玻璃钢氨氮吹脱塔

一.  设备概述

     玻璃钢氨氮吹脱塔用于脱除水中氨氮，即将气体通入水中，使气液相互充分接触，使水中溶解的游离氨穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除氨氮的目的。常用空气作载体（若用水蒸气作载体则称汽提）。

　　水中的氨氮，大多以氨离子（NH4+）和游离氨（NH3）保持平衡的状态而存在。其平衡关系式如下：

　　NH4++OH-NH3+H2O （1）

　　氨与氨离子之间的百分分配率可用下式进行计算：

　　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。

　　式（1）受pH 值的影响，当pH值高时，平衡向右移动，游离氨的比例较大，当pH 值为11 左右时，游离氨大致占90％。

　　由式（2）可以看出，pH 值是影响游离氨在水中百分率的主要因素之一。另外，温度也会影响反应式（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的离解率的计算值。表中数据表明，当pH值大于10 时，离解率在80%以上，当pH 值达11时，离解率高达98%。

二. 工作原理

      玻璃钢氨氮吹脱塔常采用逆流操作，塔内装有一定高度的填料，以增加气—液传质面积从而有利于氨气从废水中解吸。废水自上而下流过筛孔，自下而上鼓吹空气，速度为2米／秒左右.空气能把流经筛孔的部分废水吹成泡沫状，从而大大增加气液二相接触表面积，提高气液交换效率。常用填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。废水被提升到填料塔的塔顶，并分布到填料的整个表面，通过填料往下流，与气体逆向流动，空气中氨的分压随氨的去除程度增加而增加，随气液比增加而减少。废水经喷嘴或淋喷头喷洒成微小水滴自上而下降落，在降落过程中与空气充分接触。水为分散相，空气为连续相。

三. 影响因素及液气比的确定

　　影响游离氨在水中分布的pH 值、温度等因素都会影响吹脱效率。另外气液比、喷淋密度等操作条件也是影响吹脱效率的主要因素。下面以逆流塔为例分析液气比的确定及其影响。

　　氨吹脱是一个相转移过程，推动力来自空气中氨的分压与废水中氨浓度相当的平衡分压之间的差，由物料守衡可得吹脱塔操作线方程。

　　在逆流吹脱塔中，对确定的废水量而言，提高气体量，传质推动力相应变大，有利于氨氮吹脱去除。但气量太大，气速过高，将影响废水沿填料正常下流甚至不能流下，即引起液泛现象。因此，对一定废水量，小液气比受液泛气速控制。液泛气速与塔式结构、填料种类和液体物性等因素都有关。