仄溲曝气充氧aspan class=

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1、曝气设备清水充氧性能测定一、实验目的（1）加深理解曝气充氧的机理及影响因素。（2）掌握曝气设备清水充氧性能测定的方法。（3）测定几种不同形式的曝气设备的总转移系数KLa(20).二、实验原理曝氧是人为地通过一些设备向水中加速传递氧的过程。常用的曝气设备分为机械曝气与鼓风曝气两大类，无论哪一种曝气设备，其充氧过程均属传质过程，氧传递机理为双膜理论，如图1在氧传递过程中，阻力主要来自液膜，氧传递基本方程式为：dC/dt=KLa(Cs-Cb)（3-1）式中dC/dt----------液体中溶解氧浓度变化速率，kgO2/(m³·h)Cs----------液膜处饱和溶解氧浓度，mg/LCb-

2、----------液相主体中溶解氧浓度，mg/LCs-Cb--------氧传质推动力，XLg/LKLa----------氧总传移系数，KLa=（DL·A）/（XL·V），1/hDL------------液膜中氧分子扩散系数，m²/hXL------------液膜厚度，mA------------气、液两相接触面积，m²V------------曝气液体积，m³图1由于液漠厚度XL和液体流态有关，而且在实验中无法测定与计算，同样气液接触面积A的大小也无法测定与计算，故用氧总转移系数KLa代替。将式（4-42）积分整理后得曝气设备氧总转移系数KLa计算式：KLa=1/（t-t0）

3、Ln(Cs-C0)/(Cs-Ct)（3-2）式中KLa-------------氧总转移系数，1/min或1/h;t、t0----------曝气时间，min;C0--------------曝气开始时池内溶解氧浓度（t0=0时，C0=0mg/L），mg/L;Cs--------------曝氧池内液体饱和溶解氧值，mg/L;Ct--------------曝气某一时刻t时，池催液体溶解氧浓度，mg/L。由上式可知，影响氧传递速率KLa的因素很多，除了曝气设备本身结构尺寸，运行条件而外，还与水质、水温等到有关。为了进行互相比较，以及向设计、使用部门提供产品性能，故产品给出的充氧性能均为

4、清水，标准状态下，即清水（一般多为自来水）一个大气压20℃下的充氧性能。常用指标有氧总转移系数KLa(20)、充氧能力EL、动力效率EP和氧转移效率EA。曝气设备充氧性能测定实验，一种是间歇非稳态法，即实验时一池水不进不出，池内溶解氧浓度随时间而变；另一种是连续稳态测定法，即实验时池内连续进出水，池内溶解氧浓度保持不变。目前国内外多用间歇非稳态测定法，即向池内注满所需水后，将待曝气之水以无水亚硫酸钠为脱氧剂，脱氧至零后开始曝气，液体中溶解浓度逐渐提高。液体中溶解氧的浓度C是时间t的函数，曝气后每隔一定时间t取曝气水样，测定水中溶解氧浓度，从而利用上式计算KLa值，或是以亏氧量（Cs-C

5、t）为纵坐标，在半对数坐标纸上绘图，直线斜率即为KLa值。三、实验设备及用具1）平板叶轮完全混合式曝气池、电动搅拌机调速器2）溶解氧测定仪四、实验步骤及记录（一）被测水样为自来水1.用1000mL的量筒往池内加自来水,加到适当的刻度,记录下注入水的体积V=25L。2.用去离子水校正溶解氧仪器：用烧杯倒一定体积的去离子的水，用溶解氧仪测其温度，利用仪器后面的表，用内差法计算出在水特定温度下氧的标准饱和值。再把溶解氧仪器的膜靠近水面，测水面氧的饱和值,最后利用标准饱和值校正。3.把校正好的溶解氧仪器放在池内，测定水中的溶解氧值DO，并计算池内溶解氧含量G=DO×V。再计算投药量：a.脱氧剂

6、采用无水亚硫酸钠，投药量计算公式为g=1.5×8×G其中1.5是为脱氧安全而取的系数。b.催化剂采用氯化钴，投药量公式为g=0.1×V×1.5其中1.5为安全系数，0.1为催化剂投加浓度（mg/L）。利用算出来的投药量，到药品室称药（无水硫酸钠，氯化钴），用自来水把药化开，由池顶均匀倒入池内。在做第3步的同时，测定池中水的温度，利用仪器后面的表计算出在水温度下的溶解氧饱和值，即为稳定值。4.用棍子轻微搅拌后，等溶解氧仪器读数为0时候,开始启动电机进行曝气，同时每隔一定时间(1min)记录一个数值，连续取样15个，然后拉长时间间隔，直到水中溶解氧不再增长(达到饱和)为止；随后，关闭电机。

7、5.（二）被测水样为饭堂污水将水样打回来后，静置到污水的溶解氧自降到0时，开始试验。步骤同自来水的测定一样。6.数据记录（1）自来水总体积：25L校正后测得水中的溶解氧值DO=7.018mg/L经计算得脱氧剂无水亚硫酸钠质量W1=2.0792～2.7722g，取2.4g催化剂氯化钴质量W2=0.0276g温度为28.6℃表1自来水充氧实验记录表t（min）1234DO（mg/L）4.084.585.676.67DOs-DO（mg/L）3.332