直径1米的吹脱塔内部构全套图
吹脱的理论依据是气液相平衡和传质速度理论。对于稀溶液,在一定温度,当气液之间达到相平衡时,溶质气体在气相中的分压与该气体在液相中的浓度成正比——亨利定律。
P=Ex
式中P——溶质气体在气相中的平衡分压, Pa;
x——溶质气体在液相中的平衡浓度,摩尔分率;
E——比例系数,称亨利系数, Pa。
废水中常常含有大量有毒有害的溶解气体,如CO2、H2S、HCN、CS2等,其中有的损害人体健康,有的腐蚀管道、设备,为了除去上述气体,常使用吹脱法。吹脱法的基本原理是:将空气通入废水中,改变有毒有害气体溶解于水中所建立的气液平衡关系,使这些易挥发物质由液相转为气相,然后予以收集或者扩散到大气中去。吹脱过程属于传质过程,其推动力为废水中挥发物质的浓度与大气中该物质的浓度差。
吹脱法既可以脱除原来就存在于水中的溶解气体,也可以脱除化学转化而形成的溶解气体。如废水中的硫化钠和氰化钠是固态盐在水中的溶解物,在酸性条件下,它们会转化为H2S和HCN,经过曝气吹脱,就可以将它们以气体形式脱除。这种吹脱曝气称为转化吹脱法。
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