ПРОЦЕССЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Десорбция и дегазация растворенных примесей

Многие сточные воды загрязнены летучими неорганическими и ор­ганическими примесями.

При пропускании воздуха или другого инертного малорастворимого в воде газа (азот, диоксид углерода, топочные дымовые газы) через сточ­ную воду летучий компонент диффундирует в газовую фазу.

Десорбция обусловлена более высоким парциальным давлением газа над раствором, чем в окружающем воздухе. Равновесное парциальное дав­ление удаляемого газа находят по закону Генри. Количество вещества М, перешедшего из жидкой фазы в газовую, определяют по уравнению массо - передачи:

М = Ку F-ДСср, (4.59)

Где Ку - коэффициент массопередачи, равный, в данном случае, коэффи­циенту массоотдачи в газовой фазе ру; F - поверхность контакта фаз; ДСср - средняя движущая сила процесса десорбции.

Степень удаления летучих веществ из сточных вод увеличивается с ростом температуры газожидкостной смеси, коэффициента массоотдачи и поверхности контакта фаз. Десорбируемое из воды вещество направляют на адсорбцию или на каталитическое сжигание.

Дегазацией удаляют из воды растворенные газы, которую осуществ­ляют химическими, термическими и десорбционными (аэрационными) ме­тодами.

Наиболее полная дегазация достигается при разбрызгивании в ва­кууме и одновременном подогреве воды.

При термической дегазации воды от растворенного диоксида угле­рода или кислорода пропускают пар через воду и нагревают ее до темпера­туры кипения при внешнем давлении. В этом случае парциальное давление газа над водой снижается до нуля и растворимость его также падает до ну­ля. Вследствие нарушения равновесия в системе происходит выделение избыточных газов из воды (физическая десорбция). Для интенсивной дега­зации необходимо, чтобы вода непрерывно контактировала с новыми пор­циями пара при большой поверхности контакта фаз в течение достаточно­го времени. Температура воды должна быть близка к температуре насы­щенного пара при данном давлении.

Аммиак из сточных вод удаляют продувкой водяным паром или воз­духом. Скорость перехода газообразного аммиака из воды в атмосферу за­висит от поверхностного натяжения на границе воздух-вода и от разности концентраций аммиака в воде и воздухе.