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一、設(shè)計(jì)原理?
廢水中的氨氮主要以銨離子（NH??）和游離氨（NH?）兩種形式共存，二者遵循如下動(dòng)態(tài)平衡規(guī)律：NH?+H?O?NH??+OH?。這一平衡體系對(duì)pH值變化極為敏感，當(dāng)pH值上升時(shí)，平衡體系會(huì)向左側(cè)偏移，使得游離氨在水體中的占比顯著提升。在常溫水體環(huán)境中，pH值維持在7左右時(shí)，氨氮絕大部分以銨離子形態(tài)穩(wěn)定存在；而當(dāng)pH值調(diào)控至11附近時(shí)，游離氨的占比可高達(dá)98%。鑒于游離氨具備易從水體中揮發(fā)逸散的特性，此時(shí)配合曝氣操作可強(qiáng)化氨的分離效果，可見pH值的精準(zhǔn)控制是保障吹脫效率的核心前提。?
二、氨氮吹脫工藝?
氨氮吹脫技術(shù)整合了氣體吹脫與化學(xué)吸附的雙重作用機(jī)理，依托風(fēng)機(jī)提供的氣動(dòng)力輔助，將廢水中的氨氣高效分離，最終達(dá)成降低水體氨氮含量的處理目標(biāo)。該技術(shù)憑借其適配性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于化肥生產(chǎn)廢水、垃圾滲濾原液、石油化工及煉油企業(yè)等各類高氨氮廢水的處理場(chǎng)景。?
三、工藝流程?
待處理含氨廢水直接導(dǎo)入pH調(diào)節(jié)池，通過(guò)投加4%濃度的氫氧化鈉溶液，將水體pH值調(diào)控至10以上區(qū)間，經(jīng)攪拌裝置充分混合均勻并完成升溫處理后，由調(diào)節(jié)池輸送泵送入氨氮吹脫處理系統(tǒng)。廢水進(jìn)入系統(tǒng)后，將沿氣相與液相兩條路徑同步推進(jìn)。
具體流程如下：?
液相路徑：廢水首先進(jìn)入2#吹脫塔進(jìn)行初步分離處理，經(jīng)一級(jí)吹脫后由2#塔專屬輸送泵導(dǎo)入1#吹脫塔開展深度處理；經(jīng)過(guò)兩級(jí)串聯(lián)吹脫凈化，廢水中的氨氮濃度可降至200mg/L以下，達(dá)標(biāo)后需投加4%廢硫酸溶液回調(diào)pH值，再由1#塔輸出泵送往后續(xù)污水處理單元。?
氣相路徑：采用氣液逆流操作模式，即氣相流動(dòng)方向與液相進(jìn)水方向相反。通過(guò)風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)作用，對(duì)1#吹脫塔廢水中揮發(fā)的氨氣進(jìn)行吹脫，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)分離；吸附塔內(nèi)預(yù)先投加新鮮水與98%濃硫酸，在循環(huán)水泵的驅(qū)動(dòng)下，氨氣被充分吸附轉(zhuǎn)化為特定濃度的硫酸銨溶液，最終由吸附塔硫酸銨輸送泵送入脫硫系統(tǒng)，集中制備為硫酸銨晶體實(shí)現(xiàn)資源回收。?
四、影響因素及液氣比的確定?
吹脫處理的整體效率受多重因素協(xié)同影響，既包含pH值、水體溫度等直接改變游離氨在水中分配比例的基礎(chǔ)因素，也涉及氣液配比、噴淋強(qiáng)度等關(guān)鍵操作參數(shù)，這些因素共同決定了吹脫工藝的處理效果。? 氨氮吹脫的本質(zhì)是氣液兩相間的物質(zhì)轉(zhuǎn)移過(guò)程，其傳質(zhì)動(dòng)力來(lái)源于空氣中氨的實(shí)際分壓與廢水中氨濃度對(duì)應(yīng)的平衡分壓之間的差值。在廢水處理量固定的前提下，適度增加氣體通入量，可有效提升傳質(zhì)動(dòng)力，進(jìn)而強(qiáng)化氨氮的脫除效果。但需注意，氣體通入量過(guò)大易造成氣速超標(biāo)，會(huì)干擾廢水沿填料層的正常流動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)液泛現(xiàn)象，導(dǎo)致吹脫工藝無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行。?
因此，針對(duì)特定處理水量，氣液比的設(shè)定需以液泛氣速為約束邊界，而液泛氣速的具體數(shù)值則取決于塔體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、填料類型選擇及廢水自身物理化學(xué)性質(zhì)等多種因素。
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