空塔氣速是拉西瓷環(huán)填料吹脫塔重要的操作條件

       實(shí)驗用水是用一定量NHa Cl配制的NHa Cl溶液來(lái)模擬高濃度氨氮廢水，其氨氮濃度為3 500 mg·L。實(shí)驗試劑主要包括氯化鉸、氫氧化鈉、碘化汞、碘化鉀、酒石酸鉀鈉、氧化鎂、硼酸、濃硫酸等，其中氯化鉸為優(yōu)級純，其余均為分析純。圖1為設計的氨氮吹脫工藝及實(shí)驗裝置。其中，實(shí)驗用拉西瓷環(huán)填料吹脫塔為一個(gè)高2 000 mm，直徑為400mm的圓筒形反應器，反應器材質(zhì)為有機玻璃，內部填裝聚丙烯鮑爾環(huán)拉西瓷環(huán)填料，拉西瓷環(huán)填料層高度為1 200 mm。配制氨氮濃度為3 500 mg·L的NHaCI溶液，在其中加入NaOH調節溶液酸堿度到一定pH值，經(jīng)恒溫水浴鍋加熱至預設溫度，由閥門(mén)控制經(jīng)浮子流量計從拉西瓷環(huán)填料吹脫塔上部流入拉西瓷環(huán)填料塔內;由空氣泵輸送的空氣經(jīng)轉子流量計從拉西瓷環(huán)填料吹脫塔底部進(jìn)入，與氨氮廢水在拉西瓷環(huán)填料層發(fā)生接觸，攜帶氨氣由塔頂部出氣口從塔體排出，進(jìn)入尾氣吸收裝置。每隔一段時(shí)間從塔底部的出水口取出水樣，測定出水的氨氮濃度。實(shí)驗儀器主要包括:pHS一3C型pH計空氣流量對氨氮去除率和體積傳質(zhì)系數的影響調節廢水pH值為11，廢水溫度為40℃，進(jìn)水流量40 L·h，測定空氣流量為20,30 ,40,50,60,70耐·h下的出水氨氮濃度，計算不同條件下氨氮去除率和體積傳質(zhì)系數，分析空氣流量對吹脫過(guò)程中氣液兩相傳質(zhì)的影響。

       氣體流量決定了吸收塔的空塔氣速，而空塔氣速是拉西瓷環(huán)填料吹脫塔重要的操作條件之一。圖4為空氣流量對氨氮吹脫體積傳質(zhì)系數和去除率的影響曲線(xiàn)�？僧斂諝饬髁繌�20 m·h增加至60 m·h時(shí)，氨氮去除率和拉西瓷環(huán)填料吹脫塔體積傳質(zhì)系數均隨空氣流量的增加而增大。其中，當空氣流量為20耐·h時(shí)，氨氮去除率為70.33%，體積傳質(zhì)系數為17.84 kmol·m一3m·h;當空氣流量達到60耐·h時(shí)，氨氮的去除率達到了85.53%，體積傳質(zhì)系數增至33.58 kmol·m一3m·h。這主要是因為:一方面，拉西瓷環(huán)填料表面的潤濕面積會(huì )隨著(zhù)氣體流速的增加而增大，故空氣流量的增加會(huì )促使拉西瓷環(huán)填料層中氣液兩相的接觸面積增大，同時(shí)空氣流量的增加還會(huì )進(jìn)一步增加液相的湍動(dòng)程度，使得液相的滯流膜變得更薄，液相傳質(zhì)系數增加速了氨分子從液膜到氣液接觸界面的擴散速率;另一方面，空氣流量的增大使得空塔氣速增加，氣相主體中的氨分子不斷地被帶出拉西瓷環(huán)填料吹脫塔，氣相氨濃度不斷減小，根據式(5),液相與氣相中氨分子的濃度差決定了傳質(zhì)推動(dòng)力的大小，氣相更新速率的增大可以顯著(zhù)提高吹脫過(guò)程中氣液兩相的傳質(zhì)速率。www.ingspirations.com