Зачистка воздуха

Отгонка воздуха – это перенос летучих компонентов жидкости в поток воздуха. Это экологическая инженерная технология, используемая для очистки грунтовых и сточных вод, содержащих летучие соединения.

Летучие соединения имеют относительно высокое давление паров соединения и низкую растворимость в воде, что характеризуется коэффициентом закона Генри , который представляет собой соотношение концентрации в воздухе, находящейся в равновесии, с его концентрацией в воде. Загрязнители с относительно высокими коэффициентами закона Генри можно экономично удалить из воды. К ним относятся соединения БТЭК ( бензол , толуол , этилбензол и ксилол , содержащиеся в бензине), а также растворители, включая трихлорэтилен и тетрахлорэтилен . Аммиак также можно удалить из сточных вод и жидких дигестатов (часто перед очисткой требуется корректировка pH). Поскольку коэффициент закона Генри увеличивается с температурой, зачистку легче проводить при более высоких температурах.

Стрипперы воздуха

Хотя любое устройство, которое способствует контакту между воздухом и водными отгонками некоторых летучих соединений, воздушные отпарные колонны обычно представляют собой насадочные башни или тарельчатые башни, работающие с противоточным потоком воды и воздуха. Противоток удаляет частицы из воды и в воздух. Этот процесс известен как улетучивание или отгонка воздуха. Вода подается в систему через верхнюю часть, а воздух подается через нижнюю часть. Вода, достигающая дна системы, обычно считается очищенной, но могут быть проведены дополнительные испытания, чтобы определить, безопасна ли она для употребления. ^[1] Поскольку многие из очищенных соединений являются опасными загрязнителями воздуха , воздух, выходящий из очистителя, может потребовать контроля выбросов. адсорбция углерода Часто используется каталитическое окисление , а другим вариантом является . В основном существует два различных типа воздухоочистителей: системы насадочных башен и системы с ситчатыми тарелками. В зависимости от типа и количества загрязнений, обнаруженных в извлекаемом источнике воды, используются различные типы очистителей воздуха. ^[1]

Упакованные стриптизерши в башне

В насадочных башнях, например, показанных на рисунке 1, используется распределитель, расположенный в верхней части башни, для равномерного распределения специальной пластиковой, керамической или металлической набивки для максимального увеличения контакта воздуха и воды. Критерии проектирования насадочных башен включают площадь поверхности, обеспечиваемую насадкой, высоту и диаметр колонны, а также скорость потока воздуха в воду. Конструкторы воздухоочистителей хотят получить наибольший контакт с поверхностью воздуха и воды, чтобы достичь максимальной эффективности удаления загрязнений. Из двух типов воздухоочистителей насадочные очистители, как правило, более эффективны при удалении загрязнений, чем башни с ситчатыми тарелками. Насадочные башни удаляют 99% летучих органических соединений благодаря высокой константе Генри и сильному контакту системы с воздухом и водой. ^[2] Насадочные стрипперы также более эффективно удаляют органические соединения с низкой летучестью, чем тарельчатые стрипперы. Кроме того, при очистке больших объемов воды насадочные башенные стрипперы более экономичны, чем тарельчатые стрипперы. ^[3] Башни могут иметь высоту от 5 до 12 метров и обычно представляют собой стационарные сооружения. Однако некоторые башни можно перевозить на передвижном прицепе и использовать в различных местах, где необходима очистка воды. ^[4]

Стрипперы для лотков

В башнях с ситчатыми тарелками используется тот же процесс, что и в насадочных башнях, но вместо равномерного распределения упакованных материалов материалы разделяются на несколько лотков с отверстиями, через которые вода может капать. Электрический воздушный компрессор обычно располагается в нижней части системы, где воздух от вентиляторов проходит через отверстия и подвергается воздействию воды. Естественную тягу также можно использовать в качестве источника воздуха для отделения загрязнений 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. ^[4]

Продолжительность времени, необходимого для лечения

Время, необходимое для фильтрации воды посредством удаления воздуха, может варьироваться от системы к системе в зависимости от размера резервуара или скорости прохождения воды через устройство. Обычно время, необходимое для фильтрации воды, составляет около нескольких минут. ^[1] Однако другие исследования показывают, что это может занять гораздо больше времени в зависимости от типа и концентрации вещества. Например, более высокие уровни NH3-N , распространенного загрязнителя грунтовых вод, могут потребовать нескольких часов очистки воздухом, чтобы правильно удалить их из воды. В недавнем исследовании воздухоочистителю потребовалось 4 часа, чтобы достичь равновесия эффективности удаления элементов NH3-N , при этом степень удаления составила 81,9%. Для сравнения, только 30,7% элементов NH3-N были удалены за 10 минут, что позволяет предположить, что удаление загрязняющих веществ из воды коррелирует с количеством времени, затраченным на отгонку воздуха. ^[5]

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с «Руководство для граждан по удалению воздуха» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды. Сентябрь 2012 года . Проверено 11 ноября 2019 г.
^ Ратнаяка, Дон; Брандт, Малком; Джонсон, К. (2009). Водоснабжение . Эльзевир. стр. Раздел 10.31. ISBN 978-0-7506-6843-9 .
^ «Машина пути» (PDF) . 16 декабря 2011 г. Архивировано из оригинала (PDF) 16 декабря 2011 г. Проверено 17 октября 2019 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Воздухоочистные системы: технологии» . Проверено 16 октября 2019 г.
^ Юцай, Чжао (2019). Технология контроля загрязнения фильтрата твердых бытовых отходов . Elsevier Inc. ISBN 978-0-12-815813-5 .

Генри З. Кистер (1992). Проектирование дистилляции (1-е изд.). МакГроу-Хилл. ISBN 0-07-034909-6 .
Перри, Р. Х.; Грин, Д.В., ред. (1997). Справочник инженеров-химиков Перри (7-е изд.). МакГроу-Хилл. ISBN 0-07-049841-5 .

Внешние ссылки

Air Stripping , заархивировано со страницы веб-сайта Круглого стола по федеральным технологиям восстановления.
Удаление ЛОС из воды воздухом
Удаление воздуха, Руководство по проектированию 1110-1-3 , заархивировано со страницы веб-сайта Инженерного корпуса армии США.
Обзор устройства для удаления воздуха с выдвижным лотком . Обзор работы устройства для удаления воздуха.

[:0-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с «Руководство для граждан по удалению воздуха» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды. Сентябрь 2012 года . Проверено 11 ноября 2019 г.

[2] Ратнаяка, Дон; Брандт, Малком; Джонсон, К. (2009). Водоснабжение . Эльзевир. стр. Раздел 10.31. ISBN 978-0-7506-6843-9 .

[3] «Машина пути» (PDF) . 16 декабря 2011 г. Архивировано из оригинала (PDF) 16 декабря 2011 г. Проверено 17 октября 2019 г.

[:1-4] Перейти обратно: ^а ^б «Воздухоочистные системы: технологии» . Проверено 16 октября 2019 г.

[5] Юцай, Чжао (2019). Технология контроля загрязнения фильтрата твердых бытовых отходов . Elsevier Inc. ISBN 978-0-12-815813-5 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]