1. مزایا و معایب تهویه هوا
مزایا: حذف هوا برای تصفیه فاضلاب با غلظت{0}آمونیاک نیتروژن بالا به دلیل فرآیند ساده، اثر تصفیه پایدار، زیرساخت و هزینه های عملیاتی پایین، موثر است و بسیار کاربردی است.
معایب: ورودی و پساب نیاز به تنظیم pH دارند. بدون جذب اسید، گاز آمونیاک پاک شده همراه با هوا وارد جو می شود و باعث آلودگی ثانویه می شود. و فاضلاب با سختی بالا-از رسوب گذاری شدید رنج می برد.
2. عوامل موثر بر تهویه هوا
1) pH
نیتروژن آمونیاکی در آب بیشتر در حالت تعادل بین یون های آمونیاک (NH{0}}) و آمونیاک آزاد (NH3) وجود دارد. رابطه تعادل به شرح زیر است:
NH4+ + OH- → NH3 + H2O (1)
معادله (1) تحت تأثیر pH قرار می گیرد. هنگامی که PH بالا باشد، تعادل به سمت راست تغییر می کند و در نتیجه نسبت بیشتری از آمونیاک آزاد به وجود می آید. هنگامی که PH حدود 11 است، آمونیاک آزاد تقریباً 90٪ را تشکیل می دهد.
2) دما
توزیع درصد بین یون های آمونیاک و آمونیاک را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:
کا=کیلووات / کیلوبایت=(CNH3·CH+) / CNH4+ (2)
همانطور که از فرمول (2) مشخص است، pH یکی از عوامل اصلی موثر بر درصد آمونیاک آزاد در آب است. علاوه بر این، دما نیز بر تعادل واکنش تأثیر می گذارد (1). با افزایش دما، تعادل به سمت راست تغییر می کند. داده های مربوطه نشان می دهد که وقتی PH بیشتر از 10 است، نرخ تفکیک بالای 80٪ است و وقتی PH به 11 می رسد، نرخ تفکیک به 98٪ می رسد، با حداقل تأثیر دما.
3) نسبت گاز{1}}مایع:
نسبت گاز{0}}مایع به نسبت حجمی هوا (بخار) به هدف جداسازی (آمونیاک-حاوی فاضلاب) اشاره دارد.
دو عامل بر انتقال آمونیاک از آب به جو تأثیر می گذارد: یکی کشش سطحی در رابط آب-هوا. مورد دیگر این است که کشش سطحی در اختلاف غلظت آمونیاک در سطح مشترک کمترین میزان است و در نتیجه بیشترین انتشار آمونیاک گازی را به همراه دارد. در صورت تشکیل قطرات آب، افزایش مقدار آمونیاک گازی انتقالی بسیار ناچیز خواهد بود. بنابراین، تشکیل مکرر قطرات آب به از بین بردن آمونیاک کمک می کند. اختلاف غلظت نیتروژن آمونیاکی در آب و اتمسفر نیروی محرکه برای انتقال آمونیاک گازی است. برای به حداقل رساندن غلظت نیتروژن آمونیاک در اطراف قطرات آب، هوا باید به سرعت در گردش باشد. هم زدن قطرات آب با هوای حاوی غلظت کم آمونیاک گازی به تسریع انتشار آمونیاک کمک می کند.
برای یک حجم فاضلاب معین، افزایش حجم گاز، نیروی محرکه انتقال جرم را افزایش می دهد که برای حذف نیتروژن آمونیاکی مفید است. با این حال، حجم و سرعت بسیار زیاد گاز مانع از جریان عادی فاضلاب در امتداد مواد بستهبندی میشود یا حتی از پایین آمدن آن که منجر به سیل میشود، جلوگیری میکند. بنابراین، برای یک حجم فاضلاب معین، حداقل نسبت مایع به-گاز توسط سرعت گاز سیل کنترل می شود. با این حال، وقتی حجم ورودی کوچک است، مقدار زیادی انرژی مصرف میکند، بنابراین فرآیندهای حذف نیتروژن آمونیاکی معمولاً نسبت گاز به مایع را در حدود 3000 کنترل میکنند.