1. Fordeler og ulemper med air stripping
Fordeler: Air stripping er effektivt for behandling av høy-konsentrasjon av ammoniakknitrogenavløpsvann på grunn av sin enkle prosess, stabile behandlingseffekt og lave infrastruktur- og driftskostnader, noe som gjør det svært praktisk.
Ulemper: Innløpet og avløpet krever pH-justering; uten syreabsorpsjon kommer den strippede ammoniakkgassen inn i atmosfæren med luften og forårsaker sekundær forurensning; og avløpsvann med høy-hardhet lider av kraftig avleiring.
2. Faktorer som påvirker luftstripping
1) pH
Ammoniakknitrogen i vann eksisterer stort sett i likevekt mellom ammoniakkioner (NH4+) og fri ammoniakk (NH3). Likevektsforholdet er som følger:
NH4+ + OH- → NH3 + H2O (1)
Ligning (1) påvirkes av pH. Når pH er høy, skifter likevekten til høyre, noe som resulterer i en større andel fri ammoniakk. Når pH er rundt 11, utgjør fri ammoniakk omtrent 90 %.
2) Temperatur
Prosentfordelingen mellom ammoniakk og ammoniakkioner kan beregnes ved å bruke følgende formel:
Ka=Kw / Kb=(CNH3·CH+) / CNH4+ (2)
Som det fremgår av formel (2), er pH en av hovedfaktorene som påvirker prosentandelen av fri ammoniakk i vann. I tillegg påvirker temperaturen også reaksjonens likevekt (1); når temperaturen øker, skifter likevekten til høyre. Relevante data viser at når pH er større enn 10, er dissosiasjonshastigheten over 80 %, og når pH når 11 er dissosiasjonshastigheten så høy som 98 %, med minimal effekt fra temperatur.
3) Gass-væskeforhold:
Gass-væskeforholdet refererer til volumforholdet mellom luft (damp) og strippingsmålet (ammoniakkholdig-avløpsvann).
To faktorer påvirker overføringen av ammoniakk fra vann til atmosfæren: den ene er overflatespenningen ved vann-luftgrensesnittet; den andre er at overflatespenningen ved ammoniakkkonsentrasjonsforskjellen ved grenseflaten er den minste, noe som resulterer i størst frigjøring av gassformig ammoniakk. Hvis det dannes vanndråper, vil økningen i mengden av gassformig ammoniakk som overføres være svært liten. Derfor hjelper gjentatt dannelse av vanndråper med å fjerne ammoniakk. Konsentrasjonsforskjellen av ammoniakknitrogen i vann og atmosfære er drivkraften for overføring av gassformig ammoniakk. For å minimere ammoniakknitrogenkonsentrasjonen rundt vanndråper, må luft sirkuleres raskt. Å agitere vanndråpene med luft som inneholder en lav konsentrasjon av gassformig ammoniakk bidrar til å akselerere frigjøring av ammoniakk.
For et gitt avløpsvannsvolum øker en økning av gassvolumet drivkraften for masseoverføring, noe som er gunstig for ammoniakknitrogenstripping. For store gassmengder og -hastigheter vil imidlertid hindre den normale strømningen av avløpsvann langs pakningsmaterialet, eller til og med hindre det i å strømme ned og føre til flom. Derfor, for et gitt avløpsvannsvolum, kontrolleres minimum væske-til-gassforhold av flomgasshastigheten; men når innløpsvolumet er lite, forbruker det en stor mengde energi, så ammoniakknitrogenstrippingsprosesser kontrollerer vanligvis gass-til-forholdet på rundt 3000.