|
氨氮汽提法一般采用汽提罐（又称“曝气罐”）和汽提塔两类设备。但汽提池占地面积大，易污染周边环境，因此毒气汽提采用塔式设备。塔设备中填料汽提塔的主要特点是塔内安装了一定高度的填料层，使表面积较大的填料塔实现气液充分接触。常用的填料有纸蜂窝、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顶部，分布在填料的整个表面。水向下流过填料并逆着气流流动。在废水离开塔之前，氨成分被部分汽提，但必须保持进水的pH值。值不变。空气中氨的分压随着氨的去除而增加，随着气水比的增加而降低。影响汽提法对氨氮废水去除率的主要影响因素有pH值、温度、气液比/脱水深度和汽提时间。 1、PH值 水中的氨氮主要以氨离子（NH4+）和游离氨（NH3）之间的平衡状态存在。其平衡关系如下： NH4++OH?NH3+H2O (1) 式(1)受pH值影响。 pH值高时，平衡向右移动，游离氨比例大。当 pH 值为 11 时，大约有 90% 的游离氨。 2、温度 氨与氨离子的百分比分配率可由下式计算： Ka=Kw /Kb=(CNH3·CH+)/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。由式（2）可知，pH值是影响水中游离氨百分比的主要因素之一。此外，温度也会影响反应方程式（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解离率的计算值。表中数据表明，当pH值大于10时，解离率在80%以上，当pH值达到11时，解离率高达98%，且受温度影响很小。 3、气液比 气液比：指空气（蒸汽）与汽提对象（含氨废水）的体积比。 影响氨从水中转移到大气中的因素有两个：一是水-空气界面的表面张力；二是水-空气界面的表面张力。二是界面处氨浓度差的表面张力z小，放出的气态氨量大。如果形成水滴，气态氨转移的增加将很小。因此，水滴的反复形成有利于氨的汽提。 大气中水和氨氮的浓度差是气态氨转移的驱动力。为了使水滴周围环境中的氨氮浓度变小，必须使空气快速循环，将水滴与含有低浓度气态氨的空气搅拌，有利于加速氨的释放。 对于确定的废水量，增加气体量会增加传质的驱动力，有利于氨氮的去除。但是，如果气体体积过大，气体流速过高，则会影响废水正常甚至无法沿填料向下流动，从而引起溢流现象。因此，对于一定量的废水，小液气比受液驱气速的控制；但进水量少时，会消耗大量的能量，所以一般氨氮汽提工艺控制气液比在3000左右。 4、脱模时间 减少汽提时间有利于加快反应速度，提高处理能力，减小设备体积。徐颖采用剥离法处理垃圾渗滤液。汽提段pH值为11，气液比为2000-2300，汽提时间为9h，反应条件最佳。剥离效率达到52.0%。陆平采用汽提-缺氧-两段好氧工艺处理垃圾渗滤液。垃圾填埋场渗滤液取自香港的一个垃圾填埋场。氨氮浓度为1400mg/L，pH值为9.5，反萃取时间为12h。后氨氮去除率为60%。傅金祥等。采用垃圾渗滤液汽提法，进水氨氮浓度1800mg/L，最佳pH值为11，最佳气液比360:1，风量3.0L/min，汽提时间1h , 去除率高达 88.75%。从中可以看出，处理相同废水的最佳汽提时间也有很大差异，这可能是由于所使用的填料不同以及装置设计的合理性所致。剥离处理后，可以很好地进行后续处理和控制操作成本。
|
