工业废水处理——汽提法

汽提法通常用于脱除废水中的溶解性气体和某些挥发性物质。其原理是将空气或水蒸气等载气通人水中，使载气与废水充分接触，导致废水中的溶解性气体和某些挥发性物质向气相转移，从而达到脱除水中污染物的目的。一般使用空气为载气时称为吹脱，使用蒸汽为载气时称为汽提。为防止污染转移产生二次污染，应当对脱除的污染成分进行收集处理或再利用。

空气吹脱可以使用吹脱池或吹脱塔，吹脱池占地面积较大，而且容易污染环境，通常只用于吹脱CO2，有毒气体的吹脱通常采用塔式吹脱设备。为减少能耗，汽提都在塔式设备中进行。

用石灰石中和酸性废水和经过软化处理或电渗析、反渗透处理后都会使废水中含有大量的CO2，吹脱法就常被用于脱除这些废水中的CO2，以提高CO2产生的低pH值，满足后续生物处理的需要。使用空气吹脱时还可以起到类似曝气的充氧作用，在吹脱水中的某种污染物时对水中的某些还原性物质同时产生氧化作用。

汽提法常被用于含有H2S、HCN、NH3、CS2等气体和甲醛、苯胺、挥发酚等其他挥发性有机物的工业废水的处理。废水中的这些成分可能对系统设施产生危害或对后续处理不利，或者本身有毒、对环境有害，通常使用生物处理和其他方法处理效果不理想或代价较大。

石油炼制加工过程中，原油蒸馏装置和各种二次油品加工装置都会排出酸性污水，酸性污水水质随所加工的油品性质和加工装置的不同而不同。加工高含硫原油时，同一生产装置排出的酸性污水中，硫化氢和氨的含量都较高。而加工同一原料油时，酸性污水中硫化氢和氨的含量则因加工装置的不同而不同。目前对炼油酸性废水最常用的处理方法是用蒸汽汽提。

处理含硫污水常用的蒸汽汽提方式有双塔汽提和单塔汽提两大类。双塔汽提是使原料污水依此进入硫化氢汽提塔或氨气汽提塔、在两个塔内分别实现硫化氢和氨气从污水中分离的过程。双塔汽提可同时获得高纯度的硫化氢和氨气，净化水水质较好、可回用或进人综合污水处理场处理后排放。其缺点是设备复杂，蒸汽消耗量大。

单塔汽提是利用硫化氢和氨在不同温度下在水中溶解度的变化存在差异这一特性，使污水在汽提塔内温度高低变化、从而实现氨与酸性气分别从污水中脱出。单塔汽提的特点是在一个汽提塔内同时实现硫化氢和氨气分离的过程，其优点是设备简单、蒸汽单耗低。常用的单塔汽提为单塔加压侧线抽出汽提(见图一)，该工艺流程具有设备简单、操作平稳、蒸汽单耗低、原料水质适应范围宽等特点，能同时高效率地将硫化氢和氨脱出、净化水水质好。当污水中氨含量较低，只需脱除硫化氢时、为进一步简化流程和操作，可采用单塔加压无侧线抽出流程(见图二)。

（图片是从书上摘下来的，你萌都不许嫌丑！反正说了我也不听）

汽提产生的硫化氢和氨气必须予以回收、因为焚烧只是将硫化氢氧化为二氧化硫后排放，而二氧化硫是产生酸雨的一个主要原因，国家有关法规对此有严格的规定。因此，提倡使用的汽提装置要同时具备将硫化氢收集处理的能力，一般是将硫化氢送到硫磺回收装置制硫。

单塔加压侧线抽出汽提的具体原理是在低温(低于80℃)和一定压力下，氨在水中溶解度较大，相比之下二氧化碳、氨等酸性气体的溶解度较小，即液相中氨含量较大而气相则主要由酸性气组成。当温度较高(大于80℃)时，因为氨在水中的溶解度迅速下降而挥发至气相，从而改变气相组成，使气相主要成分为氨。

单塔加压侧线抽出汽提的流程是以冷原料水或净化水作为冷进料打入汽提塔顶部，将塔顶温度降低后，实现硫化氢、二氧化碳从污水中分离的过程；经与净化水换热后的原料水作为热进料打入塔的上部，塔底部由重沸器或蒸汽直接供热，将硫化氢、二氧化碳和氨气从污水中分离出来，塔底排出合格的净化水，塔中部形成一个硫化氢含量最少、氨气浓度最高的区域，由此抽出富氨侧线气，实现氨气从污水中分离的过程。