氨氮吹脫法檢測影響因素有哪些?
氨氮吹脫法一般采用吹脫池(也稱“曝氣池”)和吹脫塔兩(liang) 類設備。但吹脫池占地麵積大,而且易汙染周圍環境,所以有毒/氣體(ti) 的吹脫都采用塔式設備。塔式設備中填料吹脫塔主要特征是在塔內(nei) 裝置一定高度的填料層,使具有大表麵積的填充塔來達到氣—液間充分接觸。常用填料有紙質蜂窩、拉西環、聚丙烯鮑爾環、聚丙烯多麵空心球等。廢水被提升到填充塔的塔頂,並分布到填料的整個(ge) 表麵,水通過填料往下流,與(yu) 氣流逆向流動,廢水在離開塔前,氨組份被部分汽提,但需保持進水的pH值不變。空氣中氨的分壓隨氨的去除程度增加而增加,隨氣水比增加而減少。影響吹脫法處理氨氮廢水去除率主要是pH值、溫度、氣液比/吹脫水位深度、吹脫時間等因素。
1、PH
水中的氨氮,大多以氨離子(NH4+)和遊離氨(NH3)保持平衡的狀態而存在。其平衡關(guan) 係式如下:NH4++OH?NH3+H2O (1)式(1)受pH 值的影響,當pH值高時,平衡向右移動,遊離氨的比例較大,當pH 值為(wei) 11 左右時,遊離氨大致占90%。
2、溫度
氨與(yu) 氨離子之間的百分分配率可用下式進行計算:Ka=Kw /Kb=(CNH3·CH+)/CNH4+ (2)式中:Ka—— —氨離子的電離常數;Kw—— —水的電離常數;Kb—— —氨水的電離常數;C—— —物質濃度。由式(2)可以看出,pH 值是影響遊離氨在水中百分率的主要因素之一。另外,溫度也會(hui) 影響反應式(1)的平衡,溫度升高,平衡向右移動。表(一)列出了不同條件下氨氮的離解率的計算值。表中數據表明,當pH值大於(yu) 10 時,離解率在80%以上,當pH 值達11時,離解率高達98%且受溫度的影響甚微。
3、氣液比
氣液比: 指空氣(蒸汽)和吹脫對象(含氨廢水)的體(ti) 積比。
影響氨氣從(cong) 水中向大氣轉移的因素有兩(liang) 個(ge) :一是水氣界麵處的表麵張力;二是界麵處的氨濃度差表麵張力z小,氣態氨釋放量就z大。如果形成水滴,氣態氨轉移量的增加將會(hui) 很小。因此,反複形成水滴有助於(yu) 氨的吹脫。
水和大氣中氨氮的濃度差是氣態氨轉移的動力。為(wei) 使水滴周圍環境中的氨氮濃度z小,必須將空氣快速循環,用含低濃度氣態氨的空氣攪動水滴,有助於(yu) 加快氨的釋放。
對確定的廢水量而言,增大氣體(ti) 量,傳(chuan) 質推動力相應增大,有利於(yu) 氨氮吹脫去除。但氣量太大,氣速過高,將影響廢水沿填料正常下流甚至不能流下,即引起液泛現象。因此,對一定廢水量,z小液氣比受液泛氣速控製;但是進水量較小時,會(hui) 消耗大量的能源,所以一般氨氮吹脫工藝將氣液比控製在3000左右。
4、吹脫時間
減小吹脫時間,有利於(yu) 加快反應速度,提高處理量,減少設備的容積。徐穎采用吹脫法處理垃圾滲濾液,吹脫段pH值為(wei) 11,氣液比在2000~2300,吹脫時間9h,反應條件達到z佳吹脫效率才達到52.0%。盧平等采用吹脫—缺氧—兩(liang) 級好氧工藝處理垃圾滲濾液,垃圾滲濾液取自香港某垃圾填埋場,氨氮濃度1400mg/L,pH值為(wei) 9.5,吹脫時間12h,經吹脫後氨氮去除率為(wei) 60%。傅金祥等采用吹脫法垃圾滲濾液,進水氨氮濃度1800mg/L,z佳pH值為(wei) 11,z佳氣液比為(wei) 360∶1,空氣量為(wei) 3.0L/min,吹脫時間為(wei) 1h,去除效率可達88.75%。由此可看出處理相同的廢水z佳吹脫時間也相差很大,可能是因為(wei) 采用的填料不同、裝置設計的合理性等原因造成,吹脫處理後能夠很好地進行後續處理和控製運行成本。
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