Proċess ta' Degassing fit-Trattament tad-Drenaġġ

It-tneħħija tal-gass u l-arjazzjoni huma żewġ proċessi komuni ta 'trasferiment tal-massa fit-trattament tal-ilma. L-ewwel huwa li tneħħi l-gass maħlul fl-ilma, filwaqt li l-aħħar huwa li tħoll il-gass (arja) fl-ilma.

Il-proċess ta 'degassing jappartjeni għall-proċess ta' separazzjoni tat-trasferiment tal-fażi tal-gass-likwidu, jiġifieri, il-gass (gass trasportatur) huwa introdott fl-ilma tad-drenaġġ biex jagħmluhom f'kuntatt sħiħ ma 'xulxin, sabiex il-gass maħlul u s-soluti volatili fl-ilma tad-drenaġġ jgħaddu. l-interface tal-gass-likwidu u t-trasferiment għall-fażi tal-gass, u b'hekk jintlaħaq l-iskop li jitneħħew is-sustanzi li jniġġsu. Għalhekk, il-proċess ta 'degassing huwa spiss imsejjaħ "tqaxxir".

L-ilma u l-ilma mormi ħafna drabi jkun fihom gassijiet maħlula, u l-ilma naturali fih varjetà ta 'gassijiet. Peress li l-ossiġnu u n-nitroġenu huma l-komponenti ewlenin tal-atmosfera, l-ilma tal-wiċċ fih prinċipalment dawn iż-żewġ gassijiet. Id-dijossidu tal-karbonju huwa komponent atmosferiku komuni ieħor, u l-konċentrazzjoni tiegħu tvarja minn post għall-ieħor, ħafna jiddependi fuq il-produzzjoni industrijali u l-kundizzjonijiet tal-issetiljar tal-bniedem fiż-żona.

Għalhekk, id-dijossidu tal-karbonju huwa wkoll gass komuni fl-ilma. Pereżempju, jiġi prodott ammont kbir ta 'CO2 meta l-ilma tad-dranaġġ li jkun fih l-aċidu sulfuriku jiġi newtralizzat bil-ġebla tal-ġir, u ammont kbir ta' CO2 jiġi prodott ukoll meta l-ilma jgħaddi minn skambjatur tal-jone tal-idroġenu matul il-proċess ta 'trattib u desalinizzazzjoni.

Il-proprjetajiet tan-nitroġenu u l-ossiġnu huma pjuttost differenti minn dawk tad-dijossidu tal-karbonju. It-tnejn ta 'qabel mhux se jonizza fl-ilma, għalhekk dawn il-molekuli jipproduċu pressjoni tal-gass f'soluzzjoni; id-dijossidu tal-karbonju jipproduċi aċidu karboniku jonizzabbli fl-ilma, għalhekk dawk il-partijiet biss li għadhom ma rreaġixxewx se jipproduċu pressjoni tal-gass. Meta l-valur tal-pH ikun inqas minn 4.5, id-dijossidu tal-karbonju kollu maħlul fl-ilma jeżisti f'forma ta 'gass; meta l-valur tal-pH huwa ogħla minn 8.5, id-dijossidu tal-karbonju kollu huwa jonizzat.

Gassijiet jonizzabbli komuni oħra jinkludu H2S, HCN, u NH3.

Ir-respirazzjoni ta 'organiżmi taffettwa l-kompożizzjoni tal-gassijiet fl-ilma. Il-batterji tal-ħamrija jistgħu jipproduċu ammont kbir ta 'dijossidu tal-karbonju fl-ilma tal-bir; m'hemm l-ebda ossiġnu fl-ilma tal-bjar fond minħabba li xi batterji kkunsmaw ossiġnu mill-ilma tal-wiċċ infiltrat. Debris organiku fil-qiegħ ta 'swamps u lagi baxxi ġeneralment jipproduċi H2S u CH4 wara dekompożizzjoni anerobika, u l-metanu kultant jinstab fl-ilma tal-bir.

Il-gassijiet ta 'hawn fuq jistgħu jissaddad is-sistema, jew ikunu ta' ħsara fihom infushom, jew ikunu ta 'detriment għat-trattament sussegwenti, għalhekk għandhom jiġu separati u mneħħija.

L-għan ewlieni tad-degassing huwa li jitneħħew diversi gassijiet ta 'ħsara mill-ilma, filwaqt li l-għan ewlieni tal-arjazzjoni huwa li l-ilma jiġi ossiġenat. Il-proċess ta 'degassing huwa prinċipalment proċess ta' trasferiment ta 'fażi fiżika, filwaqt li l-arjazzjoni hija aktar ikkumplikata. Flimkien ma 'l-ossiġnu fl-arja li jidħol fl-ilma, xi reazzjonijiet ta' ossidazzjoni se jseħħu fl-istess ħin. Għalhekk huwa proċess fiżiku-kimiku u anke bijokimiku.

Hekk kif il-proċessi bijokimiċi jidħlu fil-qasam tat-trattament tad-drenaġġ, it-teknoloġija tal-arjazzjoni rċeviet ukoll attenzjoni. Pereżempju, teknoloġija ta 'filtru bijoloġiku bil-gass, teknoloġija SBR (trattament ta' ħama attivat b'lott ta 'sekwenza), eċċ.

Skont it-teorija tal-ekwilibriju tal-fażi tal-gass-likwidu u r-rata tat-trasferiment tal-massa, f'sistema ta 'żewġ fażijiet tal-gass-likwidu, il-pressjoni parzjali tal-gass solut fil-fażi tal-gass hija proporzjonali għall-konċentrazzjoni tal-gass fil-fażi likwida.

Meta l-pressjoni parzjali tal-fażi tal-gass tal-komponent tkun inqas mill-pressjoni parzjali tal-ekwilibriju tal-fażi tal-gass li tikkorrispondi għall-konċentrazzjoni tal-komponent fis-soluzzjoni tagħha, se jseħħ trasferiment tal-massa tal-komponent tas-solut mill-fażi likwida għall-fażi tal-gass. Ir-rata tat-trasferiment tal-massa tiddependi fuq id-differenza bejn il-pressjoni parzjali tal-ekwilibriju tal-komponenti u l-pressjoni parzjali tal-fażi tal-gass.

Ir-relazzjoni tal-ekwilibriju tal-fażi gass-likwidu u r-rata tat-trasferiment tal-massa jvarjaw mas-sistema tal-materjal, it-temperatura u l-kundizzjonijiet ta 'kuntatt taż-żewġ fażijiet. Għal sistema ta 'materjal partikolari, billi tiżdied it-temperatura ta' l-ilma, billi tuża arja friska jew operazzjoni ta 'pressjoni negattiva, tiżdied iż-żona u l-ħin ta' kuntatt gass-likwidu, u titnaqqas ir-reżistenza tat-trasferiment tal-massa, il-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni fl-ilma tista 'titnaqqas u l-massa rata ta 'trasferiment tista' tiżdied.

Is-solubilità ta 'gass f'likwidu hija proporzjonali għall-pressjoni parzjali ta' ekwilibriju tal-gass fuq il-wiċċ tal-likwidu, li hija l-liġi ta 'Henry. Liġi oħra importanti dwar is-solubilità tal-gass hija l-liġi ta 'Dalton, li tiddikjara li l-pressjoni totali ta' gass imħallat hija ugwali għas-somma tal-pressjonijiet parzjali ta 'kull wieħed minn dawn il-gassijiet, u dan huwa direttament relatat mal-proporzjon molari jew il-proporzjon tal-volum tagħhom.

Pereżempju, l-arja ġeneralment fiha 80% nitroġenu u 20% ossiġnu, u l-pressjoni atmosferika hija ġeneralment 101325Pa (760mmHg). Il-liġi ta 'Dalton tgħid li l-pressjoni parzjali ta' O2 fl-arja hija 152 mmHg (0.20X760 mmHg), u l-pressjoni parzjali ta 'N2 hija 608 mmHg (0.80x760 mmHg).

It-temperatura għandha influwenza kbira fuq is-solubilità tal-gass. Meta t-temperatura togħla, is-solubilità tonqos. Dan għaliex iż-żieda fit-temperatura tikkawża li l-pressjoni tal-fwar tal-ilma stess tiżdied, sabiex il-molekuli tal-ilma li jfur mill-interface tal-gass likwidu jġorru molekuli oħra tal-gass.

Fattur ieħor li għandu influwenza importanti fuq is-solubilità tal-gass huwa d-diffużjoni tal-molekuli tal-gass fl-ilma. Meta t-temperatura togħla, l-attività tal-gass taċċellera, il-viskożità tal-ilma tonqos, u r-rata tad-diffużjoni tiżdied.

1. Tank tad-degass

It-tank tad-degass huwa l-aktar faċilità ta 'degassing sempliċi u effettiva. Jista 'jistrieħ fuq il-kuntatt bejn il-likwidu u l-arja fuq il-wiċċ tal-pool biex tneħħi l-gassijiet maħlula. Dan it-tank tad-degassing jissejjaħ tank tad-degassing naturali, li huwa adattat għal gassijiet maħlula li huma volatili u jistgħu jintużaw għal desorbiment tal-fwar ta 'kondensati aċidużi. It-temperatura tal-ilma hija għolja, il-veloċità tar-riħ hija għolja, hemm żoni miftuħa u mhux faċli li tipproduċi tniġġis sekondarju. L-effett tad-degassing tiegħu huwa ġeneralment relatat mal-ħin tal-ħażna, il-fond tas-saff tal-ilma, u l-erja tal-wiċċ likwida.

Biex ittejjeb l-effett tad-degassing, pajp tal-vent tal-plastik b'toqob normalment jista 'jiġi installat fil-pool jew pajp tal-isprej tal-ilma jista' jiġi installat fuq il-wiċċ tal-ilma, li jsir pool imtejjeb tad-degassing. L-għoli tal-installazzjoni tal-pajp tal-isprej tal-ilma għandu jkun 1.2 ~ 1.5m mill-wiċċ tal-ilma. Biex jiġi evitat it-telf ta 'ilma, baffles jew shutters jistgħu jiġu miżjuda madwar.

Il-pool tad-degassing jista 'jkun iddisinjat ukoll bħala pool baffled rettangolari. Diversi diviżorji huma miżjuda konxjament mal-pool biex iżidu l-grad tad-diviżjoni tal-ilma, u pajp tal-plastik b'toqob huwa installat fil-qiegħ tal-ilma għall-arjazzjoni.

2. Torri tad-degass

Sabiex tittejjeb l-effiċjenza tad-degassing, tirkupra gassijiet utli, u tevita tniġġis sekondarju, normalment jintuża torri tad-degassing biex jintlaħaq dan il-għan. Ġeneralment, it-torrijiet tad-degassing huma tat-tip tal-ippakkjar jew tat-tip tal-pjanċa.

L-ewwel huwa torri ta 'degassing ippakkjat, fejn l-ilma huwa miżjud mal-quċċata tat-torri, xi kultant permezz ta' pajp tal-ġett, u l-likwidu jiċċirkola 'l isfel b'mod bħal film permezz tal-wiċċ tal-ippakkjar (bħal ċrieki Raschig), u arja hija minfuħa mill-qiegħ tat-torri, f'fażi kontinwa, minn isfel għal fuq, f'kuntatt kontrakurrent mal-ilma tad-drenaġġ.

L-arja ġeneralment tintuża bħala l-gass tad-desorbiment biex tneħħi gassijiet mhux maħlula, bħal dijossidu tal-karbonju, ammonja, sulfide tal-idroġenu jew metanu. Torrijiet ta 'degassing ippakkjati ħafna drabi jintużaw fir-raffineriji u l-imtieħen tal-karti għad-desorbiment tal-fwar ta' kondensati aċidużi.

Torri ieħor ta 'degassing huwa tip ta' pjanċa, li l-karatteristika ewlenija tiegħu hija li ċertu numru ta 'pjanċi huma installati fit-torri, u l-ilma tad-drenaġġ jgħaddi orizzontalment mill-pjanċi u jgħaddi fil-pjanċa li jmiss permezz tal-downcomer. L-arja tgħaddi mis-saff tal-ilma fuq il-pjanċa b'mod tbaqbieq jew bil-ġett, u l-fażi tal-gass u l-kompożizzjoni tal-fażi tal-ilma fit-torri jinbidlu f'passi tul l-għoli tat-torri.

Il-gass minfuħ mill-ilma tad-drenaġġ jista 'jintuża 'l quddiem u lura permezz ta' assorbiment. Pereżempju, is-soluzzjoni ta 'NaOH tintuża biex tassorbi l-HCN imqaxxar biex tiġġenera NaCN, u H2S tiġi assorbit biex tiġġenera Na2S, u mbagħad is-soluzzjoni saturata tiġi evaporata u kristallizzata. H2S jista 'wkoll jiġi adsorbit minn karbonju attivat, u wara li jilħaq is-saturazzjoni, jinħasel b'soluzzjoni ta' sulfide nitruż, u l-kubrit jista 'jiġi rkuprat wara l-evaporazzjoni.