吹脫塔吹脫法工藝比較

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1、吹脫法工藝比較吹脫設(shè)備很多，經(jīng)常使用的有強(qiáng)化式吹脫池(鼓泡池)和塔式吹脫裝置(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設(shè)備。強(qiáng)化式吹脫池是在池內(nèi)鼓入壓縮空氣或在池面上安設(shè)噴水管，以強(qiáng)化吹脫過程。塔式吹脫裝置又分為填料塔和板式塔兩種[7，10]。⑴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為自然吹脫池。它適用與溶解氣體易揮發(fā)，水溫較高，風(fēng)速較大，有開闊地段和不產(chǎn)生二次污染的場合。此類吹脫池也兼作蓄水池。為了強(qiáng)化吹脫過程，通常向池內(nèi)鼓入空氣或在池面以上安裝噴水管，構(gòu)成強(qiáng)化

2、吹脫池。⑵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(shè)備。填料塔的主要特征是在塔內(nèi)裝置一定高度的填料層,廢水從塔頂噴下,沿填料表面呈薄膜狀向下流動(dòng)?？諝庥伤坠娜?，呈連續(xù)相由下而上同廢水逆流接觸，廢水吹脫后從塔底經(jīng)水封管排出，塔頂排出的氣體可進(jìn)行回收或進(jìn)一步處理。塔內(nèi)氣相和水相組成沿塔高連續(xù)變化。填料塔的缺點(diǎn)是塔體大、傳質(zhì)效率不如篩板塔高，當(dāng)廢水中懸浮物高時(shí)，易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。板式塔的主要特征是在塔內(nèi)裝置一定數(shù)量的塔板，廢水水平流過塔板，經(jīng)降液管流入下一層塔板?？?/p>

3、氣以鼓泡或噴射方式穿過板上水層，相互接觸傳質(zhì)。塔內(nèi)氣相和水相組成沿塔高呈階梯變化[8]。設(shè)計(jì)說明吹脫是以物理方式使游離氨從水中逸出，以降低廢水中氨氮濃度，滲濾液中的氨氮主要以氨離子形式存在，堿性條件下(實(shí)驗(yàn)參數(shù)pH=9.8)，氨離子轉(zhuǎn)化為游離氨，通過空氣吹脫，使溶解于滲濾液中的游離氨由液相轉(zhuǎn)為氣相，從液相中脫除[19]。主塔體參數(shù)的確定：由于原水呈弱堿性，故鼓風(fēng)填料式吹脫塔外殼及各種部件可用A3鋼材。填料式氨吹脫塔中填料，常用的有波紋板、木格板、紙質(zhì)蜂窩、拉希環(huán)(材質(zhì)有瓷、硬聚氯乙烯、聚丙烯等)，常用尺

4、寸為Ф25mm×25mm×3mm，另外還使用聚丙烯多面空心球等。⑴塔體壁厚(S)反應(yīng)溫度擬為常溫，擬選用A3鋼材，其使用溫度為0-400℃。圓筒壁厚的計(jì)算：S0=(PD內(nèi))/(2[σ]tФ-P)式中：S0——內(nèi)壓圓筒的計(jì)算壁厚，cm；P——設(shè)計(jì)壓力，kg/cm2；D內(nèi)——圓筒的內(nèi)直徑，cm；[σ]t——設(shè)計(jì)溫度t下筒體材料的許用應(yīng)力，kg/cm2；Ф——焊縫系數(shù)；設(shè)計(jì)常壓P=1kg/cm2在常溫下，t取25℃，查表得：[σ]t=[σ]25=12.7kg/mm2=1270kg/cm2;Ф=0.9可得：S0

5、=(PD內(nèi))/(2[σ]tФ-P)=(1×200)/(2×1270×0.9-1)=0.09(cm)取B1=0.8mm,B2=1mm,B3=0,得：B——壁厚附加量，mm；B1——鋼板的負(fù)公差，mm；B2——腐蝕程度，mm；B3——加工減薄量，mm；B=B1+B2+B3=1.8(mm)最后的內(nèi)壓圓筒壁厚強(qiáng)度計(jì)算公式得：S=S0+B=0.09+1.8=1.89mm﹤8mm所以，所選筒體壁厚為8mm符合要求。⑵主要尺寸的確定在淋水密度為60m3/m2·h，填料為不銹鋼波紋板sw-1型(參數(shù)見表5-1)的基準(zhǔn)條

6、件下，可得：表5-1波紋板參數(shù)表填料型號(hào)材質(zhì)峰高h(yuǎn)mm比表面積m2/m2水力直徑ah/mm傾斜角空隙率%f因子m/skg/m2理論塔板no/m壓力降mmHg/mSW-1型不銹鋼4.56435.74591.61.4-2.25-82-3.5基準(zhǔn)條件為q=60m3/m2·h；D=f=Q/q=Q/60h0=V/f=F/SfF=GNH3/K△CpGNH3=Q(C1-C2)10-3△Cp=(C1-C2)/2.44㏒(C1/C2)式中：D——氨吹脫塔直徑，m；f——氨吹脫塔斷面積，m2；q1——設(shè)計(jì)淋水密度，m3/m

7、2·h；h0——所需填料高度，m；V——所需填料體積，m3；F——所需填料的工作表面積，m2；S——單位體積所具有的工作表面積，m2/m3；GNH3——除氨氮所需脫除的氨氮量，kg/h；C1——進(jìn)水氨氮含量，mg/L；C2——出水氨氮含量，mg/L；K——除氨氮的解吸系數(shù)，m/h；△Cp——脫除氨氮的平均推動(dòng)力，kg/m3；按下式計(jì)算得：當(dāng)淋水密度不等于q=60m3/m2·h時(shí)，q1為除氨吹脫塔設(shè)計(jì)淋水密度(m3/m2·h)，需要修正：f=Q/q=Q/60=5/60=0.083(m2)f1=60f/q1

8、其中，q1=Q/S=5/(3.14×12)=1.59(m3/m2·h)，即：f1=60f/q1=60×0.083/1.59=3.13(m2)D==2(m)氨吹脫塔設(shè)計(jì)去除率為65%，即C2=400×(1-0.65)=140(mg/L);GNH3=Q(C1-C2)10-3=5×(400-140)×10-3=1.3(kg/h);△Cp=(C1-C2)/2.44㏒(C1/C2)=(400-140)/2.44㏒(400/140)=48.58(kg/