我公司新型氨氮吹脫器、吹脫塔的設計應用

概  況

    氨氮廢水來源甚廣且排放量大，如化肥、焦化、石化、制藥、食品、垃圾填埋場等均產生大量高濃度氨氮廢水。大量氨氮廢水排入水體不僅引起水體營養化、造成水體黑臭，而且將增加給水處理的難度和成本，甚至對人群及生物產生毒害作用。雖然處理氨氮廢水的處理方法有多種，但是目前還沒有一種能夠兼顧流程簡單、投資省、技術成熟、控制方便以及無二次污染等各個方面的技術。
        應用領域：1．醫藥、農藥化工廢水；2．垃圾填埋廠滲濾液；3．生活污水；4．化肥生產廢水；5．稀土冶煉廢水；6．焦化行業廢水等工業廢水。
設計原理說明

　　吹脫法用于脫除水中氨氮，即將氣體通入水中，使氣液相互充分接觸，使水中溶解的游離氨穿過氣液界面，向氣相轉移，從而達到脫除氨氮的目的。常用空氣作載體（若用水蒸氣作載體則稱汽提）。

　　水中的氨氮，大多以氨離子（NH4+）和游離氨（NH3）保持平衡的狀態而存在。其平衡關系式如下：

NH4++OH-NH3+H2O （1）

NH3+H2O→NH4++OH－

　　氨與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。

　　式（1）受pH 值的影響，當pH值高時，平衡向右移動，游離氨的比例較大，當pH 值為11 左右時，游離氨大致占（氨態氮，楊）90％。

　　由式（2）可以看出，pH 值是影響游離氨在水中百分率的主要因素之一。另外，溫度也會影響反應式（1）的平衡，溫度升高，平衡向右移動。表1 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值大于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。
不同pH、溫度下氨氮的離解率（%）

    在實際工程中大多采用吹脫塔。吹脫塔的構造采用氣液接觸裝置，在塔的內部填充填料，用以提高接觸面積。調節pH值后的水從塔的上部淋灑到填料上而形成水滴，順著填料的間隙次第落下，與由風機從塔底向上吹送的空氣逆流接觸，完成傳質過程，使氨由液相轉為氣相，隨空氣排放，完成吹脫過程，脫除率達75％以上。低濃度廢水通常在常溫下用空氣吹脫，而高濃度廢水則常在加溫狀態下進行吹脫。
   吹脫后的氨氣隨后進入氨氣吸收凈化塔，在些塔內使氨氣與吸收液產生化學反應，可使氣體達標排放、無污染。