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温度对陶瓷鲍尔环填料氨氮去除率和体积传质系数的影响

2023-4-21 19:13:07 浏览次数:

       一方面,由式(11)可知,随着废水pH值不断增大,水中OH一的比例逐渐增加,使得化学平衡向右移动,废水中将会产生较多游离的氨分子,当废水pH值升至11时,水中NH立有90%左右转化为了游离的氨分子,气液相中氨分子浓度差不断增大,导致传质推动力增大,氨分子更易于从废水中逸出,陶瓷鲍尔环填料氨氮去除率增加;另一方面,根据式(1)和式(2),当化学解吸反应速率增加时化学反应增强因子月的数值增大,使得液相传质系数Hank,增大,K。也随之增大。但当废水pH值大于11时,由于游离的氨分子在水中占比的增速逐渐减缓,化学解吸反应速率。下降,体积传质系数的增加也相应减缓,且废水碱度的增加会使水溶液茹度增大,也不利于两相传质,故继续增加pH值对陶瓷鲍尔环填料氨氮去除率和体积传质系数的提高并不显著。可见,废水的pH为11时为较优工艺条件。

       调节废水pH值为11,空气流量为40 m·h,进水流量为20 L·h,测定废水温度为30,40,50,60 , 70℃下的出水陶瓷鲍尔环填料氨氮浓度,计算不同条件下的陶瓷鲍尔环填料氨氮去除率和体积传质系数,分析废水温度对吹脱过程中气液两相传质的影响。

       图7为陶瓷鲍尔环填料氨氮去除率和体积传质系数随废水温度的变化曲线。可知,陶瓷鲍尔环填料氨氮去除率和体积传质系数随温度的升高而不断增加:当废水温度为30℃时,陶瓷鲍尔环填料氨氮去除率为78.17%,体积传质系数为24.81 kmol·m一3m·h;当废水温度升高至70℃时,陶瓷鲍尔环填料氨氮去除率为87.1 %,体积传质系数为30.83 kmol·m一3m·h0这是因为一方面,陶瓷鲍尔环填料氨氮吹脱过程的电离平衡式为吸热反应,反应温度的升高有利于反应平衡向右移动,废水中游离的氨分子浓度增加,液相主体中的氨分子浓度与气液两相达到平衡时氨分子浓度之间的差值不断增大,使得传质推动力得到较大幅度的提升,陶瓷鲍尔环填料氨氮去除率随之增加;另一方面,吹脱过程中化学解吸反应速率的增加会进一步降低液相滞流膜中的阻力,氨分子在液膜中的扩散遵循菲克定律:式中扩散系数D,。会随着温度的升高而增大,从而加快溶质中氨分子从液膜向气液接触界面处的扩散,使得传质速率得到进一步提升;另外,氨分子在水中的溶解度系数Ha会随着温度的升高而增加,导致液相传质分系数增大,使得总传质系数增大。www.zbhdjx.cn

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