• 2025-11-07

امتصاص

آلية معالجة المياه في عملية الامتصاص

التعريفات الأساسية ومبادئ نقل الكتلة

يشير الامتصاص إلى العملية التي تذوب فيها جزيئات الملوثات عبر سطح الطور وتنتشر في الطور السائل، مع الخصائص التقنية التالية:

التمييز عن الامتزاز:

المعامل: الامتصاص، الامتزاز

موقع التأثير: الطور السائل الكلي، سطح الطور الصلب

القوة الدافعة: تدرج التركيز/قانون هنري، قوى فان دير فالس/الروابط الكيميائية

الحركية: تحكم في انتقال الكتلة بين الغاز والسائل، تحكم في انتشار المسام

نموذج تطبيق معالجة المياه

■ إزالة الملوثات الغازية

المادة المستهدفة: المادة الماصة، معادلة التفاعل: معدل الإزالة

محلول NH₃ H₂SO₄: 2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄ >99%

محلول H₂S NaOH: H₂S + 2NaOH ← Na₂S + 2H₂O 95-98%

محلول CO₂ MEA: CO₂ + 2HOCH₂CH₂NH₂ → HOCH₂CH₂NHHCOO⁻ + HOCH₂CH₂NH₃⁺ >90%

■ المعلمات الهندسية الرئيسية

معامل انتقال الكتلة (Kₗa): 0.005-0.03 ثانية⁻¹ (في ظروف البرج المزدحم)

ثابت هنري (H): يحدد توازن الغاز-السائل (NH₃: 0.76 ضغط جوي·متر مكعب/مول)

نسبة السائل إلى الغاز (لتر/غالون): 1-10 لتر/متر مكعب (مُعدَّلة بناءً على ذوبان الملوثات)

تصميم وتشغيل المعدات

نوع البرج، السيناريوهات القابلة للتطبيق، المزايا القيود

برج معبأ، غاز عادم بتركيز متوسط إلى منخفض، انخفاض في الضغط (ΔP <500 باسكال/م³)، قابل للانسداد (SS>50 ملغ/لتر)

برج رش، غاز مُغبر، قدرة قوية على منع الانسداد، كفاءة نقل كتلة منخفضة (حوالي 60%)

عمود فقاعي، مواد عالية الذوبان، زمن بقاء قابل للتحكم (10-60 ثانية)، استهلاك طاقة مرتفع (>3 كيلو واط/م³)

حالات صناعية

نظام إزالة الروائح في محطة معالجة مياه الصرف الصحي

المادة الماصة: محلول هيبوكلوريت الصوديوم 5%

الحمل التصميمي: H₂S 200 جزء في المليون ← مخرج <5 جزء في المليون

ارتفاع الحشو: ≥3.5 متر (مع ضمان زمن تلامس >8 ثوانٍ)

إزالة الكبريت من غاز المداخن (WFGD)

تركيز طين الحجر الجيري: 15-20%

كفاءة إزالة ثاني أكسيد الكبريت: >98% (مع الحفاظ على درجة الحموضة عند ٥.٢-٥.٨)

متطلبات إزالة الضباب: نسبة السائل المتبقية أقل من ٥٠ ملغم/متر مكعب