曝气设备充氧能力实验

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1、水污染控制工程实验报告实验题目：曝气设备充氧能力的测定实验实验人：郭晓涛学号：11323028实验时间：2014.4.15一、实验目的1、掌握测定曝气设备的KLa和充氧能力α、β的实验方法及计算Q；2、评价充氧设备充氧能力的好坏；3、掌握曝气设备充氧性能的测定方法。二、实验原理用自来水实验评价曝气设备的供氧能力时，先用NaSO3（或N2)进行脱氧，然后在溶解氧等于或接近于零的情况下再曝气，使溶解氧升高趋于饱和水平。假定整个液体是完全混合的，符合一级反应，此时水中溶解氧的变化可以用下式表示：dc=KLa(CS−C)dtdc式中，表示氧转移速率，mg(L∙h)；dtK表示氧的

2、总传递系数，h−1；LaCS表示实验室的温度与压力下，自来水的溶解氧饱和浓度，mgL；C表示相应某一时刻t的溶解氧浓度，mgL。将上式积分，得ln(CS−C)=−KLat+常数dc测得CS和相应于每一时刻t的C后绘制ln(CS−C)与t的关系曲线，或与c的关dt系曲线便可得到KLa，c=CS−C。由于溶解氧饱和浓度、温度、污水性质和紊乱程度等因素均影响氧的传递速率，因此必须进行温度、压力校正，并测定校正废水性质影响的修正系数α、β。所采用的公式如下：?（?)=?(20℃)1.024?−20????标准大气压（kPa)CS(校正)=CS（实验）×实验时的大气压（kPa)废水

3、的???α=自来水的???废水的CSβ=自来水的CS充氧能力为dcQS=∙V=???(20℃)∙CS(校正)∙V(kgh)dt三、实验设备与试剂1、溶解氧测定仪2、空压机3、曝气筒4、搅拌器5、秒表6、分析天平7、烧杯8、亚硫酸钠9、氯化钴四、实验步骤1、向曝气筒内注入自来水，测定水样体积V及水温t；2、由水温查出实验条件水样溶解氧饱和值CS，并根据CS和V求投药量，然后投药脱氧。①脱氧剂亚硫酸钠的用量计算：COCl22Na2SO3+O2→2Na2SO4相对分子量之比为：O2321=≈2Na2SO3∙7H2O2×1268故Na2SO3∙7H2O的理论用量为水中溶解氧量的1

4、6倍，而水中有部分杂质会消耗亚硫酸钠，故实际投药量未理论用量的1.5倍。所以，实验Na2SO3∙7H2O用量为W=1.5×8CS∙V=12CS∙V式中，W表示烟硫酸钠的用量，g；CS表示实验室的温度与压力下，自来水的溶解氧饱和浓度，mgL；3V表示水样体积，m。②根据水样体积确定催化剂（钴盐）的投加量经验证明，清水中有效钴离子浓度约为0.4mg/L为好，一般选用六水氯化钴，因为CoCl2∙6H2O238=≈4.0Co2+59所以单位水样投加钴盐量为：0.4×4.0=1.6gm3本实验钴盐投加量为：1.6V（g）③将亚硫酸钠用热水化开，均匀导入曝气筒内，溶解的钴盐倒入水中，

5、并开动搅拌叶轮轻微搅动使其混合，进行脱氧。3、当清水脱氧至零时，提高叶轮转速便进行曝气，并计时。每隔0.5min测定一次溶解氧值（用碘量法则每1min测定一次），直到溶解氧达到饱和为止。五、实验结果整理1、水温：水样体积：Cs：亚硫酸钠用量：氯化钴用量：2、实验记录3、???计算①根据公式计算：2.303CS−C0???=∙log10t−t0CS−Ct②用图解法计算：用半对数坐标轴作亏氧值CS−C和时间t的关系曲线，斜率即为???。③计算叶轮充氧能力Qs：60Qs=∙???CSV(kg/h)1000曝气设备充氧能力的测定一、数据记录与整理1、曝气实验测定数据水温：24.0

6、℃气压：101.1kPa3水样体积：19.79L曝气流量：60L/m亚硫酸钠用量：2.0413g氯化钴用量：0.0316g脱氧前溶解氧饱和浓度Cs’：8.60mg/L曝气后溶解氧饱和浓度Cs：8.27mg/L表4-1曝气时间与自来水溶解氧测定数据记录表时间溶解氧时间溶解氧时间溶解氧smg/Lsmg/Lsmg/L00.003006.716008.11100.003106.806108.11200.003206.886208.18300.003307.026308.18400.003407.126408.14500.283507.206508.15600.683607.296

7、608.15701.173707.396708.17801.433807.466808.19901.853907.566908.201002.224007.617008.201102.624107.657108.261202.944207.707208.251303.344307.727308.221403.644407.767408.201503.994507.807508.201604.304607.837608.251704.554707.847708.221804.804807.887808.261904.994907