Войти
Рис. 1. Отгонка воздуха Отгонка воздуха - это перенос летучих компонентов жидкости в поток воздуха.. Это экологическая инженерия технология очистки подземных и сточных вод, содержащих летучие соединения.
Летучие соединения имеют относительно высокое давление пара и низкую растворимость в воде, характеризующуюся коэффициентом закона Генри соединения, который представляет собой соотношение концентраций в воздухе, находящихся в равновесии. с его концентрацией в воде. Загрязняющие вещества с относительно высокими коэффициентами закона Генри можно экономично удалить из воды. К ним относятся соединения BTEX (бензол, толуол, этилбензол и ксилол, содержащиеся в бензине) и растворители. включая трихлорэтилен и тетрахлорэтилен. Аммиак также может быть из сточных вод и жидких продуктов дигестата (часто требует корректировки pH перед отгонкой). Так как коэффициент закона Генри увеличивается с температурой, зачистку легче проводить при более высоких температурах.
Хотя любое устройство, которое способствует контакту между воздухом и водой, удаляет некоторые летучие соединения, воздушные десорберы обычно представляют собой насадочные башни или лотковые башни, работающие с противотоком воды и воздуха. Противоточный поток удаляет частицы из воды в воздух. Этот процесс известен как улетучивание или удаление воздуха. Вода поступает в систему через верх, а воздух выходит через нижнюю часть. Вода, которая достигает дна системы, обычно считается очищенной, но может быть проведено дополнительное тестирование, чтобы определить, безопасна ли она для потребления. Поскольку многие из очищенных соединений являются опасными загрязнителями воздуха, воздух, выходящий из десорбционной колонны, может потребовать контроля выбросов. Адсорбция углем часто используется, и каталитическое окисление является другим вариантом. В основном существуют два разных типа воздухоотделителей: системы насадочных колонн и системы ситовых тарелок. В зависимости от типа и количества загрязняющих веществ, обнаруженных в добываемом источнике воды, используются различные типы воздухоотводчиков.
Насадочные колонны, такие как показанные на рис. Распределитель, расположенный в верхней части градирни, для равномерного распределения пластиковой, керамической или металлической набивки для максимального контакта воды и воздуха. Критерии проектирования насадочных колонн включают площадь поверхности, обеспечиваемую насадкой, высоту и диаметр колонны, а также скорость потока воздуха к воде. Разработчики стрипперов стремятся достичь максимального контакта поверхности воды с воздухом для достижения максимальной эффективности удаления загрязняющих веществ. Из двух типов стрипперов воздуха насадочные стрипперы более эффективны при удалении загрязнений, чем колонны с ситчатыми тарелками. Насадочные башни удаляют 99% летучих органических соединений из-за их высокой константы Генри и высокого контакта системы с поверхностью воды и воздуха. Упакованные стрипперы также более эффективно удаляют менее летучие органические соединения, чем стрипперы с лотками. Кроме того, очистители с насадочной колонной более рентабельны, чем очистители с лотками, при обработке больших объемов воды. Башни могут быть от 5 до 12 метров в высоту и обычно являются стационарными. Тем не менее, некоторые башни можно транспортировать на передвижном трейлере для использования в различных областях, где требуется очистка воды.
В башнях с ситовыми лотками используется тот же процесс, что и в насадных башнях, но Вместо того, чтобы равномерно распределять упакованные материалы, материалы разделяются на несколько лотков с отверстиями, через которые вода может стекать через них. Электрический воздушный компрессор обычно располагается в нижней части системы, где воздух от вентиляторов проходит через отверстия и подвергается воздействию воды. Естественная тяга также может использоваться в качестве источника воздуха для отделения загрязняющих веществ от воды. Естественная тяга используется для удаления более летучих веществ, таких как сероводород, радон или винилхлорид. С другой стороны, механические воздушные компрессоры используются для удаления менее летучих веществ.
Время, необходимое для фильтрации воды посредством десорбции воздуха, может варьироваться от системы к системе в зависимости от размера резервуара или скорости протекания воды через устройство. Обычно фильтрация воды занимает около нескольких минут. Хотя другие исследования показывают, что это может занять гораздо больше времени в зависимости от типа и концентрации вещества. Например, более высокие уровни NH3-N, обычного загрязнителя в грунтовых водах, могут потребовать нескольких часов воздушной десорбции для надлежащего удаления из воды. Согласно недавнему исследованию, воздушной десорбционной колонне потребовалось 4 часа, чтобы достичь равновесной эффективности по удалению элементов NH3-N, достигая максимальной степени удаления 81,9%. Для сравнения, только 30,7% элементов NH3-N было удалено за 10 минут, что позволяет предположить, что удаление загрязняющих веществ из воды коррелирует с количеством времени, затрачиваемым на удаление воздуха.
