1. Ilmanpoiston edut ja haitat
Edut: Ilmanpoisto on tehokas korkean-ammoniakityppipitoisen jäteveden käsittelyssä yksinkertaisen prosessinsa, vakaan käsittelyvaikutuksensa ja alhaisten infrastruktuuri- ja käyttökustannusten ansiosta, mikä tekee siitä erittäin käytännöllisen.
Haitat: Tulo- ja poistovesi vaativat pH-säädön; ilman happoabsorptiota irrotettu ammoniakkikaasu pääsee ilmakehään ilman mukana aiheuttaen toissijaista saastumista; ja korkeakovuus{0}}jätevesi kärsii vakavasta hilseilystä.
2. Ilmanpoistoon vaikuttavat tekijät
1) pH
Vedessä oleva ammoniakkityppi on enimmäkseen tasapainossa ammoniakki-ionien (NH4+) ja vapaan ammoniakin (NH3) välillä. Tasapainosuhde on seuraava:
NH4+ + OH- → NH3 + H2O (1)
Yhtälöön (1) vaikuttaa pH. Kun pH on korkea, tasapaino siirtyy oikealle, jolloin vapaan ammoniakin osuus on suurempi. Kun pH on noin 11, vapaan ammoniakin osuus on noin 90 %.
2) Lämpötila
Prosentuaalinen jakautuminen ammoniakin ja ammoniakki-ionien välillä voidaan laskea seuraavalla kaavalla:
Ka=Kw / Kb=(CNH3·CH+) / CNH4+ (2)
Kuten kaavasta (2) voidaan nähdä, pH on yksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka vaikuttavat vapaan ammoniakin prosenttiosuuteen vedessä. Lisäksi lämpötila vaikuttaa myös reaktion (1) tasapainoon; lämpötilan noustessa tasapaino siirtyy oikealle. Asiaankuuluvat tiedot osoittavat, että kun pH on suurempi kuin 10, dissosiaationopeus on yli 80 %, ja kun pH saavuttaa arvon 11, dissosiaationopeus on jopa 98 %, lämpötilan vaikutuksen ollessa minimaalinen.
3) Kaasu-nestesuhde:
Kaasun{0}}nestesuhde viittaa ilman (höyryn) tilavuussuhteeseen poistokohteeseen (ammoniakkia- sisältävään jäteveteen).
Kaksi tekijää vaikuttaa ammoniakin siirtymiseen vedestä ilmakehään: toinen on pintajännitys veden{0}}ilmarajapinnassa; toinen on, että pintajännitys ammoniakin pitoisuuserossa rajapinnalla on pienin, mikä johtaa suurimman kaasumaisen ammoniakin vapautumiseen. Jos vesipisaroita muodostuu, siirtyvän kaasumaisen ammoniakin määrän kasvu on hyvin pientä. Siksi toistuva vesipisaroiden muodostuminen auttaa ammoniakin poistamisessa. Ammoniakkitypen pitoisuusero vedessä ja ilmakehässä on liikkeellepaneva voima kaasumaisen ammoniakin siirtymiselle. Ammoniakkityppipitoisuuden minimoimiseksi vesipisaroiden ympärillä on ilmaa kierrätettävä nopeasti. Vesipisaroiden sekoittaminen ilmalla, joka sisältää alhaisen pitoisuuden kaasumaista ammoniakkia, auttaa nopeuttamaan ammoniakin vapautumista.
Tietyllä jätevesitilavuudella kaasun tilavuuden lisääminen lisää massansiirron käyttövoimaa, mikä on hyödyllistä ammoniakkitypen strippauksessa. Liian suuret kaasumäärät ja -nopeudet kuitenkin estävät jäteveden normaalin virtauksen pakkausmateriaalia pitkin tai jopa estävät sitä valumasta alas, mikä johtaa tulviin. Siksi tietyllä jätevesitilavuudella nesteen -/-minimisuhdetta säätelee tulvakaasun nopeus; Kuitenkin, kun sisäänvirtaustilavuus on pieni, se kuluttaa paljon energiaa, joten ammoniakkitypen poistoprosessit ohjaavat yleensä kaasun -neste-{5}}-suhteen noin 3000:een.
