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氨吹脱塔计算
高浓度氨氮废水来源甚广且排放
量大。如化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等均
产生大量高浓度氨氮废水。大
量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭，
而且将增加给水处理的难度
和成本，甚至对人群及生物产生毒害作用
[1]
。氨氮废水对环
境
的影响已引起环保领域和全球范围的重视，近
20
年来，国内外对氨氮废水处理方面开展了
较多的研究。
< br>其研究范围涉及生物法、
物化法的各种处理工艺，
如生物
方法有硝化及藻类养
殖；物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉；化学法有离子交换法、氨
吹脱、化学沉淀法、折
点氯化、电化学处理、催化裂解等。
新的
技术不断出现，
在处理氨氮废水的应用方面展现出
诱人的前景。
本文侧重介绍吹脱法处理高浓度氨氮废水的技术特点及研究应用。
1
吹脱技术
吹脱法用于脱除水中氨氮，
即将气体通入水中，
使气液相互充分接触，
使水中溶解的游
离氨穿过气液界
面，
向气相转移，从而达到脱除氨氮的目的。
常用空气作载体（
若用水蒸气
作载体则称汽提）
。
水中的氨氮，大多以氨离子（
NH4+
）和游离氨（
NH3
）保持平衡的状态而存在。其平
衡关系式如下：
NH4++OH- NH3+H2O
（
1
）
NH3+H2O
→
NH4++OH
－
氨与氨离子之间的百分分配率可用下式进行计算：
Ka=Kw /Kb=
（
CNH3
?
CH+
）
/CNH4+
（
2
）
式中：
K
a
——
—氨离子的电离常数；
Kw
——
—水的电离常数；
Kb
——
—氨水的电离常数；
C
——
—物质浓度。
式（
1
）受
pH
值的影响，当
pH
值高时，平衡向右移动，游离氨的比例较大，当
pH
值
为
11
左
右时，游离氨大致占（氨态氮，杨）
90
％。
< br>
由式（
< br>2
）可以看出，
pH
值是影响
游离氨在水中百分率的主要因素之一。另外，温度
也会影响反应式（
1
）的平衡，温度升高，平衡向右移动。表
1
列出了不同条件下氨氮的离
解率的计算值。表中数据表明，当
pH
值大于
10
时，离解
率在
80%
以上，当
pH
值达
11
时，离解率高达
98%
且受温度的影响甚微。
表
1
不同
pH
、温度下氨氮的离解率
%
pH
20
℃
30
℃
35
℃
9.0
25
50
58
9.5
60
80
83
10.0
80
90
93
11.0
98
98
98
氨吹脱一般采用吹脱池和吹脱塔
2
类
设备，但吹脱池占地面积大，而且易造成二次污
染，所以氨气的吹脱常采用塔式设备。<
/p>
吹脱塔常
采用逆流操作，
塔内装有一定高度的填料，
以增加气—液传质面
积从而有利于
氨气从废水中解吸。
常用填料有拉西环、
聚丙烯鲍尔环、
聚丙烯多面空心球等。废水被提升
到填料塔的塔顶，并分布到填料的整个表面，
通过填料往下流，与气体逆向流动，
空气中氨
的分压随氨的去除程度增加而增加，随气液比增加而减少。
2
影响因素及液气比的确定
影响游离氨在水中分布的
pH
值、
温度等因素都会影响吹脱效率。
另外气
液比、
喷淋密
度等操作条件也是影响吹脱效率的主要因素。下面
以逆流塔为例分析液气比的确定及其影
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