吹脫和汽提都屬于氣-液相轉移分離法,即將氣體(載氣)通入廢水中,使之相互充分接觸,使廢水中的溶解氣體和易揮發的溶質穿過氣液界面,向氣相轉移,從而達到脫除污染物的目的。常用空氣或水蒸氣作載氣,習慣上把前者稱為吹脫法,后者稱為汽提法。
水和廢水中有時會含有溶解氣體。例如用石灰石中和含硫酸廢水時產生大量CO2;某些工業廢水中含有HS、HCN、NHCS及揮發性有機物等。這些物質可能對系統產生曼蝕,或者本身有害,或對后續處理不利,因此,必須分離除去。產生的廢氣根據其濃度高低,可直接排放、送鍋爐燃燒或回收利用。
一、吹脫法
吹脫法的基本原理是氣液相平衡和傳質速度理論。在氣液兩相系統中,溶質氣體在氣相中的分壓與該氣體在液相中的濃度成正比。當該組分的氣相分壓低于其溶液中該組分濃度對應的氣相平衡分壓時,就會發生溶質組分從液相向氣相的傳質。傳質速度取決于組分平衡分壓和氣相分壓的差值。氣液相平衡關系和傳質速度隨物系、溫度和兩相接觸狀況而異,對給定的物系,通過提高水溫,使用新鮮空氣或負壓操作,增大氣液接觸面積和時間,減少傳質阻力,可以達到降低水中溶質濃度、增大傳質速度的目的。
吹脫設備一般包括吹脫池(也稱曝氣池)和吹脫塔,前者占地面積較大,而且易污染大氣,對有毒氣體常用塔式沒備。
1.吹脫池
依靠池面液體與空氣自然接觸而脫除溶解氣體的吹脫池稱自然吹脫池,它適用于溶解氣不極易揮發、水溫較高、風速較大、有開闊地段和不產生二次污染的場合。此類吹脫池也兼作貯水池。
2.
吹脫塔
為提高吹脫效率,回收有用氣體,防止二次污染,常采用填料塔、板式塔等高效氣液分離設備。
二、汽提法
汽提法用以脫除廢水中的揮發性溶解物質,如揮發酚、甲醛、苯胺、硫化氫、氨等,其實質是廢水與水蒸氣的直接接觸,使其中的揮發性物質按一定比例擴散到氣相中去,從而到從廢水中分離污染物的目的。
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