜板式液体收集器（a）（b）板式塔是在塔内设一定数量的带有孔眼的踏板，水从上往下喷淋，穿过筛孔往下，空气则从下往上流动，气体以鼓泡方式穿过筛板上液层时，互相接触而进行传质。通常筛孔孔径为6—8mm，筛板间距为200—300mm。吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）板式塔：（2）吹脱塔：吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）板式塔：（2）吹脱塔：优点:构造简单；制造方便；传质效率高；塔体比填料塔小，不易堵塞。缺点:操作管理要求高；筛孔容易堵塞。吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）板式塔类型：泡罩型：弹性大、操作稳定可靠；液泛气速低，故生产能力较小。结构复杂，制造成本高，压降大；泡罩型吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）板式塔类型：结构上较泡罩简单，比筛板复杂，操作弹性大、生产能力大。浮阀型其他型结构简单、造价低、压降小、生产能力大、操作弹性好。筛孔型吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）两类吹脱塔对比：板式塔:塔径较大；所需传质单元数或理论板数较多；热量需从塔内移除；适于较小液量；适于处理有悬浮物的液体；板式塔便于侧线采出。填料塔:处理有腐蚀性的物料；填料塔压力降较小，适用于真空蒸馏；适用于间歇蒸馏或热敏性物料的蒸馏；适用于处理易发泡的液体。吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）影响吹脱的因素：温度：一定压力下，气体在水中的溶解度随温度升高而降低，因此升温对吹脱有利。气液比：空气量过小，气液接触不够；空气量过大，不经济，而且会发生液泛，破坏吹脱过程。因此，应使气液比接近液泛极限。吹脱法（溶解气体和挥发性有机物）影响吹脱的因素：pH：pH直接影响气体的存在状态，因而影响吹脱效果。油类物质：阻碍挥发性物质的扩散过程，