去除饮用水中三卤甲烷的空气吹脱工艺设计 Design of air stripping tower used for reducing trihalomethanes in drinking water.pdfVIP

去除饮用水中三卤甲烷的空气吹脱工艺设计 吴方同 郭 娟 (长沙理工大学水利T程学院，长沙410114) 摘要空气吹脱是一种费用低、操作简单、高效率去除饮用水中三卤甲烷的处理工艺，但工艺设 计中涉及的模型、公式和参数较多，且部分参数之间互相关联制约，使该工艺的设计较为复杂。详细 介绍了吹脱塔计算模型和设计参数的选取，吹脱塔的气水比、水力负荷、塔径、填料层压降、填料层高 度以及运行费用的计算方法，可为去除饮用水中三卤甲烷吹脱工艺的设计提供参考。 关键词 空气吹脱三卤甲烷气水比填料压降填料高度 空气吹脱法是一种费用低、操作简单、高效率去 1．1．3计算空气体积流量 除饮用水中三卤甲烷(THMs)的处理工艺[1]。但该空气体积流量矿，按式(3)计算： 工艺核心设备——吹脱塔的设计计算涉及到的计算 ． ，矿、 ． L (3) 模型、公式和参数较多，部分参数之间互相关联制 V一(7) 约，吹脱塔的设计较为复杂，有时需要经过多次反复 1．2计算塔径 计算、比较，才能得出较为满意的结果。 1．2．1计算泛点气速 结合近年来国内外学者对填料塔研究的成果和 工程上运用较为广泛的泛点分析方法为：Eck— 笔者进行的吹脱去除三卤甲烷的试验结果，对去除 饮用水中三卤甲烷的吹脱处理工艺设计进行详细阐 填料的泛点气速的计算，Billet模型相对更准确，且 述，为饮用水中三卤甲烷的吹脱处理丁艺应用提供 基本表现为负偏差(计算值小于实测值)，具有更大 基础。 的丁程安全系数【4J，本文选用Billet模型进行计算。 1 主要工艺参数的计算方法 Billet模型中，泛点气速／,／Vf按下式计算[5|： 1．1计算气水比 5㈤ 1．1．1计算最小气水比 最小气水【；L(V／L)耐。，按式(1)计算[2|： 驴一(QI，／Ov)Pv厮L (5) (觊一％警 ㈩ ㈤ ^}．f(3hu--e)--詈躲^‰ 式中矿——进塔的空气体积流量，m3／s； 式中UVf——泛点气速，m／s； Cr——与填料结构有关的参数，见表l； L——进塔的水体积流量，rn3／s； a——填料比表面积，m2／m3，见表l； cI¨i。——进塔水中物质的浓度，肚g／I，； ￡——填料空隙率，m3／m3，见表1； CI。。。——出塔水中物质的浓度，vg／I。； lDv，Pl，——空气及水的密度，kg／m3； H——被吹脱物质的亨利常数，无量纲。