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1、曝气设备清水充氧性能测定实验目的1、加深理解曝气充氧的机理及影响。2、了解掌握曝气设备清水充氧性能测定的方法。实验原理曝气是人为地通过一些设备加速向水中传递氧的过程，常用的曝气设备分为机械 曝气与鼓风曝气两大类，无论那种曝气设备，其充氧过程均属传质过程，氧传递机理为 双膜理论，氧传递基础方程式为：(1)积分整理后得曝气设备氧总转移系数kLa计算式(2 )C0=0mg/Lok = 2,303 i C, - CLa t - 10 g C - C式中kL氧总转移系数，1/min或1/h。t。，t曝气时间，minC0曝气开始时池内溶解氧浓度，to=o时，C 曝气池内液体饱和溶解氧值。C一曝气某一时刻t
2、时，池内液体日溶解氧浓度，mg/L由式中可见，影响氧传递速率kl的因素有很多，除了曝气设备本身结构尺寸，运 行条件而外，还与水质水量等有关。为了进行相互比较，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清水，标准状态下，即清水(一般多为自来水)一 个大气压下的充氧性能。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，氯化钻为催化剂，脱氧至零后开始曝气，液体中溶解 氧浓度
3、逐步提高。液体中溶解氧浓度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kl值，或是以亏氧量(C-Ct)为纵 坐标，在半对数坐标纸上绘图，直线斜率即为kl值。s实验设备及用具a1、穿孔管鼓风曝气清水充氧设备2、溶解氧测定仪3、量筒等 实验步骤1、曝气池内加入适量的水，记录加入清水的体积，测定水中溶解氧值。2、计算投药量：a、脱氧剂采用无水亚硫酸钠。根据 2Na SO +O =2Na SO 23224则每次投药 量(g)=GX 8 X( 1.11.5)G水量(1) X DO(mg/L)b、催化剂采用氯化钻，投加浓度为0.1mg/Lo3、将称得药剂用温水化
4、开，倒入池中，约10分钟后，测定水中溶解氧值。4、当水中溶解氧为零后，打开空压机，开始曝气，记录时间，同时每隔一定时间(Imin)取一次样，测定溶解氧值，连续取样8个，而后，拉长间隔，直至水中溶解氧不再 增长(达到饱和)为止，随后，关闭空压机。5、实验中计量风量，室外温度。实验数据及成果整理|1、参数选用因清水充氧实验给出的是标准状态下氧总转移系数虬蹦，即清水(本次实验用的是自来水)在一个大气压，20C下充氧性能，而实验过程中曝气充氧 的条件并非是一个大气压，20C，但这些条件都对充氧性能有影响，故引入了压力、温 度修正系数。(1)温度修正系数K=1.024 20 -t修正后氧总转移速率为Kl
5、 =K Kl =1.02420 -t X Kl(3)此为经验式，它暑虑了水温对水的粘滞性和饱和溶解氧的影响，国内外大多采 用此式，本次实验也以此进行温度修正。(2 )水中饱和溶解氧值的修正由于水中饱和溶解氧值受其中压力和所含无机盐种类及数量的影响。所以式(2)中的饱和溶解氧值最好用实测值，即曝气池内的溶解氧达到稳定 时的数值。2、氧总转移系数KLas氧总转移系数Kl是指在单位传质推动下，在单位时间、向单位曝气液体中所充 入的氧量。它的倒数1/Kl单位是时间，表示将满池水从溶解氧为零充到饱和值时所用 时间，因此Kl是反映氧衽递速率的一个重要指标。氧总转移系数KLa计算表t-t0 (min)(mg/l)Cs-Ct (mg/l)Cs - CoCs - Ct岫 Cs - CoCs - Ct,2.303tga =t-t 0KLa (min) -1求得值后，利用式(3)求得Kl值。思考题氧总转移系数kl的意义是什么？
曝气设备清水充氧性能测定实验指导
