吹脱、气提与萃取(宋银强、朱世林).ppt

吹脱、气提与萃取
制作:宋银强朱世林
1
吹脱、气提
概念
基本原理
影响因素
设备
2
将载气通入废水中,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。空气为载气称吹脱,水蒸气为载气称气提。
上述过程属于传质过程,其推动力为气体(挥发性溶质)在气相和液相中的浓度差。
概念
废水中常常含有大量有毒有害或对后续处理不利的溶解气体,如CO2、H2S、HCN、CS2等,为了除去上述气体,常使用吹脱(气提)法。吹脱(气提)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***化钠是固态盐在水中的溶解物,在酸性条件下,,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(气提)法。
一定温度下的稀溶液,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
原理
吹脱法一般采用吹脱池或吹脱塔实现。吹脱池占地面积较大,一般用来除去非有毒性气体,适用于水温比较高,有开阔地段,不会产生二次污染的场合。因其是开放式,吹脱出的废气易污染环境,故而所有有毒气体的吹脱一律采用塔式设备。
设备
分为曝气(强化)式和非曝气式(自然吹脱)。强化
式吹脱池通常是在池内鼓入压缩空气或在池面上安设喷水
管,以强化吹脱过程。实际工艺一般采用强化式吹脱池。
吹脱池
1、接触机会良好。
2、接触之后及时分开,分离完全,互不夹带;
3、结果简单,紧凑,操作便利稳定,运转可靠,周期长,能耗小。
总之,安全经济合理。
要求
吹脱要求
相界面是由两相接触元件和流体力学条件确定的,接触元件的面积是固定了的,只能充分利用原有的相界面。这就要求建立适宜的接触方式和流体力学状况。
塔式设备
填料塔塔内装设一定高度的填料层,液体从塔顶喷下,在填料表面呈膜状向下流动;气体由塔底送入,从下而上同液膜逆流接触,完成传质过程。其优点是结构简单,空气阻力小。缺点是传质效率不够高,设备比较庞大,填料容易堵塞。
填料塔
填料塔的结构与作用
1、填料层:提供气液传质面;强化气体紊动,降低气相传质阻力;更新液膜表面,降低液相传质阻力。
2、液体分布器:均匀分布液体,以避免发生沟流现象。
3、液体再分布器:避免壁流现象发生。
4、支撑板:支撑填料层,使气体均匀分布。
5、除沫器:防止塔顶气体出口处夹带液体。
填料塔