Десорбция, дезодорация и дегазация

Десорбция летучих примесей.

Многие сточные воды загрязнены летучими неорганическими и органическими примесями, сероводородом, диоксидом серы, сероуглеродом, аммиаком, диоксидом углерода и др.

При пропускании воздуха или другого инертного малорастворимого в воде газа (азот, диоксид углерода, топочные дымовые газы и др.) 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 массопередачи:

где К_у — коэффициент массопередачи (в данном случае он равен коэффициенту массоотдачи в газовой фазе Р_у); F — поверхность контакта фаз; Дс_р— средняя движущая сила процесса десорбции.

Процесс десорбции веществ из сточных вод инертными газами может быть проведен в тарельчатых, насадочных и распылительных колоннах. Наиболее интенсивно для тарельчатых колонн он протекает в пенном режиме, а для насадочных — в режиме эмульгирования. Для проведения процесса могут быть использованы колонны с колпачковыми, ситчатыми, клапанными, провальными и другими тарелками.

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.

При небольших количествах отделяемого вещества и небольшой его стоимости, а также при условии трудного извлечения его из газовой фазы проводят каталитическое окисление. В этом случае воздух с парами извлекаемого вещества после колонны при температуре 280- 350 °C пропускают через слой катализатора (пиролюзит, оксид хрома и др.). Большинство органических соединений в этом случае окисляется до С0₂ и Н₂0.

Схема очистки воды от хлорбензола десорбцией азотом показана на рис. 11−43. Сточная вода, подвергающаяся очистке, кроме хлорбензола содержит метанол, ароматические амины, формальдегид и хлорид натрия. Колонна состоит из четырех царг, в каждой из которых установлены три барботажные тарелки. Азот подают в каждую царгу раздельными потоками через коллектор.

Концентрация хлорбензола равная или меньшая ПДК (0,02 мг/л) достигалась при начальном со;

Рис. 11−43. Схема установки для десорбции хлорбензола из сточной воды: 1 — емкость; 2 — насос; 3 — коллектор азота; 4 — колонна; 5 — коллектор отходящих газов держании его в воде 1,8−2 мг/л и расходах воды 0,15 м³/ч и азота 44 м³/ч. Время пребывания жидкости на тарелках составляло 8 мин. Остаточное содержание хлорбензола в очищенной воде зависит от его начальной концентрации. Присутствие других примесей не влияет на степень очистки.