實驗二 曝氣設備充氧能力的測定實驗

1、實驗二曝氣設備的充氧能力的測定實驗實驗項目性質：驗證性所屬課程名稱：水污染控制工程/排水工程 實驗計劃學時：31、實驗目的（1）加深理解曝氣充氧的機理及影響因素。（2）掌握曝氣設備清水充氧性能測定的方法。（3）測定曝氣設備的氧的總轉移系數(shù)KLa （20）、氧利用率EA、動力效率Ep。2、實驗原理曝氣的作用是向液相供給溶解氧。氧由氣相轉入液相的機理常用雙膜理論 來解釋。雙膜理論是基于在氣液兩相界面存在著兩層膜（氣膜和液膜）的物理模 型。氧在膜內(nèi)總是以分子擴散方式轉移的，其速度總是慢于在混合液內(nèi)發(fā)生的對 流擴散方式的轉移。所以只要液體內(nèi)氧未飽和，則氧分子總會從氣相轉移到液相 的。曝氣設備氧總轉移系

2、數(shù)KLa的計算式：KLo = -ln Cs - Co t -1Cs - Ct式中：KLa氧總轉移系數(shù)，l/min；t、t0曝氣時間，min；C0 曝氣開始時燒杯內(nèi)溶解氧濃度（t0=0時，C0=？ mg/L），mg/L； Cs 一燒杯內(nèi)溶液飽和溶解氧值，mg/L；Ct 曝氣某時刻t時，燒杯內(nèi)溶液溶解氧濃度，mg/L3、實驗設備與試劑（1）曝氣裝置，1個；（2）大燒杯；1000mL，1 個;（3）溶解氧測定儀，1臺；（4）電子天平，1臺；（5）無水亞硫酸鈉；（6）氯化鉆；（7）玻璃棒1根。4實驗步驟用1000mL燒杯加入清水，測定水中溶解氧值，計算池內(nèi)溶解氧含量G=DOV。計算投藥脫氧劑(無水亞硫

3、酸鈉)用量：g=(1.11.5)x8-G催化劑(氯化鉆)用量：投加濃度為0.1mg/L將藥劑投入燒杯內(nèi)，至燒杯內(nèi)溶解氧值約為0后，啟動曝氣裝置，向 燒杯曝氣，同時開始計時。每隔1min (前一個間隔)和0.5min (后幾個間隔)測定燒杯內(nèi)溶解氧 值，直至燒杯內(nèi)溶解氧值不再增長(飽和)為止。隨后關閉曝氣裝置。5實驗記錄原始實驗記錄表水樣體積V：L； 水溫：C；初始溶解氧濃度C0，mg/L無水亞硫酸鈉用量：g;氯化鉆用量：g測量時間 (min)11.522.53.03.54.0溶解氧濃度(mg/L)6、實驗結果整理(1)計算氧總轉移系數(shù)KLa (T)。1)氧總轉移系數(shù)KLa (T)計算表t_t0

4、(min)Ct(mg/L)Cs- Ct (mg/L)i CsInCs - Ct1 tga = t to1/t- t0KLa(T)(min)-12)充氧時間t為橫坐標，水中溶解氧濃度變化ln為縱坐標，作圖繪Cs - Ct制充氧曲線，所得直線的斜率即為KLa。計算溫度修正系數(shù)K，根據(jù)KLa (T)，求氧總轉移系數(shù)KLa (20)K=1.024 (20-T)KLa =K - KLa = 1.024 (20-T) X KLa計算充氧設備充氧能量EL。EL= KLa (20)CskgO2/h m3式中：Cs1atm下，20C時溶解氧飽和值，Cs=9.17mg/L(4)計算曝氣設備動力效率Ep。Ep = lkg/kW hN式中：N理論功率，只計算曝氣充氧所耗有用功；V曝氣用燒杯有效體積。7、實驗結果分析與小結對整理得到的實驗結果進行分析，并對本次實